《锅炉-08教材》由会员分享，可在线阅读，更多相关《锅炉-08教材（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第八章 省煤器和空气预热器 第一节 省煤器的作用与结构 第二节 省煤器的主要参数和启动保护 第三节 空气预热器的形式 第四节 回转式空气预热器的漏风和热变形 第五节 尾部受热面的磨损、积灰和腐蚀 第一节 省煤器的作用与结构 一、省煤器的作用 （1）吸收低温烟气热量，降低排烟温度，提 高锅炉效率，节省燃料； （2）提高给水温度，减少汽包与给水之间的 温差，降低热应力，提高汽包寿命。 二、省煤器的结构 钢管式省煤器 外径2851mm的无缝 钢管，20G，水平 放置，水由下而上 流动，逆流式。 管组：顺列、错列 悬吊式省煤器 三、省煤器的布置 （1）便于悬吊 （2）烟道漏风量小 （3）磨损小 （4）
2、换热效果好。 第二节 省煤器的主要参数和启动保护 一、省煤器的水流速度 水流速0.5m/s，避免金属腐蚀； 沸腾式省煤器汽水混合物的分界面交变 热应力，蒸汽空间冷却差，1.0 m/s 二、省煤器的启动保护 1，自然循环锅炉的省煤器再 循环管 汽包下降管再循环环管省煤器 汽包 关闭进闭进 水阀阀，打开再循环环管 关闭再循环阀，再上水 2，控制循环锅炉的省煤器再 循环管 汽包下降管再循环泵环泵 下水包 再循环环管省煤器汽包 三、省煤器出口水温的选择 非沸腾式 1，低于汽包饱和温度60 控制循环锅炉要求较大的欠焓 2， 直流锅炉：欠焓380kJ/kg 第三节 空气预热器的型式 空气预热器：利用烟气余
3、热加热燃烧所需 空气。 利用烟气余热，降低排烟温度，提高效率； 加热空气强化着火和燃烧。 分类：传热式、蓄热式 一、管式空气预热器 立式布置：烟气管内纵向流动，空气横向流动 卧式布置：空气管内纵向流动，烟气横向流动 纵向流动烟气速度：1014m/s 横向冲刷管子空气流速10mm，过大，管箱体积大，过小 ，流动阻力大 二、回转式空气预热器 l蓄热式 l结构紧凑、节省钢材、耐腐蚀性好、受热 面磨损腐蚀不增加漏风量 l相同体积内，回转式空气预热器受热面面 积是管式空气预热器的68倍 l波形受热元件厚度大，壁温高，可采用耐 腐蚀材料 l漏风量大，密封要求高 回转式空气预热器结构 受热面波形板，0.51
4、.25mm厚 圆形筒体分隔成扇形仓格 风罩旋转、受热面旋转两种 风罩旋转回转式空气预热器 三分仓空气预热器 应用范围： 1，管式空气预热器：小型锅炉 2，回转式空气预热器：1000t/h以上锅炉 第四节 回转式空气预热器的漏风和热变形 一、携带漏风和密封漏风 携带漏风：转动部件与静止部件间存在间隙， 转动过程不可避免将部分空气带入烟气。 (1%) 密封漏风：空气侧正压，烟气侧负压，压差作 用下空气通过密封装置间隙漏入烟气中。 (810%) 漏风：排烟热损失增大，通风电耗增大，炉膛 内助燃空气量不足，送引风机出力不够。 二、空气预热器密封装置 三分仓空气预热器 径向密封-冷热端扇形板、径向密封片
5、 l 径向密封片：螺栓固 定在受热面径向隔板 的冷热端部 l 调整径向密封片高度 ，使之与扇形板保持 合理间隙 轴向密封-轴向密封片、轴向密封板 轴向密封，防止空气从密封区转子外 侧漏入烟气中 轴向密封片：沿转子轴向高度布置， 由螺栓固定在扇形仓格径向隔板和轴 向外缘，与转子一起转动 轴向密封板：三块弧形板和调整装置 组成 环向(旁路)密封-旁路密封片、T型钢 l 环向密封，防止空气沿转 子外表面和主壳体内表面 之间的动静部件间隙通过 。 l 布置在转子冷热端面的整 个外侧圆周上 l 旁路密封片：螺栓固定在 转子外围的静止部位 l T型钢：连接在转子外圆 周角钢上，随转子转动 三、回转式空预器
6、的热变形 蘑菇状变形 转子与扇形密封板间间隙增大，漏风量增大 密封自动控制系统：可弯曲扇形板、传感器机械传 动、电器控制等 新型密封 单密封与双密封 第五节 尾部受热面的磨损、积灰和腐蚀 一、省煤器的磨损 1，飞灰磨损机理 磨损：固体粒子对受热面的每次撞击都会剥离掉极微小的金属屑， 使受热面管壁变薄 撞击磨损：垂直撞击使管壁表面产生微小的塑性变形或显微裂纹 摩擦磨损：切向撞击引起颗粒对管壁表面产生微小的切削作用 冲击角3050 磨损与煤灰磨损特性、管束结构，烟速、飞灰浓度 场不均性，最窄截面平均烟气流速，锅炉运行时 间，管材抗磨系数，管束间距等有关 管壁最大磨损损厚度 l 与煤灰磨损损特性及管
7、束结结构有关的磨损损系数 l 灰粒碰撞管壁的频频率因子 l 管材的抗磨系数 l 管束计计算断面处处烟气的飞飞灰浓浓度 l 飞飞灰浓浓度不均匀系数 l 锅锅炉运行时间时间 l 烟气速度场场不均匀系数 l 管束间间最窄截面处处烟气速度 l 锅锅炉额额定负负荷时时烟速与平均运行负负荷时时烟速的比值值 l 管束节节距变变化的修正项项 2，影响磨损的主要因素 （1）烟气流速； l 磨损量与飞灰冲击速度成3次方的关系 l 飞灰冲击速度烟气流动速度 l 综合考虑磨损、积灰和传热三方面因素 （2）灰粒的特性和飞灰浓度； l 飞灰粒径磨损，飞灰粒径磨损（临界 值后变化较小） 形状锐利棱角 飞灰浓度磨损 管壁周界
8、最大磨损位置 l 错或顺列第一排4560，错列第二排 3045 （4）烟气流动方向 l 气流走向，重力的影响 （5）管壁材料和壁温； l 壁温氧化膜硬度(过高时氧化膜 与金属不同的膨胀系数，磨损增加) 错列管束第二排最大 顺列管束第一排最大 (3)、管子排列方式 （6）烟气成分； l烟气成分腐蚀与磨损交替作用 l 烟温300，烟气中SO2、O2与壁面氧化铁作用生成 SO3，硫酸盐型腐蚀 （7）烟气走廊 l蛇形管弯头与炉墙间隙处 阻力小，烟气流速远大于 截面平均值 3，减轻磨损的措施 （1）选择合理的烟气流速(9m/s)； 磨损、积灰、传热 （2）采用防磨装置； （3）采用扩展受热面； 换热好，
9、受热面面积减小，烟气流速减小，易积灰 （4）其他措施：沉降灰斗除尘器；冲击式粉 尘除尘器；百叶窗式除尘器 二、省煤器的积灰 1，积灰的原因 烟气进入尾部烟道，温度700， 无熔化的灰粒，碱金属氧化物蒸 汽已凝结完毕，疏松的积灰 2，防止和减轻积灰的措施 （1）选择合理的烟气流速 （2）吹灰 （3）错列、减小纵向节距； 膜式、鳍片式省煤器 三、空气预热器的低温腐蚀及对策 低温腐蚀：烟气中的水蒸汽与硫酸蒸汽进入 低温受热面时，与温度较低的金属接触， 并发生凝结而对金属壁面造成腐蚀 1，影响低温腐蚀的主要因素 （1）SO3的形成； （2）烟气露点； 水蒸汽露点：4554 酸露点(烟气露点)：1401
10、60 （3）硫酸浓度和凝结酸量 开始凝结时，凝结液中酸浓度最大，一部分硫酸蒸汽凝结 后，烟气中硫酸蒸汽浓度减小，烟气露点降低，凝结的 硫酸浓度降低，至56%浓度腐蚀速度最高。 凝结酸量增大，腐蚀速度加快。金属温度影响凝结酸量， 同时影响化学反应速度。 （4）受热面金属温度的影响 硫酸蒸汽的凝结浓度、数量与金属壁 温有关 A：受热面金属壁温达烟气露点时，硫 酸蒸汽开始凝结，酸量少且浓度高 ，虽然壁温高但腐蚀速度较轻； B：壁温降低，硫酸量增多浓度降低， 腐蚀速度达最大的强烈腐蚀浓度区 ； C：凝结量少浓度低至弱腐蚀浓度区， 腐蚀速度达最低 水露点时，水膜与烟气中SO2生成 H2SO3，烟气中HC
11、l也溶于水中， 对金属造成腐蚀，速度加快。 2，减轻和防止低温腐蚀的措施 （1）提高空气预热器金属壁面温度 提高入口空气温度，三个方法 A：空气预热器出口部分热风送入空气预热器 入口，使冷空气温度达5065 B：空气预热器与送风机间装暖风器 C：热管式空气预热器 前置式 （2）采用耐腐蚀材料(低温段) （3）采用低氧燃烧技术 （4）采用低露点或抑制腐蚀的添加剂 （5）燃料脱硫(黄铁矿) （6）选用回转式空气预热器 四、空气预热器的堵灰及对策 1，提高空气预热器壁面温度； 2，适当提高烟气流速； 3，10%热风再循环； 4，加暖风器； 5，燃料脱硫； 6，前置式空气预热器。 第八章 重点 1，省煤器的作用、出口水温的选择 2，锅炉给水系统 3，管道式空预器与回转式空预器的结构及应用范围 4，磨损、积灰、低温腐蚀、烟气露点 5，省煤器的结构和工作特点 6，空气预热器的结构和工作特点 7，低温腐蚀的原因和减轻低温腐蚀的技术措施 8，空气预热器漏风
