2023/5/18PrinciplesofBoilerPage1第二章鍋爐受熱面

第三節(jié)

省煤器和空氣預(yù)熱器1、尾部受熱面的布置2、省煤器及布置3、管式空氣預(yù)熱器4、回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器5、省煤器磨損與防止6、低溫腐蝕與防止2023/5/18PrinciplesofBoilerPage2§1、尾部受熱面的布置1、尾部受熱面的單級布置2、尾部受熱面的雙級布置3、各適于什么情況下采用4、尾部受熱面的單級與雙級布置圖2023/5/18PrinciplesofBoilerPage3HG-亞臨界自然循環(huán)汽包鍋爐2023/5/18PrinciplesofBoilerPage4尾部受熱面的布置1/2尾部受熱面定義：省煤器和空氣預(yù)熱器稱為尾部受熱面。熱容量的比值：熱容量的比值就是比熱和體積的乘積的比值。雙級布置：如果要求比較高的熱風(fēng)溫度就要采用雙級布置。如果不雙級布置要么排煙溫度過高（鍋爐效率特別低），要么達不到熱風(fēng)溫度的要求。雙級分布從上到下是高溫級省煤器、高溫級空氣預(yù)熱器、低溫級省煤器、低溫級空氣預(yù)熱器。雙級分布就是為了得到比較高的熱風(fēng)溫度把一部分空氣預(yù)熱器放到省煤器中間。雙級分布方案由技術(shù)經(jīng)濟比較，總投資最小確定。2023/5/18PrinciplesofBoilerPage5尾部受熱面的單級與雙級布置尾部受熱面煙氣和工質(zhì)溫度分布2/22023/5/18PrinciplesofBoilerPage6§2、省煤器及布置1、省煤器的分類2、省煤器的結(jié)構(gòu)3、省煤器的布置4、省煤器中煙速與水速5、省煤器再循環(huán)2023/5/18PrinciplesofBoilerPage7省煤器及布置省煤器有鑄鐵式和鋼管式兩種1/1

鋼管省煤器由蛇形管及進出口聯(lián)箱組成

蛇形管在煙道中垂直于前墻布置（a）管子支吊簡單，水速較??；但對于倒U型鍋爐，所有蛇形管靠近后墻部分磨損嚴重

蛇形管在煙道中平行于前墻布置（b）只有后墻附近幾根蛇形管磨損較大。但水速較高,阻力較大（a）（b）2023/5/18PrinciplesofBoilerPage8本體結(jié)構(gòu)動畫--省煤器2023/5/18PrinciplesofBoilerPage9省煤器再循環(huán)2023/5/18PrinciplesofBoilerPage10§3、管式空氣預(yù)熱器1、空氣預(yù)熱器分類2、管式空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)布置特點2023/5/18PrinciplesofBoilerPage11

管式空氣預(yù)熱器由多根平行錯列鋼管焊在上、下管板上構(gòu)成立方形箱體管式空氣預(yù)熱器

空氣預(yù)熱器有管式與回轉(zhuǎn)式兩種

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管式空氣預(yù)熱器中煙氣在管內(nèi)由上而下縱向流動，空氣從管外橫向流過，兩者成交叉流動。熱量連續(xù)地由煙氣通過管壁傳給空氣

為強化傳熱，在箱體水平方向裝有若干中間管板

，以提高空氣流速2023/5/18PrinciplesofBoilerPage12管式空氣預(yù)熱器2023/5/18PrinciplesofBoilerPage13§4、回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器1、工作原理2、結(jié)構(gòu)3、布置4、特點2023/5/18PrinciplesofBoilerPage14回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器Gas-GasHeatExchanger2023/5/18PrinciplesofBoilerPage16

回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器與管式相比結(jié)構(gòu)緊湊，外形小，重量輕，不易腐蝕。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，漏風(fēng)量較前者大得多?；剞D(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器

回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器中煙氣和空氣逆向交替地通過同一蓄熱板受熱面，完成熱量的交換。若被加熱的空氣需要不同溫度，則采用三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。此時，空氣流通區(qū)分為一次空氣和二次空氣兩個通道。1/1

回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器分受熱面轉(zhuǎn)動和風(fēng)罩轉(zhuǎn)動；前者有二分倉和三分倉二種，后者有單流道和雙流道二種2023/5/18PrinciplesofBoilerPage17回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器2023/5/18PrinciplesofBoilerPage18回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器2023/5/18PrinciplesofBoilerPage19§5、省煤器磨損與影響因素1、磨損、及其危害2、易發(fā)部位3、影響因素4、防磨措施2023/5/18PrinciplesofBoilerPage20

溫度較低的尾部煙道，具有一定硬度和速度的灰粒對管壁產(chǎn)生的磨損，它是沖刷磨損與撞擊磨損的綜合結(jié)果1/1省煤器磨損與影響因素

磨損嚴重部位倒U型鍋爐尾部煙道靠近后墻部分省煤器蛇形管

影響磨損的主要因素

煙氣流速wy

磨損量近似與wy的3.3次方成正比

管子的排列方式煙氣橫沖錯列第二排管子磨損最大灰粒特性與濃度銳利有棱角、大直徑高比重、高濃度灰粒磨損大

煙氣走廊煙速高，磨損大

磨損使受熱面管壁變薄

強度下降，易發(fā)生泄露、爆管2023/5/18PrinciplesofBoilerPage21

合理選擇煙氣流速

減少煙氣中飛灰濃度與煙速分布不均勻系數(shù)

降低煤粉細度R90

采用膜式或肋片式省煤器

磨損嚴重部位加裝防磨裝置，如防磨板a），阻流板b），護瓦c）、d），防磨條e）等防磨措施1/12023/5/18PrinciplesofBoilerPage22§6、低溫腐蝕1、低溫腐蝕及其危害2、低溫腐蝕機理3、什么情況下容易發(fā)生低溫腐蝕4、什么部位容易發(fā)生低溫腐蝕5、減輕低溫腐蝕措施2023/5/18PrinciplesofBoilerPage23

低溫腐蝕

由于金屬壁溫低于酸露點，煙氣中硫酸蒸汽凝結(jié)對壁面產(chǎn)生的腐蝕。酸露點越高，腐蝕的范圍就越大低溫腐蝕1/1

煙氣酸露點tld

主要取決于燃料Szs與Azs，前者顯著提高tld；后者可減低tld

危害造成管子穿孔，爐內(nèi)送風(fēng)不足，鍋爐效率降低；加重?zé)煹蓝禄?/p>

易發(fā)部位多發(fā)生在空預(yù)器冷段。在啟、停、低負荷、高硫煤時更嚴重。2023/5/18PrinciplesofBoilerPage24

低溫腐蝕速度與受熱面上凝結(jié)的酸濃度以及受熱面管壁溫度tb有關(guān)低溫腐蝕機理1/2

tb

降低，凝結(jié)的酸量先增多后減少；酸濃度下降

凝結(jié)酸量越多，腐蝕越大；酸濃度在52%～56%范圍內(nèi)腐蝕最嚴重2023/5/18PrinciplesofBoilerPage252/2低溫腐蝕機理空預(yù)器沿?zé)煔饬鲃臃较騮b逐漸降低

D點

隨著tb降低，凝結(jié)酸量增加，tb還較高，w增加，約在低于煙氣露點2045℃壁溫處D點，酸凝結(jié)量接近最大，酸濃度也進入最大腐蝕區(qū)，w達最大值

B點

tb繼續(xù)下降，酸凝結(jié)量和濃度均下降，w亦下降，直到腐蝕最輕點B，即水露點附近

B點之后煙氣中的SO2溶解于水生成亞硫酸溶液，使金屬的腐蝕又急劇增加

E點硫酸蒸汽開始凝結(jié)，酸濃度還很高，在80%以上，但凝結(jié)酸量不多，故腐蝕速度w較低2023/5/18PrinciplesofBoilerPage26

降低煙氣露點

采用低過量空氣系數(shù)燃燒，減少SO3的生成量，降低煙氣露點采用添加劑氧化鎂（MgO）、氧化鈣（CaO）、白云石（CaCO3+MgCO3）噴入燃燒室，作為吸收劑，中和煙氣中SO2，降低露點，并使積灰松軟，便于清除

提高空預(yù)器冷端壁溫

冷端壁溫取決于進風(fēng)溫度和排煙溫度。常用蒸汽抽汽加熱和熱風(fēng)再循環(huán)來提高進風(fēng)溫度，進風(fēng)溫度加熱值取決于燃用燃料的特性減輕低溫腐蝕措施1/1

空預(yù)器冷段受熱面采用耐腐蝕材料采用玻璃管或09銅鋼管、耐腐蝕的Co