鍋爐省煤器系統(tǒng)及運(yùn)行分析（鍋爐設(shè)備運(yùn)行）

鍋爐省煤器及過(guò)熱器再熱器系統(tǒng)運(yùn)行分析任務(wù)8.2省煤器的運(yùn)行和布置省煤器的磨損01省煤器的起動(dòng)保護(hù)及操作02省煤器的布置03省煤器的磨損省煤器的磨損1.磨損的定義：攜帶固態(tài)灰粒的煙氣，以一定流速流過(guò)受熱面時(shí)，灰粒對(duì)受熱面的每次撞擊都會(huì)削去微小的金屬屑，這種現(xiàn)象稱為飛灰磨損。2.磨損的危害：磨損會(huì)使受熱面管壁漸變薄，最終導(dǎo)致泄漏和爆破事故，直接威脅鍋爐安全運(yùn)行；同時(shí)停爐更換磨損部件還要耗費(fèi)大量的工時(shí)和鋼材。省煤器的磨損3.磨損的機(jī)理氣流對(duì)管子表面的沖擊有兩種。沖擊角為90°時(shí)稱為垂直沖擊，小于時(shí)稱為斜向沖擊，如圖所示。垂直沖擊引起的磨損叫沖擊磨損。斜向沖擊受熱面的沖擊力可分解為法線方向和切線方向的分力。法向分力引起沖擊磨損，切向分力引起磨擦磨損。圖1灰粒對(duì)管子表面的沖擊（a）垂直沖擊；（b）斜向沖擊省煤器的磨損圖2受熱面管子的飛灰磨損1—空氣預(yù)熱器管子；2—上管板（b）煙氣在管內(nèi)縱向沖刷30度-50度受熱面的磨損是不均勻的，不僅是煙道截面不同部位受熱面的磨損不均勻，而且沿管子周界的磨損也是不均勻的。（a）煙氣在管外橫向沖刷150-200mm省煤器的磨損4.影響磨損的因素1飛灰速度2飛灰濃度3飛灰撞擊率4灰粒特性5管束的結(jié)構(gòu)特性煙速不得超過(guò)9m/s。飛灰濃度大，磨損加劇。撞擊率與多種因素（有關(guān)。灰粒越粗越硬，磨損越嚴(yán)重。縱向沖刷比橫向輕。橫向沖刷時(shí)，錯(cuò)列比順列嚴(yán)重。省煤器的磨損5.減輕磨損的措施2加裝防磨裝置1控制煙氣流速磨損是不均勻的，常在管子易磨損部位加裝防磨裝置。降低煙氣流速能減輕磨損，煙氣流速降低增加積灰和堵灰，煙氣流速應(yīng)控制適當(dāng)，不宜超過(guò)9m/s。省煤器的磨損圖3省煤器的防磨裝置1—護(hù)瓦；2—護(hù)簾；3—鋼條（a）彎頭處的護(hù)瓦和護(hù)簾；（b）穿過(guò)煙氣走廊區(qū)的護(hù)瓦；（c）彎頭護(hù)瓦；（d）防磨鋼條省煤器的磨損圖4管式空氣預(yù)熱器的防磨裝置1—內(nèi)套管；2—耐火混凝土；3—管板；4—焊接短管（a）（b）內(nèi)部套管；（c）外部焊接短管省煤器的起動(dòng)保護(hù)及操作省煤器的起動(dòng)保護(hù)及操作原因：省煤器起動(dòng)時(shí)，常是間斷給水，省煤器中的水處于停滯狀態(tài)。易造成管壁超溫?zé)龎摹Ｒ话惚Ｗo(hù)方法是在省煤器進(jìn)口與汽包下部之間裝有不受熱的再循環(huán)管?；蚴窃谑∶浩鞒隹谂c除氧器之間裝有一根帶閥門的再循環(huán)管。圖5省煤器的再循環(huán)管1—自動(dòng)調(diào)節(jié)閥；2—逆止閥；3—進(jìn)口閥；4—再循環(huán)門；5—再循環(huán)管省煤器的起動(dòng)保護(hù)及操作圖6省煤器與除氧器之間的再循環(huán)管1—自動(dòng)調(diào)節(jié)閥；2—逆止閥；3—進(jìn)口閥；4—省煤器；5—除氧器；6—再循環(huán)管；7—再循環(huán)門；8—出口閥省煤器的結(jié)構(gòu)及布置省煤器的結(jié)構(gòu)及布置（一）鋼管式省煤器的結(jié)構(gòu)及工作原理1—進(jìn)口聯(lián)箱；2—出口聯(lián)箱；3—蛇形管；S1—橫向節(jié)距；S2—縱向節(jié)距平行排列的蛇形管組成。常采用42～51mm的管子以提高運(yùn)行的安全性，管子壁厚3～6mm，通常為錯(cuò)列布置，結(jié)構(gòu)緊湊按高度可分成幾段，每段高度為1～1.5m，段間空間為0.6～0.8m與其相鄰的空氣預(yù)熱器間留0.8～1m高的空間12省煤器一般多臥式布置在尾部煙道中，其工作原理就是利用水在蛇形管內(nèi)自下而上流動(dòng)，煙氣在管外自上而下橫向沖刷管壁，以實(shí)現(xiàn)煙氣與給水之間的熱量交換。工作原理：優(yōu)點(diǎn)省煤器大多采用光管受熱面，省煤器的膜式受熱面是很有前途的，優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)化傳熱，節(jié)約材料，減少磨損。省煤器的結(jié)構(gòu)及布置（二）省煤器的布置201202按蛇形管的排列方式可分為順列布置和錯(cuò)列布置兩種。錯(cuò)列布置傳熱效果好，結(jié)構(gòu)緊湊并能減少積灰，得到廣泛采用。按蛇形管在煙道中的放置方式有縱向布置和橫向布置兩種。縱向布置定義橫向布置定義省煤器的結(jié)構(gòu)及布置圖3省煤器蛇形管在煙道中的布置方式(a)蛇形管垂直于爐膛后墻布置(b)、(c)蛇形管平行于爐膛后布置省煤器的結(jié)構(gòu)及布置縱橫向布置的特點(diǎn)：VS縱向布置的特點(diǎn)：橫向布置的特點(diǎn)：管子較短，支吊比較簡(jiǎn)單：平行工作的管子數(shù)目較多，因而水的流速較低。但全部蛇形管嚴(yán)重局部磨損，檢修工作量大。多用于大容量的鍋爐。蛇形管排數(shù)少，管內(nèi)水速較高；管子較長(zhǎng)，支吊比較復(fù)雜，但能減輕飛灰磨損，防護(hù)維修較簡(jiǎn)便。多用于中小容量鍋爐。省煤器的結(jié)構(gòu)及布置（三）省煤器的支吊方式方式支承結(jié)構(gòu)與懸吊結(jié)構(gòu)兩種。省煤器用懸吊結(jié)構(gòu)時(shí)，一般省煤器出口聯(lián)箱引出管就是懸吊管，用省煤器出口給水來(lái)進(jìn)行冷卻，工作可靠。省煤器的結(jié)構(gòu)及布置圖4省煤器的支承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1—省煤器蛇形管；2—支桿；3—支持梁；4—省煤器出口聯(lián)箱；5—托架；6—U形螺栓；7—立柱；8—尾部煙道側(cè)墻；9—省煤器進(jìn)口聯(lián)箱；10—與第一級(jí)省煤器的連接管省煤器的結(jié)構(gòu)及布置圖5國(guó)產(chǎn)230t/h鍋爐省煤器的懸吊結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1—出口聯(lián)箱；2—引出管；3—上級(jí)省煤器；5—防磨罩；6—下級(jí)省煤器；7—吊架省煤器的結(jié)構(gòu)及布置為避免在汽包壁上因溫差熱應(yīng)力或金屬熱疲勞使汽包產(chǎn)生裂紋，在省煤器引出管與汽包連接處加套管，防止汽包壁的損傷。（四）省煤器引出管與汽包的連接省煤器的結(jié)構(gòu)及布置圖6省煤器引出管與汽包壁之間的連接套管（a）給水引入汽包水空間時(shí)的內(nèi)部套管（b）給水引入汽包汽空間時(shí)的外部套管1—給水；2—汽包壁省煤器的結(jié)構(gòu)及布置（五）省煤器設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的問(wèn)題問(wèn)題省煤器蛇形管中的水流速度影響傳熱和管內(nèi)壁金屬的腐蝕。一般沸騰式省煤器蛇形管進(jìn)口水速不應(yīng)低于1.0m/s省煤器管外煙速應(yīng)考慮傳熱、磨損和積灰三方面的影響。一般，在7～13m/s的范圍內(nèi)選取NO.1蛇形管水流速度影響NO.2管外煙速的影響

省煤器的結(jié)構(gòu)及布置省煤器的布置省煤器的布置尾部受熱面：在現(xiàn)代鍋爐中，省煤器和空氣預(yù)熱器裝在鍋爐煙道的最后，進(jìn)入這些受熱面的煙溫不高，故把它們統(tǒng)稱為尾部受熱面。尾部受熱面在尾部煙道中的布置方式有：?jiǎn)渭?jí)布置雙級(jí)布置省煤器和空氣預(yù)熱器的布置圖7尾部受熱面雙擊布置的煙氣和工質(zhì)的溫度分布圖2.雙級(jí)布置省煤器與空氣預(yù)熱器成交錯(cuò)布置1.單級(jí)布置由一級(jí)省煤器和一級(jí)空氣預(yù)熱器組成（a）單級(jí)布置（b）雙級(jí)布置鍋爐省煤器及過(guò)熱器再熱器系統(tǒng)運(yùn)行分析任務(wù)8.1省煤器的作用結(jié)構(gòu)及布置作用及種類01省煤器的結(jié)構(gòu)及布置02作用及種類作