华科大电站锅炉原理课件09省煤器及给水系统.docxVIP

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二省煤器分类及布置特点

1、钢管式、铸铁式(压力4MPa)

2、非沸腾式、沸腾式(中压)

随着机组容量」，蒸发吸热量比例了采用非沸腾式

3、错列减少积灰、换热强、磨损大顺列利于吹灰、换热弱、磨损小

5、蛇形管水平布置

利于疏水

6、逆流布置，增大传热温差

水：由下而上，便于排出气体，避免腐蚀；

烟气：自上而下，吹灰作用；

7、垂直于前墙平行于前墙P179图9－3尾部烟道：宽度大、深度小

垂直布置：支吊简单，每根管子末端易磨损

平行布置：支吊复杂，少数管子磨损

8、蛇形管中的水的流速大防止金属氧腐蚀一般＞1m/s

第一节省煤器的作用及类型

一、作用

1、降低烟气温度

2、减少蒸发受热面：

以价格较低的省煤器代替价格较高的水冷壁

换热好(低温、强制流动、逆流布置)

3、减少给水与汽包壁的温差，降低热应力

4、结构方面：蛇形管

光管式、鳍片式、膜式、肋片式

强化传热、节省体积大节距，减少磨损

省煤器的支吊

支撑方式空心梁空气冷却绝热材料包隹见图9－1

悬吊方式出口联箱置于烟道内

出口联箱的引出管悬吊水冷可靠

见图9－2

2

第二节省煤器的积灰形态：大多数为干松状造成影响：

第二节省煤器的积灰

形态：大多数为干松状

造成影响：

传热τ,排烟热损失Γ

堵塞烟道，阻力Γ,风机电耗Γ导致低温腐蚀

二、积灰特性

1、ωy↑,积灰↓(ωy=8--10m/s）；见图9－12

2、与烟气流动方向无关；

顺列积灰严重

3、与管子排列方式

错列积灰较轻

4、管径减小背风面涡流区减小积灰减轻

5、飞灰浓度只影响积灰形成的时间；

6、飞灰粒度：粗颗粒↑,积灰↓。

冲蚀

第三节省煤器的磨损

450度左右的烟温

磨损是省煤器爆管的主要原因

冲刷磨损切线方向撞击磨损法线方向

30－50度冲击角最为严重

一、积灰成因

o分子间的吸引力

o重力沉降

o机械网罗的作用管壁粗糙度

o热泳力作用烟温高壁温低

o静电吸引力作用灰粒带电

三、影响

对通风阻力影响不大;

对传热影响很大顺列积灰多、传热差

四、防止措施

1、合理烟速,5---6m/s;

2、小管径和错列布置;

3、合理吹灰.

一、管壁磨损近似计算

管壁最大磨损厚度,mm.

经验公式用于估算管壁的磨损程度

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2、管子排列方式的影响二、磨损的影响因素1、烟气速度的影响；磨损量与飞灰冲击速度成3次方

2、管子排列方式的影响

二、磨损的影响因素

1、烟气速度的影响；

磨损量与飞灰冲击速度成3次方的关系飞灰冲击速度烟气流动速度

综合考虑磨损、积灰和传热三方面因素

错列管束第二排最大顺列管束第一排最大

图9－5最大磨损位置

错或顺第一排45－60错列第二排30－45

9、运行中的因素燃料量增加

空气量增加

煤质的变化（发热量、灰、水）烟气再循环

烟道漏风：每增加0.1磨损量增加25%

烟速飞灰浓度的变化

5、降低飞灰浓度

进入尾部烟道前除尘

6、减少漏风

7、减小灰粒直径煤粉细度

8、大节距

9、采用膜式、肋片式、鳍片式省煤器

o强化传热面积减小节距增大烟速降低

o飞粒的磨损大多由肋片承担

10、塔式、半塔式烟气向上流动,灰粒受重力影响

速度降低

3、灰粒特性

形状锐利棱角

直径飞灰浓度灰中SiO2含量

4、气流走向重力的影响

5、管材硬度；

6、壁温↑,氧化膜硬度↑,E↓;

7、烟气成分低温腐蚀与磨损交替作用

8、烟气走廊图9－6

三、防磨措施

1、合理的烟速3次方

横向冲刷：＜6m/s

纵向冲刷：＜8m/s

2、防磨装置

迎风面防磨护瓦：图9－7烟气走廊防磨护帘

局部加厚

4、降低不均匀性

转向室的导向板流速、飞灰浓度均匀

第四节省煤器的启动保护

在汽包锅炉启动期间，省煤器的进水是不连续的。当停止进水时，省煤器中的水是不流动的。此时，省煤器金属管壁由于不能得到正常冷却而可能发生超温

省煤器再循环

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自然循环汽包与省煤器之间1、

自然循环

汽包与省煤器之间

1、自然循环锅炉的省煤器再循环管

再循环阀的位置所形成的回路

启动初期的不连续上水

不上水时，开启再循环门上水时，要关

?影响水循环

?省煤器缺水、烧坏

3、省煤器出口水温的选择

o中压以下的工业锅炉，由于水的汽化潜热较大，蒸发吸热量大，为不使炉膛出口烟温过低，常采用沸腾式省煤器，用于减少炉膛内吸热量。

o对高压以上锅炉，省煤器则均采用非沸腾式，并要求省煤器出口水温有一定的欠焓值，以保证水在