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1、尾部受热面常见问题及防止9-1 尾部受热面概述一、工作特点 烟温低，积灰、磨损、低温腐蚀严重图图9-1 尾部受热面的布置尾部受热面的布置(a)单级布置；单级布置； (b)双级布置双级布置1高温级省煤器；高温级省煤器；2高温级空气预热器；高温级空气预热器；3低温级省煤器；低温级省煤器；4低温级空气预热器低温级空气预热器 二、布置 单级布置、双级布置图图9-2 回转式空气预热器的布置回转式空气预热器的布置(a)单级布置单级布置风罩回转式空气预热器；风罩回转式空气预热器；(b)双级布置双级布置受热受热面回转式空气预热器面回转式空气预热器1空气；空气；2烟气烟气按出口工质状态分2.分类：按材料分：铸铁
2、式、钢管式大型电站锅炉都采用钢管、非沸腾式省煤器沸腾式（中压锅炉）非沸腾式（高压及以上）一、作用及分类第一节 省煤器1.作用用烟气加热锅炉给水的设备。（1）节省燃料 （2）改善了汽包的工作条件 （3）降低了锅炉造价图9-3 钢管式省煤器结构1蛇形管；2进口联箱；3出口联箱；4支架；5支撑架；6锅炉钢架；7炉墙；8进水管1.结构二、钢管式省煤器的一般结构及布置二、钢管式省煤器的一般结构及布置进出口联箱+蛇形管束，采用小管径、小节距、卧式、错列、逆流布置横向：平行烟道前墙，磨损轻、工质流速高纵向：垂直于烟道前墙，磨损严重、 流速低图9-5 省煤器蛇形管在烟道中的放置方式(a)蛇形管垂直于烟道后墙布
3、置；(b)、(c)蛇形管平行于烟道后墙布置2.布置方向图9-7 省煤器的悬吊结构1出口联箱；2省煤器悬吊管；3、6省煤器；4、7吊架；5防磨装置3.支吊大容量锅炉一般采用悬吊结构二、某电厂1000MW超超临界机组省煤器的结构及布置特点本省煤器的特点： u采用钢管式、非沸腾式省煤器；u管束采用无缝钢管顺列布置；u省煤器为连续管圈可疏水型，无向下流的回路；u进口联箱上装有疏水、锅炉冲水、酸洗的接管座及相应阀门；u考虑飞灰磨损保护，烟速不超过10m/s，且管束与四周墙壁间装设防止烟气偏流的阻流板，管束上设有防磨装置。9-3 空气预热器传热式（管式）蓄热式（回转式）一、作用及分类（1）进一步降低排烟温
4、度，提高锅炉效率，节省燃料。计算表明，排烟温度每降低15，可使锅炉热效率提高约1%；（2）改善燃料的着火与燃烧条件，q3、q4降低，进一步提高了锅炉热效率；（3）节约金属，降低造价。（4）改善引风机的工作条件2.分类：1.作用图图9-11 管式空气预热器结构管式空气预热器结构(a)空气预热器组纵剖面图； (b)管箱1锅炉钢架；2空气预热器管子；3空气连通罩；4导流板；5热风道的连接法兰；6上管板；7预热器墙板；8膨胀节；9冷风道的连接法兰；10下管板图图9-13 管式空气预热器的布置管式空气预热器的布置(a)单道多流程； (b)单道单流程； (c)双道多流程； (d)单道多流程双股平行进风；
5、(e)多道多流程1空气进口；2空气出口二、管式空气预热器（中小容量炉、流化床炉用）图图9-14 受热面回转式空气预热器的结构受热面回转式空气预热器的结构1转子；2轴；3环形长齿条；4主动齿轮；5烟气入口；6烟气出口；7空气入口；8空气出口；9径向隔板；10过渡区；11密封装置；12轴承；13管道接头；14受热面；15外壳；16电动机 1受热面回转式空气预热器（1）结构及工作原理三、回转式空气预热器（中、大容量锅炉用） 由圆筒形转子、固定的圆筒形外壳、传动装置、密封装置构成。图9-16 三分仓式空气预热器 空气预热器的密封装置空气预热器的密封装置漏风原因： 携带漏风（少量） 间隙漏风（主要）（2
6、）漏风及对策漏风危害：密封装置径向密封环向密封轴向密封图图9-22 空气预热器的热态变形示意图空气预热器的热态变形示意图1执行机构；2中心密封筒；3导向轴承；4上梁；5轴向密封装置；6下梁；7推力轴承；8下扇形版；9上扇形版图9-23 可弯曲扇形板结构第四节 尾部受热面常见问题及防止（1）合理选取烟速。在额定负荷时，烟气速度不应低于6m/s，一般可保持在8 l0m/s，过大则会加剧磨损。（2）采用小管径、小节距、错列布置的管束，（3）正确设计和布置高效吹灰装置，制定合理的吹灰制度。空气预热器要加装水冲洗装置。 一、尾部受热面积灰1 1积灰及其危害积灰及其危害是一个小灰粒不断积聚、大灰粒不断冲刷
7、的动态平衡过程2积灰的影响因素（1）烟气流速：烟速高，积灰轻；（2）飞灰颗粒度：飞灰越细，积灰越严重（3）管束结构特性：错列布置管束比顺列布置管束的积灰轻3减轻和防止积灰的措施从烟道截面上来看，后墙部位的受热面磨损要严重些。从烟道截面上来看，后墙部位的受热面磨损要严重些。从管子周界上来看，第一排管子最大磨损发生在管子迎风面两侧从管子周界上来看，第一排管子最大磨损发生在管子迎风面两侧30304040的范围内，第一排以后的在管子两侧的范围内，第一排以后的在管子两侧25253030的对称点上。对的对称点上。对于顺列管束，第一排以后的各排管子的磨损集中在于顺列管束，第一排以后的各排管子的磨损集中在60
8、60的对称点上。的对称点上。从管排上来看，错列管束中磨损最严重的是第二排，顺列管束第五排从管排上来看，错列管束中磨损最严重的是第二排，顺列管束第五排磨损严重磨损严重 当烟气在管内纵向冲刷时（如管式空气预热器），磨损最严重点发生当烟气在管内纵向冲刷时（如管式空气预热器），磨损最严重点发生在管子进口约在管子进口约150200mm150200mm长的不稳定流动区域的一段管子内长的不稳定流动区域的一段管子内二、尾部受热面磨损1.飞灰磨损的现象及机理 撞击磨损和切削磨损受热面的磨损是不均匀的图图9-29 受热面管子的飞灰磨损受热面管子的飞灰磨损（a）管外横向冲刷错列管束时磨损情况；（）管外横向冲刷错列管
9、束时磨损情况；（b）烟气管内纵向冲刷）烟气管内纵向冲刷1空气预热器管子；空气预热器管子；2上管板上管板 （1）合理的选择烟气流速。省煤器中最大不宜超过9m/s（2）采用合理的结构和布置。（3）加装防磨装置。（4）搪瓷或涂防磨涂料。（5）采用膜式省煤器。2影响磨损的主要因素（1）烟气速度。金属磨损与烟气速度的次方成正比。（2）飞灰浓度。飞灰浓度大，灰粒冲击次数多，磨损加剧。（3）灰粒特性。灰粒越粗越硬，灰粒越不规则，磨损越严重。（4）管束的结构特性。纵向横向，顺列错列。3减轻磨损的措施图图9-30 省煤器的防磨装置省煤器的防磨装置（a）弯头处的护瓦和护帘；（）弯头处的护瓦和护帘；（b）烟气走廊区
10、的护瓦；）烟气走廊区的护瓦；（c）弯头护瓦；（）弯头护瓦；（d）局部防磨装置）局部防磨装置1护瓦；护瓦；2护帘护帘图图9-31 管式空气预热器的防磨装置管式空气预热器的防磨装置（a）磨损和防磨原理；（）磨损和防磨原理；（b）、（）、（c）加装保护套管；（）加装保护套管；（d）外部焊接短管）外部焊接短管1内套管；内套管；2耐火混凝土；耐火混凝土；3预热器管板；预热器管板；4焊接短管焊接短管低温腐蚀危害：（1）导致空气预热器穿孔，大量空气漏入烟气中，一方面因空气不足造成燃烧恶化，另一方面使送、引风机负荷增加，电耗增大；（2）造成低温粘结性积灰，在锅炉运行中难以清除，不仅影响传热，使排烟温度升高，而
11、且严重时堵塞烟气通道，引风阻力增加，锅炉出力下降，严重时被迫停炉清灰；（3）严重的腐蚀将导致大量受热面更换，造成经济上的巨大损失。 三、低温腐蚀1低温腐蚀及其危害低温腐蚀概念： 当受热面壁温低于酸露点时，烟气中的硫酸蒸汽在受热面上凝结而发生的腐蚀，称为低温腐蚀。（1 1）燃料中的硫分越多，则烟气中的三氧化硫含量也越多；）燃料中的硫分越多，则烟气中的三氧化硫含量也越多；（2 2）火焰温度高，则火焰中原子氧的含量增加，因而三氧化硫含量）火焰温度高，则火焰中原子氧的含量增加，因而三氧化硫含量也增多；也增多；（3 3）过量空气系数增加也会使火焰中原子氧的含量增加，从而使三）过量空气系数增加也会使火焰中
12、原子氧的含量增加，从而使三氧化硫含量也增加；氧化硫含量也增加；（4 4）飞灰中的某些成分，如钙镁氧化物和磁性氧化铁（）飞灰中的某些成分，如钙镁氧化物和磁性氧化铁（FeFe3 3O O4 4），以），以及未燃尽的焦炭粒等有吸收或中和二氧化硫和三氧化硫的作用。及未燃尽的焦炭粒等有吸收或中和二氧化硫和三氧化硫的作用。故烟气中飞灰含量增加、且飞灰含上述成分又较多时，则烟气中故烟气中飞灰含量增加、且飞灰含上述成分又较多时，则烟气中三氧化硫量将减小。三氧化硫量将减小。（5 5）当烟尘中氧化铁）当烟尘中氧化铁 （ FeFe2 2O O3 3）或氧化钒（）或氧化钒（V V2 2O O5 5）等催化剂含量增）等催化剂含量增加时，烟气中三氧化硫量将增加。加时，烟气中三氧化硫量将增加。4影响低温腐蚀的因素
