化學(xué)能與電能9-蘇教版

第八章省煤器和空氣預(yù)熱器

鍋爐尾部受熱面或低溫受熱面第八章省煤器和空氣預(yù)熱器

鍋爐尾部受熱面或低溫受熱面化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版一、省煤器的作用1、吸收低溫?zé)煔獾臒崃?，降低排煙溫度，提高鍋爐效率，節(jié)省燃料。2、提高進(jìn)入汽包的給水溫度，減少給水與汽包壁之間的溫差，使汽包熱應(yīng)力降低。3、減少蒸發(fā)受熱面吸熱量，用管徑較小、管壁較薄、傳熱溫差較大、價(jià)格較低的省煤器代替部分造價(jià)較高的蒸發(fā)受熱面。

早期是為了降低排煙溫度，提高效率，高壓以上鍋爐均有回?zé)嵫h(huán)，給水溫度升高，并有空氣預(yù)熱器，主要目的不僅是為了降低排煙溫度；第一節(jié)省煤器的作用與結(jié)構(gòu)一、省煤器的作用第一節(jié)省煤器的作用與結(jié)構(gòu)

二、省煤器的結(jié)構(gòu)省煤器：加熱鍋爐的給水，水平管圈根據(jù)出口工質(zhì)的狀態(tài)分沸騰式—用于中低壓鍋爐，沸騰度小于20%，工質(zhì)側(cè)的阻力較大非沸騰式—高壓以上的鍋爐省煤器根據(jù)管子的排列方式分類：錯(cuò)列—布置緊湊，傳熱效果好，積灰少，但第二排磨損嚴(yán)重順列—傳熱效果較差，但磨損較輕根據(jù)管子的結(jié)構(gòu)方式分類：鑄鐵式—僅用于壓力低，給水品質(zhì)要求不高，耐磨，耐腐蝕等光管式—28~42（51）mm外徑的蛇型鋼管，普通鋼材擴(kuò)展受熱面式—鰭片管、螺旋肋片管、膜式管等根據(jù)出口工質(zhì)的狀態(tài)分沸騰式—用于中低壓鍋爐，沸騰度小于20%化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版

三、省煤器的布置（尾部煙氣流通截面為矩形）水平布置：水自下而上（有利于排除水中氣體），煙氣自上而下（逆流）。綜合考慮蛇型管圈中的水速及管外側(cè)的磨損程度分為：1）蛇型管垂直于前墻布置：管數(shù)多，水速??；煙道深度小，支吊簡單；全部管子都要穿過尾部煙道的后墻，每根管都會(huì)受到磨損。2）蛇型管平行于前墻布置：管數(shù)少，水速高（流阻大），僅磨損幾根管子，支吊不方便3）蛇型管平行于前墻，雙側(cè)進(jìn)水布置，水速適中，支吊方便。只有靠近后墻的幾根管子磨損比較嚴(yán)重。三、省煤器的布置（尾部煙氣流通截面為矩形）化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版1．支承—只用于小型鍋爐；支撐式(D≤670t/h)：管子固定在支架上，支架支承在橫梁上，橫梁與鍋爐鋼架相連。橫梁在煙道內(nèi)，為避免過熱，需冷卻。2．懸吊—集箱在煙道中，減少穿墻管的數(shù)目，以出水引出管為懸吊管，有利于熱膨脹，大型電站鍋爐普遍采用。既可懸吊省煤器，又可懸吊過熱器和再熱器。

支吊方式1．支承—只用于小型鍋爐；支撐式(D≤670t/h)：管子固化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版第二節(jié)省煤器的主要參數(shù)和啟動(dòng)保護(hù)一、省煤器中的水速不低于1.0m/s二、省煤器的啟動(dòng)保護(hù)再循環(huán)管三、省煤器出口水溫的選擇一般有不同的欠溫四、鍋爐給水系統(tǒng)第二節(jié)省煤器的主要參數(shù)和啟動(dòng)保護(hù)一、省煤器中的水速一、水流速度水流速度大小影響：管子溫度工況和管內(nèi)腐蝕。過低，管子吸熱會(huì)產(chǎn)生氣泡（含有空氣），氣泡會(huì)和管子內(nèi)壁發(fā)生反應(yīng)?！?.5m/s。過高，會(huì)消耗動(dòng)能，耗電能。若為沸騰式：過低容易發(fā)生汽水分層，在汽水分界面附近的金屬，由于水面上下波動(dòng)，容易引起疲勞破壞。≥1m/s。一、水流速度水流速度大小影響：管子溫度工況和管內(nèi)腐蝕。二、啟動(dòng)保護(hù)1、啟動(dòng)時(shí)，鍋爐上水為間斷上水（是不連續(xù)的），當(dāng)停止上水時(shí)，省煤器中的水不流動(dòng)，省煤器金屬可能發(fā)生超溫爆管。需采取措施，保證省煤器中的水流動(dòng)。2、自然循環(huán)鍋爐：在鍋爐下降管和省煤器進(jìn)水管之間裝設(shè)一個(gè)再循環(huán)管。由：鍋筒－下降管－再循環(huán)管－省煤器受熱－鍋筒之間（利用密度差）形成自然循環(huán)回路。3、控制循環(huán)鍋爐：由：鍋筒－下降管－再循環(huán)泵－水冷壁下聯(lián)箱－省煤器－鍋筒之間形成再循環(huán)回路。二、啟動(dòng)保護(hù)1、啟動(dòng)時(shí)，鍋爐上水為間斷上水（是不連續(xù)的），三、出口水溫高壓以上鍋爐，省煤器均采用非沸騰式，出口有一定欠焓。目的：保證流量分配均勻，提高水循環(huán)的安全性?？刂蒲h(huán)鍋爐：要求出口水溫欠溫60℃。保證循環(huán)泵不發(fā)生汽蝕。直流鍋爐：要求約380kJ/kg的欠焓。但欠焓大會(huì)引起水動(dòng)力的不穩(wěn)定性。三、出口水溫高壓以上鍋爐，省煤器均采用非沸騰式，出口有一定四、鍋爐給水系統(tǒng)現(xiàn)代大容量火電廠，均采用單元制給水系統(tǒng)。除氧器－前置泵－給水泵（1-2臺(tái)汽泵，1臺(tái)電泵備用）－止回閥－減負(fù)荷閥－高壓加熱器－主閘閥－沿兩路進(jìn)入省煤器－汽包。四、鍋爐給水系統(tǒng)現(xiàn)代大容量火電廠，均采用單元制給水系統(tǒng)。隨著鍋爐參數(shù)的提高，進(jìn)入省煤器的給水溫度也越高。如亞臨界機(jī)組，入口溫度達(dá)280℃左右。因此，單純應(yīng)用省煤器已無法將煙氣冷卻到合乎經(jīng)濟(jì)要求的溫度。這樣，引入空氣預(yù)熱器(簡稱空預(yù)器)。第三節(jié)空氣預(yù)熱器的型式隨著鍋爐參數(shù)的提高，進(jìn)入省煤器的給水溫度空氣預(yù)熱器：一般是利用煙氣的熱量來加熱燃燒所需空氣的熱交換設(shè)備。由于它工作于煙氣溫度最低的區(qū)域，回收了煙氣的熱量，降低了排煙溫度，因而提高了鍋爐效率。同時(shí)也由于空氣被預(yù)熱，提高了燃料與空氣的初始溫度，強(qiáng)化了燃料的著火和燃燒過程，減少了燃料不完全燃燒損失，進(jìn)一步提高了鍋爐效率。此外，空氣預(yù)熱還能提高爐膛內(nèi)煙氣溫度，強(qiáng)化爐內(nèi)輻射換熱。因此，空氣預(yù)熱器已成為現(xiàn)代鍋爐的一個(gè)重要組成部分?？諝忸A(yù)熱器的作用空氣預(yù)熱器：一般是利用煙氣的熱量來加熱燃燒所需空氣的熱交換設(shè)空氣預(yù)熱器的作用1、利用尾部煙氣余熱加熱空氣↓

↑ηgl；2、熱空氣使著火熱Qzh↓對(duì)燃燒有利，強(qiáng)化了著火與燃燒，減少了不完全燃燒熱損失；3、提高爐膛內(nèi)煙氣溫度，強(qiáng)化爐內(nèi)輻射換熱?？諝忸A(yù)熱器的作用1、利用尾部煙氣余熱加熱空氣↓↑ηg不同燃料和燃燒方式對(duì)預(yù)熱空氣溫度的要求燃料及燃燒方式預(yù)熱空氣溫度（℃）固態(tài)排渣煤粉爐

煙煤無煙煤、貧煤褐煤（用空氣干燥煤粉）褐煤（用煙氣干燥煤粉）250~300350~400350~400300~350液態(tài)排渣煤粉爐380~420油爐、天然氣爐250~300高爐煤氣爐250~300鏈條爐

煙煤貧煤、無煙煤25~10025~180拋煤機(jī)與固定爐排

煙煤25~200不同燃料和燃燒方式對(duì)預(yù)熱空氣溫度的要求燃料及燃燒方式預(yù)熱完成低溫?zé)煔馀c空氣間的熱交換氣體間的換熱方式1）間壁式換熱—通過壁面的導(dǎo)熱，冷熱流體不接觸2）再生式換熱—冷熱流體輪流接觸受熱面的蓄熱元件，也稱為蓄熱式3）直接混合式—冷熱流體直接混合交換熱量。完成低溫?zé)煔馀c空氣間的熱交換

電站用空氣預(yù)熱器的分類電站空氣預(yù)熱器分為管式（基于間壁式換熱）回轉(zhuǎn)式（基于再生式換熱）電站用空氣預(yù)熱器的分類電站空氣預(yù)熱器分為管式（基于一、管式空氣預(yù)熱器一）結(jié)構(gòu)1、直徑為40~51mm、壁厚為1.25~1.5mm的普通薄壁鋼管；密集排列、錯(cuò)列布置，組成立體型的管箱；數(shù)個(gè)管箱排列在尾部煙道中。2、下管板通過支架支撐在鋼架上。3、立式（燃煤）：為減輕積灰，煙氣在管內(nèi)，空氣在管外。臥式（燃油）：為提高壁面溫度，減輕腐蝕，煙氣在管外，空氣在管內(nèi)。一、管式空氣預(yù)熱器一）結(jié)構(gòu)4、交叉?zhèn)鳠幔▓D8-7）：在管箱中加管板，采用多次交叉，交叉大于5次為佳，接近逆流，若小于5次應(yīng)修正。5、采用多通道雙面或多面進(jìn)風(fēng)（圖8-7）：進(jìn)風(fēng)面積增大，阻力減少。6、煙速：適當(dāng)提高↑wy→hc↑→有較強(qiáng)的自吹灰，一般取10～14m/s7、最小間隙：過大：管箱體積增大過?。毫髯柙龃螅恍∮?0mm。8、膨脹補(bǔ)償：管子溫度>外殼溫度>鋼架溫度，三者膨脹量不同。在上管板與鋼架間用膨脹補(bǔ)償器聯(lián)結(jié)，補(bǔ)償兩者相對(duì)位移，防止空預(yù)器漏風(fēng)。一）結(jié)構(gòu)4、交叉?zhèn)鳠幔▓D8-7）：在管箱中加管板，采用多次交化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版二）主要特點(diǎn)體積大，數(shù)倍于回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，金屬耗量大，易受腐蝕，損壞，不易更換，清灰困難，管板易發(fā)生變形，漏風(fēng)較小，運(yùn)行方便，應(yīng)用較少。二）主要特點(diǎn)體積大，數(shù)倍于回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，金屬耗量大，三）布置方式1．垂直布置煙氣在管內(nèi)縱向流動(dòng)，空氣從管間橫向流過管子。由于煙氣是在管內(nèi)縱向流動(dòng)，所以飛灰對(duì)管子的磨損較小，一般可采用10－14m/s的流速。為提高空氣溫度，利用加裝中間管板，使空氣作多次交叉流動(dòng)。空預(yù)器的傳熱系數(shù)，既取決于煙氣側(cè)的放熱系數(shù)，又取決于空氣側(cè)的吸熱系數(shù)。從經(jīng)濟(jì)性考慮，兩個(gè)系數(shù)應(yīng)該相等。中小型鍋爐普遍采用管式空預(yù)器。對(duì)大型電站鍋爐，如為雙級(jí)布置，一般應(yīng)用在第一級(jí)。三）布置方式化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版2．水平布置煙氣在管外，空氣在管內(nèi)，可以提高壁溫、減輕金屬腐蝕；采用較少。

鍋爐容量增大，管式空氣預(yù)熱器體積增加，鍋爐尾部布置困難。2．水平布置化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版二、回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器大型電站鍋爐均采用回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器工作原理：再生式，煙氣和空氣交替地流過受熱面（蓄熱元件）放熱和吸熱。兩種結(jié)構(gòu)：受熱面旋轉(zhuǎn)式（用的較多），風(fēng)罩旋轉(zhuǎn)式。優(yōu)點(diǎn)：尺寸小，重量輕，便于布置；煙氣側(cè)腐蝕小，受熱面溫度高，允許有較大磨損量和腐蝕量，檢修方便。缺點(diǎn)：存在漏風(fēng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造、維護(hù)等水平要求高，耗電大。二、回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器一）受熱面回轉(zhuǎn)式1．結(jié)構(gòu)1）可轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒型轉(zhuǎn)子，內(nèi)置蓄熱元件；2）固定的圓筒型外殼，扇形頂板和底板將轉(zhuǎn)子流通截面分為兩部分，分別與固定的煙氣及空氣通道相連接；3）轉(zhuǎn)子截面分三個(gè)區(qū)：煙氣流通部分約50%、空氣流通部分：約為30%、密封區(qū)：其余部分。2．工作過程每分鐘旋轉(zhuǎn)1~4周。轉(zhuǎn)子受熱面順序通過煙氣側(cè)，吸熱升溫，通過空氣側(cè)放熱降溫，旋轉(zhuǎn)一周完成一個(gè)熱交換過程。一）受熱面回轉(zhuǎn)式化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版受熱面回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器主要組成部件包括：外殼、轉(zhuǎn)子(內(nèi)裝傳熱元件的圓筒體)、外殼動(dòng)靜部件間的密封裝置、主軸、上下部風(fēng)煙管口、上下橫梁、上下端板、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、吹灰及沖洗裝置等。VN型空氣預(yù)熱器是一種比較典型的旋轉(zhuǎn)再生式空氣預(yù)熱器（V表示豎直布置，vertical；N表示不可調(diào)密封）。受熱面回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器主要組成部件包括：外殼、轉(zhuǎn)子(內(nèi)裝傳熱

空預(yù)器的型式：二分倉空預(yù)器：空氣和煙氣分別通過二個(gè)不同的流通區(qū)域。三分倉空預(yù)器：每個(gè)空預(yù)器分為三個(gè)分倉，煙氣、一次風(fēng)和二次風(fēng)。四分倉空預(yù)器：每個(gè)空預(yù)器分為四個(gè)分倉，分別為煙氣、一次風(fēng)和二個(gè)二次風(fēng)。同心式空預(yù)器（也稱為中心環(huán)套空預(yù)器）：內(nèi)環(huán)為一次風(fēng)/煙氣的二分倉空預(yù)器，外環(huán)為二次風(fēng)/煙氣的環(huán)裝二分倉空預(yù)器?？疹A(yù)器的型式：化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版

空氣預(yù)熱器選型的考慮：每種空預(yù)器的設(shè)計(jì)形式均有其特點(diǎn)，對(duì)空預(yù)器形式的選擇一般在鍋爐設(shè)計(jì)的初級(jí)階段進(jìn)行。根據(jù)對(duì)設(shè)備整體的性能，結(jié)構(gòu)及其經(jīng)濟(jì)性能的對(duì)比作出一個(gè)完善的選擇。選型主要考慮的因素有漏風(fēng)率性能、空預(yù)器尺寸和布置的空間等等。對(duì)空預(yù)器選型的考慮還應(yīng)至少考慮下列主要因素：投資額，風(fēng)機(jī)功率，漏風(fēng)率，一次風(fēng)出口溫度和整體布置。從初期投資額來看，二分倉空預(yù)器是造價(jià)最低的。對(duì)三分倉空氣預(yù)熱器，由于需要額外的轉(zhuǎn)子面積來彌補(bǔ)所增加的扇形板面積，其成本有所增加。由于復(fù)雜的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，使同心式空預(yù)器的造價(jià)最高?？諝忸A(yù)熱器選型的考慮：二）風(fēng)罩回轉(zhuǎn)式傳熱元件不旋轉(zhuǎn)，上下風(fēng)罩旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)一周換熱兩次，轉(zhuǎn)速稍慢一些，已經(jīng)用的較少。二）風(fēng)罩回轉(zhuǎn)式三）煙氣再熱器(GGH)濕法煙氣脫硫技術(shù)的系統(tǒng)采用。煙氣被冷卻到水蒸氣的飽和溫度，約為45~55℃（視煙氣入口溫度和濕度而定）。一般大型燃燒設(shè)備煙囪的出口最低溫度大約在72℃左右，以保證煙氣能充分?jǐn)U散，并防止煙霧下沉。三）煙氣再熱器(GGH)回轉(zhuǎn)式煙氣再熱器回轉(zhuǎn)式煙氣再熱器第四節(jié)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)和熱變形一、攜帶漏風(fēng)和密封漏風(fēng)1）漏風(fēng)來源轉(zhuǎn)動(dòng)和固定部分間存在一定的間隙，空氣與煙氣間存在一定的壓差，轉(zhuǎn)動(dòng)部分帶入風(fēng)量；本身的容積。2）漏風(fēng)危害：送風(fēng)量增大，引風(fēng)也增加，排煙損失增加；3）漏風(fēng)量：先進(jìn)水平5~8%，一般為10%左右，最高可達(dá)40%；4）要求有良好的密封裝置，在運(yùn)行中吹灰第四節(jié)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)和熱變形化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版二、空氣預(yù)熱器的密封裝置軸向、徑向、環(huán)向密封徑向密封是防止空氣從空氣通道穿過轉(zhuǎn)子與扇形板之間的密封區(qū)而漏入煙道。徑向密封的方法，一般是在每塊轉(zhuǎn)子徑向隔板的上端和下端沿隔板長度方向裝設(shè)密封片，密封片與扇形板間在熱態(tài)時(shí)保持盡可能小的間隙，任一徑向隔板在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中經(jīng)過扇形板時(shí)，密封片即與扇形板形成密封。二、空氣預(yù)熱器的密封裝置化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版

環(huán)向密封包括外緣環(huán)向密封和內(nèi)緣環(huán)向密封。外緣環(huán)向密封是阻止空氣穿過轉(zhuǎn)子外圍通過轉(zhuǎn)子與外殼間的空隙經(jīng)軸向密封板而漏入煙氣側(cè)；內(nèi)緣環(huán)向密封是阻止空氣通過轉(zhuǎn)子中心筒上下空隙漏入煙氣側(cè)。環(huán)向密封包括外緣環(huán)向密封和內(nèi)緣環(huán)向密封。外緣環(huán)向密封是阻止軸向密封條沿整個(gè)轉(zhuǎn)子高度裝設(shè)在轉(zhuǎn)子每一徑向隔板的最外側(cè)，其作用是阻止空氣通過轉(zhuǎn)子上下外緣角鋼與環(huán)向密封條的間隙漏入煙氣側(cè)。軸向密封條沿整個(gè)轉(zhuǎn)子高度裝設(shè)在轉(zhuǎn)子每一徑向隔板的最外側(cè)，其作化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版三、回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的熱變形蘑菇狀變形冷、熱端三、回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的熱變形化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版低溫受熱面的布置低溫受熱面的布置尾部省煤器與空氣預(yù)熱器的布置方式分為單級(jí)和雙級(jí)布置1、單級(jí)布置管式預(yù)熱器的熱空氣溫度低于280℃時(shí)采用，大型鍋爐采用單級(jí)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的布置2、雙級(jí)布置管式預(yù)熱器為了獲得較高的熱空氣溫度，（采用雙級(jí)的原因：煙氣熱容量大于空氣熱容量，空氣溫度上升速度比煙氣溫度下降得快）為保證上級(jí)空氣預(yù)熱器上管板的安全，必須在空氣預(yù)熱器之間夾一級(jí)省煤器，省煤器也為雙級(jí)布置（省煤器結(jié)構(gòu)復(fù)雜）。尾部省煤器與空氣預(yù)熱器的布置方式分為單級(jí)和雙級(jí)布置化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版第五節(jié)尾部受熱面的磨損、積灰和腐蝕第五節(jié)尾部受熱面的磨損、積灰和腐蝕

尾部受熱面設(shè)計(jì)與運(yùn)行中的主要問題1.省煤器受熱面金屬的磨損和積灰，尾部煙道中煙氣的灰顆粒變硬。2.空氣預(yù)熱器的腐蝕、積灰和堵灰，回轉(zhuǎn)空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)等。尾部受熱面設(shè)計(jì)與運(yùn)行中的主要問題一、省煤器的磨損

1、飛灰磨損的機(jī)理飛灰對(duì)金屬的磨損量與煙氣流速成三次方的關(guān)系。200MW的燃煤鍋爐，灰分30%，飛灰80%，每年流經(jīng)對(duì)流受熱面管束的飛灰量為16.5萬噸，設(shè)計(jì)壽命為10年，流過165萬噸；省煤器的磨損最嚴(yán)重。一、省煤器的磨損2、影響磨損的主要因素速度濃度排列方式流動(dòng)方向材料煙氣成分煙氣走廊2、影響磨損的主要因素化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版3、減輕和防止磨損的措施合理的煙氣流速采用防磨裝置擴(kuò)展受熱面其他如除塵等3、減輕和防止磨損的措施化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版二、省煤器的積灰1．積灰形成的原因：1）熔渣—結(jié)渣原因：飛灰呈熔融狀的黏性顆粒黏附在管壁上；位置：爐膛受熱面及高溫對(duì)流受熱面的入口處，2）高溫黏結(jié)灰原因：鈉、鉀、鈣、硅等氧化金屬在高溫環(huán)境中發(fā)生氧化物的升華，氧化金屬呈分子狀態(tài)冷凝在受熱面上，與煙氣中SO3形成硫酸鹽，有黏性，大量捕捉飛灰，位置：爐膛受熱面及高溫對(duì)流受熱面。二、省煤器的積灰3）低溫黏結(jié)灰原因：飛灰與冷凝在受熱面上的硫酸溶液形成水泥狀物質(zhì)，呈硬結(jié)狀，堵死，并加重低溫腐蝕。位置：空氣預(yù)熱器受熱面4）松散積灰原因：飛灰中10~20微米顆粒，沖刷管束時(shí)，背風(fēng)區(qū)產(chǎn)生旋渦，進(jìn)入旋渦區(qū)的灰顆粒分子吸附力大于其質(zhì)量，在靜電力、表面粗糙度作用下，積灰最后達(dá)到平衡狀態(tài)。易清除，與煙氣流速有關(guān)。位置：省煤器受熱面3）低溫黏結(jié)灰

灰垢對(duì)鍋爐傳熱設(shè)計(jì)的影響鍋爐的設(shè)計(jì)中，往往出現(xiàn)對(duì)灰垢熱阻估計(jì)不準(zhǔn)確造成設(shè)計(jì)與運(yùn)行的差距，受熱面過多或不足，鍋爐運(yùn)行中，燃燒煤種發(fā)生較大的變化造成鍋爐出力不足或超溫，目前主要依靠經(jīng)驗(yàn)積累數(shù)據(jù)。灰垢對(duì)鍋爐傳熱設(shè)計(jì)的影響2、防止和減輕積灰的主要措施合理煙氣流速吹灰裝置合理結(jié)構(gòu)布置2、防止和減輕積灰的主要措施三、空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕及對(duì)策

1、影響低溫腐蝕的主要因素SO3在200℃以下與煙氣中的水蒸汽結(jié)合形成H2SO4蒸汽，硫酸蒸汽在受熱面上凝結(jié)，造成腐蝕，硫酸蒸汽凝結(jié)取決于煙氣露點(diǎn)溫度及煙氣中硫酸蒸汽得以凝結(jié)的受熱面溫度。三、空氣預(yù)熱器的低溫腐蝕及對(duì)策

煙氣露點(diǎn)煙氣中存在兩個(gè)露點(diǎn)溫度：硫酸蒸汽對(duì)應(yīng)于酸露點(diǎn)溫度；水蒸汽對(duì)應(yīng)于水露點(diǎn)溫度。煙氣露點(diǎn)

酸露點(diǎn)溫度比水露點(diǎn)溫度高得多，取決于SO3和水蒸汽的含量，一般可達(dá)120~140℃；極少量的硫酸蒸汽就會(huì)對(duì)酸露點(diǎn)影響很大；酸露點(diǎn)估計(jì)依靠經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式確定可以由儀器直接測(cè)定。酸露點(diǎn)溫度

水露點(diǎn)溫度取決于水蒸汽在煙氣中的分壓力，煙氣中水蒸汽分壓力很低，水露點(diǎn)溫度一般為45~55℃；空氣中的水蒸汽分壓力更低，水露點(diǎn)溫度一般為10~20℃，一般不會(huì)出現(xiàn)由于水蒸汽凝結(jié)造成鍋爐腐蝕水露點(diǎn)溫度

受熱面發(fā)生腐蝕的條件能否發(fā)生腐蝕決定于腐蝕介質(zhì)，介質(zhì)的量（濃度），得以凝結(jié)的受熱面溫度。

SO3的形成

可燃硫分燃燒生成SO2，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成SO3的很少，煙氣中SO3含量僅為SO2的3%~5%，煙氣中SO3只占到幾十萬分之幾。受熱面發(fā)生腐蝕的條件

腐蝕過程1．煙氣中SO3與煙氣中水蒸氣結(jié)合成硫酸蒸汽，2．煙氣中硫酸蒸汽在“冷”受熱面上凝結(jié)發(fā)生在沿?zé)煔饬鞒桃欢畏秶Y(jié)的硫酸濃度逐漸降低3．開始煙氣中硫酸濃度大，可在較高溫度的壁面上凝結(jié)下來，隨著濃度降低，露點(diǎn)下降，可以在較低溫度的壁面上凝結(jié)；4．凝結(jié)的硫酸濃度對(duì)受熱面腐蝕的速度影響很大，濃硫酸幾乎不腐蝕，稀硫酸腐蝕（40%~50%）很強(qiáng)。腐蝕過程2、減輕和防止低溫腐蝕的措施1．提高金屬管壁溫a、提高空氣預(yù)熱器入口空氣溫度（暖風(fēng)器，熱風(fēng)再循環(huán)等）b、預(yù)熱器水平布置，c、新型換熱器等采用等；2．采用防腐材料；3．采用低氧燃燒；4．添加劑；5．燃燒脫硫；6．選用回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。2、減輕和防止低溫腐蝕的措施化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版四、空氣預(yù)熱器的堵灰及對(duì)策積灰堵塞通道提高受熱面溫度回轉(zhuǎn)式空預(yù)器一般采用蒸汽吹灰及水沖洗設(shè)備四、空氣預(yù)熱器的堵灰及對(duì)策積灰堵塞通道配置的吹灰器包括蒸汽吹灰和水沖洗兩個(gè)吹管，兼有吹灰和水沖洗兩種功能。每臺(tái)空預(yù)器按需求配置一或二臺(tái)上述裝置，一臺(tái)布置在煙氣的入口，一臺(tái)布置在煙氣的出口側(cè)。在工作時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)清洗裝置沿轉(zhuǎn)子的徑向運(yùn)行，并且清洗裝置的運(yùn)行使得在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，噴嘴可覆蓋整個(gè)轉(zhuǎn)子。如堵灰不能通過正常吹灰被清洗，可通過布置在清洗裝置上另外的水沖洗噴嘴進(jìn)行水沖洗。配置的吹灰器包括蒸汽吹灰和水沖洗兩個(gè)吹管，兼有吹灰和水沖洗兩每臺(tái)空預(yù)器在煙氣側(cè)配置上、下二套吹灰器，使得空預(yù)器的阻力性能可以在長期運(yùn)行中得到保證。在空預(yù)器中配置二臺(tái)吹灰器在多數(shù)裝置中是必要的，其清洗效果比配一臺(tái)吹灰器要優(yōu)異許多。每臺(tái)空預(yù)器在煙氣側(cè)配置上、下二套吹灰器，使得空預(yù)器的阻力性能空預(yù)器火警報(bào)警系統(tǒng)由一系列“K”型熱電偶組成，置于空氣出口側(cè)，每一換熱元件上方各配有一個(gè)熱電偶，以便對(duì)每一換熱元件的溫升值和溫升梯度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。當(dāng)溫度絕對(duì)值和溫升梯度超過設(shè)定值時(shí)，就地控制柜以干接點(diǎn)形式輸出報(bào)警信號(hào)，提醒運(yùn)行操作人員盡快采取措施。空預(yù)器火警報(bào)警系統(tǒng)由一系列“K”型熱電偶組成，置于空氣出口側(cè)當(dāng)確認(rèn)空預(yù)器有火災(zāi)發(fā)生時(shí)，用戶開啟消防水門，消防裝置的易爆盤自動(dòng)爆裂，消防水通過消防裝置的若干噴嘴沿轉(zhuǎn)子整個(gè)表面噴灑，以達(dá)到消防滅火的目的。典型的VN火警報(bào)警系統(tǒng)布置如下圖所示。當(dāng)確認(rèn)空預(yù)器有火災(zāi)發(fā)生時(shí)，用戶開啟消防水門，消防裝置的易爆盤化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版由于空氣預(yù)熱器本身是鋼結(jié)構(gòu)件，因此在正常的運(yùn)行情況下是不會(huì)發(fā)生火災(zāi)的?？諝忸A(yù)熱器的火災(zāi)發(fā)生是首先由粘附在空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子傳熱元件表面的其他物質(zhì)或由于空氣預(yù)熱器安裝，大、小修后的清理不妥而遺留的其他物品著火后引起的?？疹A(yù)器火災(zāi)發(fā)生的機(jī)理和過程

由于空氣預(yù)熱器本身是鋼結(jié)構(gòu)件，因此在正常的運(yùn)行情況下是不會(huì)發(fā)干凈的空預(yù)器不會(huì)著火，即使空預(yù)器傳熱元件表面不干凈，如果空預(yù)器是在穩(wěn)定的MCR工況下，空預(yù)器也不太會(huì)著火。在空預(yù)器運(yùn)行在低負(fù)荷或在燃燒不充分的條件下運(yùn)行時(shí)，特別是在使用油作燃料時(shí)(如鍋爐在啟動(dòng)階段)，空預(yù)器比較容易發(fā)生著火。在這種情況下，沉積在傳熱元件表面的細(xì)小的碳顆粒，只要溫度稍高于其沉積溫度就可能著火。著火時(shí)，并不是傳熱元件表面各處的沉積碳粒同時(shí)著火，而是傳熱元件表面上的某一點(diǎn)首先著火，然后從該點(diǎn)向外擴(kuò)展，使火勢(shì)越來越大。在大多數(shù)情況下，沉積物會(huì)自行燃盡，并不影響金屬傳熱元件。但如果沉積層達(dá)到一定的厚度，其燃燒所導(dǎo)致的溫度升高會(huì)點(diǎn)燃金屬傳熱元件，并使金屬傳熱元件開始燃燒。干凈的空預(yù)器不會(huì)著火，即使空預(yù)器傳熱元件表面不干凈，如果空預(yù)從初始著火到火焰擴(kuò)展直至點(diǎn)燃金屬傳熱元件有一定的時(shí)間延遲。由于流經(jīng)燃燒面的煙氣和空氣氣流會(huì)將熱量帶走，沉積物火焰擴(kuò)展到整個(gè)傳熱元件盒至少需要60～90分鐘，而要影響金屬傳熱元件并擴(kuò)展到鄰近傳熱元件盒則需要更長的時(shí)間，約3～4小時(shí)。由于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，著火的傳熱元件盒為一環(huán)型，離開該傳熱元件和受到火焰的額外加熱變成過熱空氣，也表現(xiàn)為一圍繞轉(zhuǎn)子的圓環(huán)。從初始著火到火焰擴(kuò)展直至點(diǎn)燃金屬傳熱元件有一定的時(shí)間延遲。由

如上所述，對(duì)于空氣預(yù)熱器的火警報(bào)警系統(tǒng)的要求應(yīng)至少包括：報(bào)警系統(tǒng)(或報(bào)警探頭)能較為迅速地為系統(tǒng)提供一報(bào)警信號(hào)；報(bào)警系統(tǒng)所提供的報(bào)警信號(hào)能使電廠的操作人員進(jìn)行進(jìn)一步的就地分析，以確定火災(zāi)的是否發(fā)生，火災(zāi)發(fā)生的大小，火災(zāi)是否有蔓延的趨勢(shì)；報(bào)警系統(tǒng)本身可靠，以排除由于系統(tǒng)的故障或不可靠因素而產(chǎn)生的漏報(bào)警；報(bào)警系統(tǒng)本身應(yīng)能自報(bào)警，即當(dāng)報(bào)警系統(tǒng)本身發(fā)生故障時(shí)，能提供報(bào)警信號(hào)，使電廠操作人員能及時(shí)排除故障；報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)能有較高的可維護(hù)性，當(dāng)系統(tǒng)的報(bào)警探頭發(fā)生故障時(shí)，能進(jìn)行就地更換。如上所述，對(duì)于空氣預(yù)熱器的火警報(bào)警系統(tǒng)的要求應(yīng)至少包括現(xiàn)在世界上較為流行的空氣預(yù)熱器火警報(bào)警系統(tǒng)基本上可分為二種設(shè)計(jì)，即火警探頭采用紅外探頭或熱電偶探頭。熱電偶探頭的設(shè)計(jì)思想是：將一系列靜止的熱電偶探頭沿轉(zhuǎn)子徑向布置而又不接觸轉(zhuǎn)子，這些探頭測(cè)量離開空預(yù)器傳熱元件的氣流溫度。現(xiàn)在世界上較為流行的空氣預(yù)熱器火警報(bào)警系統(tǒng)基本上可分為二種設(shè)系統(tǒng)本身提供下列幾種報(bào)警：絕對(duì)溫度高報(bào)警；溫度梯度變化大報(bào)警；系統(tǒng)中若發(fā)生斷路報(bào)警。換句話說，系統(tǒng)不可能會(huì)在空預(yù)器發(fā)生火情時(shí)不報(bào)警。系統(tǒng)本身提供下列幾種報(bào)警：紅外探頭火警報(bào)警系統(tǒng)主要由紅外探頭、紅外探頭掃描執(zhí)行機(jī)構(gòu)、就地控制柜組成。其典型的布置方式為：每臺(tái)空氣預(yù)熱器冷端布置一套紅外測(cè)溫系統(tǒng)，每套布置二個(gè)探頭掃描機(jī)構(gòu)，每個(gè)紅外探頭隨跑車在軌道上來回運(yùn)動(dòng)，向上掃描空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子。軌道鋪設(shè)在冷端連接板二次風(fēng)道中。紅外探頭所采集到的穩(wěn)定信號(hào)傳輸?shù)骄偷乜刂乒?，然后向鍋爐主控室發(fā)出報(bào)警信號(hào)。由于紅外探頭本身的限制，紅外探頭需采用氣冷或水冷系統(tǒng)進(jìn)行冷卻，并由一壓縮空氣吹掃紅外探頭的掃描鏡頭。紅外探頭火警報(bào)警系統(tǒng)主要由紅外探頭、紅外探頭掃描執(zhí)行機(jī)構(gòu)、就相對(duì)紅外探頭系統(tǒng)，熱電偶火警系統(tǒng)具有更加耐用的特點(diǎn)，其免維護(hù)性、高可靠性為用戶提供了很好的空預(yù)器火警報(bào)警系統(tǒng)，因此熱電偶火警報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)是一較為成熟、可靠的方案。相對(duì)紅外探頭系統(tǒng)，熱電偶火警系統(tǒng)具有更加耐用的特點(diǎn)，其免維護(hù)換熱元件是空氣預(yù)熱器的關(guān)鍵部分，因此保證其熱力及動(dòng)力數(shù)據(jù)的可靠性是極其重要的。換熱元件安置于開口的元件盒內(nèi)。元件盒安置在轉(zhuǎn)子中，換熱元件直接與轉(zhuǎn)子隔板接觸并設(shè)計(jì)有較小的間隙，因此煙氣不可能繞過換熱元件而不進(jìn)行熱交換。換熱元件是空氣預(yù)熱器的關(guān)鍵部分，因此保證其熱力及動(dòng)力數(shù)據(jù)的可元件盒的設(shè)計(jì)是上下對(duì)稱的，在使用相當(dāng)時(shí)間后，若發(fā)現(xiàn)部分熱端換熱元件有磨損，用戶可將換熱元件進(jìn)行上下更換，從而又大大增加了換熱元件的壽命。對(duì)于傳熱元件的性能而言，其換熱效率和阻力是在進(jìn)行選取時(shí)作為主要的考慮因素。另外所需特別注意的是傳熱元件的可清洗性及對(duì)堵灰的敏感性。元件盒的設(shè)計(jì)是上下對(duì)稱的，在使用相當(dāng)時(shí)間后，若發(fā)現(xiàn)部分熱端換

在選取傳熱元件時(shí)所需考慮的因素有：燃料特性所需的傳熱效果所希望控制的阻力傳熱元件的可清洗性傳熱元件的堵灰特性傳熱元件的材質(zhì)(耐腐蝕性)在選取傳熱元件時(shí)所需考慮的因素有：

FNC－平直槽口型。這種傳熱元件具有最高的傳熱效率和最低的阻力。因此在需要一定的傳熱量時(shí)，使用這種傳熱元件可使所需的傳熱面積最小，或空氣預(yù)熱器的體積最小。由于其形式的限制，這種傳熱元件的可清洗性較差，無論是蒸汽吹灰或高壓水沖洗，都很難徹底清洗空氣預(yù)熱器內(nèi)的堵灰。因此此種傳熱元件只適合于不會(huì)產(chǎn)生堵灰或煙氣中含塵量極低的空氣預(yù)熱器中。一般在燃?xì)忮仩t或燃油鍋爐的熱端可采用此種形式的傳熱元件。FNC－平直槽口型。這種傳熱元件具有最高的傳熱效率和最低的DU－雙皺紋型。此種傳熱元件的性能僅次于FNC，屬于高效傳熱元件，而且具有較好的可清洗性，可用蒸汽吹灰或水沖洗清除正常情況下的堵灰。因此此種傳熱元件是在燃煤機(jī)組中使用最為廣泛的。CU－波紋板型。此種傳熱元件屬于中等效率，其傳熱效率低于DU。但是其可清洗性優(yōu)于DU，如預(yù)計(jì)空氣預(yù)熱器的堵灰會(huì)較為嚴(yán)重，此種傳熱元件是一種較為合適的選擇。此種傳熱元件一般使用在空氣預(yù)熱器的冷端。NP－槽板型。此種傳熱元件的形式簡單，屬于較低的傳熱效率元件。一般只在空氣預(yù)熱器的冷端使用。由于其較低的傳熱效率，雖然其可清洗性較好，現(xiàn)也很少使用。DU－雙皺紋型。此種傳熱元件的性能僅次于FNC，屬于高效傳熱化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版化學(xué)能與電能ppt9-蘇教版本章作業(yè)什么是低溫腐蝕？低溫腐蝕的減輕和防止的措施有哪些？和管式空氣預(yù)熱器相比，回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器有什麼特點(diǎn)？為了減輕省煤器的磨損，可以采用什麼措施？本章作業(yè)什么是低溫腐蝕？低溫腐蝕的減輕和防止的措施有哪些？樹立質(zhì)量法制觀念、提高全員質(zhì)量意識(shí)。4月-244月-24Monday,April1,2024人生得意須盡歡，莫使金樽空對(duì)月。23:31:0723:31:0723:314/1/202411:31:07PM安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦繃。4月-2423:31:0723:31Apr-2401-Apr-24加強(qiáng)交通建設(shè)管理，確保工程建設(shè)質(zhì)量。23:31:0723:31:0723:31Monday,April1,2024安全在于心細(xì)，事故出在麻痹。4月-244月-2423