钢管式省煤器-蛇形管及集箱的连接
a) 集箱一般布置在炉墙外，集箱和管子在墙外焊接。 b) 集箱通过穿墙连接管和蛇形管连接：自集箱引出管子 多时，为避免管子穿墙时漏风过多，可自集箱引出少量 连接管穿过炉墙，使连接管和蛇形管在烟道中连接。 c) 集箱和管子在烟道中连接：在炉墙气密性要求高的锅炉 中，可将集箱布置在烟道中并兼作省煤器支持件。
管箱
管式空气预热器-钢管（立式）
膨胀节在上管板处的连接结构 2防止热空气漏入烟气
3防止冷空气漏入烟道
空预器由多个管箱组成， 以利运输、安装。管箱间 用膨胀节密封
管式空气预热器-钢管（立式）-结构尺寸
• d：40、51mm 壁厚：1.2-1.5mm • 相邻管孔间隙：≥10mm • S1/d：1.5-1.9 S2/d：1.0-1.2 • 管板厚：上: 10-20mm 中：5-10mm 下：20-26mm • 管箱高度：d=51mm时，≤8m d=40mm时，≤ 5m Wy=10-14m/s Wk=(0.45～0.55)Wy （通道数和进风方式）
管式空气预热器-玻璃管
• 应用：燃用高硫燃料，在玻璃管空预器中先将空气加热到 80-90 ℃ ，再送入钢管空预器，可避免钢管空预器的烟气 低温腐蚀。 • 结构：同钢管空预器，卧式和立式布置，管子为玻璃管， d=40-51mm，L=2-4。管子与管板通过密封装置连接，管 箱中装有一些钢管以增强刚性并支撑管板。卧式布置时管 束上部装有2-3排保护钢管以供检修与清灰需要。 • 效果：使燃用高硫重油锅炉的排烟温度降为125-130℃， 可↑锅炉效率(2.5-3)%。
管式空气预热器-钢管（卧式）
• 结构：烟气-管外，空气-管内 d=38-42mm S同省煤器 • 速度：Wy =8-12m/s； Wk = 6-10 m/s • 优点：tb卧=tb立+(10～30)℃ 减轻低温腐蚀， 腐蚀后只更换下几排管 • 应用：燃用多硫重油 配合钢珠吹灰。
管式空气预热器-铸铁管
钢管式省煤器-强化传热
钢管省煤器管子一般为光管，为了在烟气侧强化 传热并减小省煤器尺寸，可采用：
• 鳍片管
• 管外带环状肋片或螺旋形肋片
• 膜式
钢管式省煤器-鳍片管
• 焊接鳍片管：比光管减少(25-30)%受热面，且鳍 片管鳍片金属的价格要比管子金属便宜 • 轧制鳍片管：可使省煤器尺寸减少(40-45)%
省煤器分类
按材料 铸铁式 钢管式 非沸腾式 沸腾式 光管 鳍片管 膜式
按水被加热程度
按受热面形状
铸铁省煤器
铸铁省煤器-铸铁管
铸铁省煤器-特点
• 耐腐蚀，管壁较厚，可用于给水未经除氧的工 业锅炉及烟气外部腐蚀严重区域。 • 铸铁性脆，强度低且不能承受水击，2.5MPa压 力以下，非沸腾式省煤器。 • 易积灰堵灰。 • 安全性较差，设旁通烟道和给水旁路。



• 利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧用空气的一 种热交换装置。
• 在近代火力发电站中，由于tgs较高，省煤器 无法将烟气冷却到合乎经济要求的温度，而 tlk低，因此可用空预器降低排烟温度。
P
tgs
中压 150 170
高压
超高压
亚临界
超临界
215
240
260
空气预热器-作用
• ↓排烟温度，↑锅炉效率；
铸铁省煤器
1吹灰器 2连接弯头 3省煤器管 4给水管 5安全阀 6温度计 7压力表
1烟气挡板 2旁通烟道挡板 3旁通烟道 4铸铁省煤器管 5连接弯头 6烟道挡板 7、10安全阀 8、14截止阀 9往除氧器管道 11旁通管 12止回阀 13疏水管
钢管式省煤器-结构
蛇形钢管+集箱
钢管式省煤器-结构
第5章 省煤器和空气预热器
5.1 省煤器 5.2 空气预热器 5.3 尾部受热面的布置
5.1 省煤器

省煤器作用 省煤器分类
铸铁省煤器 钢管省煤器



省煤器：利用锅炉尾部低温烟气的热量来加热锅炉 给水的受热面。
省煤器作用
（1）对低压小型锅炉： ↓排烟温度，↑热效率，节约燃料消耗量。 为↓排烟温度，可用管束，可用省煤器，用省煤器经济有效
回转式空气预热器-受热面旋转、垂直轴
受热面板型
受热面组件
预热器总体结构
回转式空气预热器 -受热面旋转、垂直轴
组成：由轴、转子、外壳、传动装置和密封 装置。 转子：用隔板分成一系列小仓格，仓格中布 满用0.5-1.25mm钢板制成的受热面。扇形 仓分度有15、30度两种。转子由上、下轴承 支持，轴承固定在横梁上。可用下轴承承重， 也可由上轴承承重。 外壳：由外壳圆筒、上下端板和上下扇形板 组成，上下端板留有烟风通道的开孔以备和 烟风道相接，中间是装有上下扇形板的密封 区。 在预热器的整个截面上烟气流通截面积占 (40-50)%，空气流通截面积占(30-45)%。密 封区约为(8-17)%。 传动装置：电动机经减速器带动转子以1.54r/min的速度转动。
回转式空气预热器-受热面旋转、垂直轴
运行中 空气漏入烟气和大气。 外界冷空气漏入烟气。 密封： • 径向密封：防止空气从空气通道穿 过转子与扇形板之间的密封区漏入 烟气通道。 • 环向密封：有外环向密封和内环向 密封。外环向密封防止空气通过转 子外圆筒的上下端面漏入外圆筒与 外壳圆筒之间的间隙再漏入烟气通 道，内环向密封为防止空气通过上 下轴端漏入烟气。 • 轴向密封：
管式空气预热器-玻璃管
清灰设备 管箱
卧式
立式
管式空气预热器-玻璃管
• 设计重点：玻璃管与管板连接处的密封装置。
填料密封：用石棉绒等填料均匀塞入玻璃 管与管板之间的空隙，多用于卧式布置， 严密性好，结构简单，加工、安装与更换 均简便。
橡胶圈密封：结构简单，密封 性能好。
管式空气预热器-玻璃管
苏联的管端密装置：用压板将 玻璃管端部和耐热橡胶制成的 密封环压紧，管板和压板用螺 栓连接，作支撑及增强刚性用 的钢管和管板焊住。
水速
• 非沸腾式及沸腾式的非沸腾部分，≮0.3m/s, • 沸腾式的沸腾部分，≮1.0 m/s。 • 一般水速≯2m/s
水阻力
• 高压/超高压， ≯锅筒压力的5% • 中压， ≯锅筒压力8% 烟速：8-10m/s。
钢管式省煤器-布置
钢管式省煤器-蛇形管方向
• • • • ⊥前墙：蛇形管短，易于支撑，全部管均磨损 ∥前墙：后排几根蛇形管磨损剧烈，支持复杂 煤粉炉： ∥前墙 油气炉： ∥前墙、⊥前墙
钢管式省煤器-支持结构
支托或悬吊
1支承梁 2定位管夹 3省煤器蛇形管 4省煤器出口集箱 5托架 6U形螺栓 7钢柱 8炉墙 9省煤器进口集箱 10连接管
用 角 钢 支 架
用冲压制成的支架
钢管式省煤器-支持结构
以蛇形管为支持件
以集箱为支持件
用吊杆
5.2 空气预热器

空气预热器作用 空气预热器分类 管式空气预热器 回转式空气预热器
1 铸铁管 2 墙板 3 构架 4 出口风罩
管式空气预热器-铸铁管
• 结构：椭圆形截面，内外均有肋片，烟气管外流动，空气 管内纵向冲刷，各管之间通过管子端部小孔用螺栓连接。 • 优点：耐腐蚀和磨损 • 缺点：笨重，漏风较大 • 应用：燃用含硫燃料且排烟温度较低时，用作第一级空预 器，对付低温腐蚀。
固态排渣煤粉炉
对于A
对于W、p
对于H 油、气炉
trk=380~400 ℃
trk=300~400 ℃ trk=200~300 ℃
空气预热器-分类
板式
间壁式
管式 受热面 回 转 风罩 回平轴
立
式
卧
式
再生式
管式空气预热器-钢管（立式）
结构： 支撑： 密封：
1管子 2上管板 3膨胀节 4空气连通罩 5中间管板 6下管板 7构架 8框架
• ↑炉温，改善燃料着火和燃烧， ↓不完全燃烧损 失，↑锅炉效率；对难着火燃料重要。
• ↑炉温，强化辐射换热；
• 热空气可作为制粉系统的干燥剂。
空气预热器-热空气温度
• 热风温度的选取原则
取决于燃料种类和燃烧方式 层燃炉 液态排渣煤粉炉 trk<200℃ trk=380~420 ℃ trk=250~300 ℃
错列
D=25-42 S1/d=2-3 S2/d=1.5-2
顺列
钢管式省煤器-管组高度
• S2/d=1.5-2时，管组高 ≯1.5m， • S2/d＜1.5时，管组高≯1.2m • 管组高度大，分组，组间 550-600mm • 空预器与省煤器 管组间距 ≮800-1000mm。 方便检修
钢管式省煤器-水速、烟速
回转式空气预热器-受热面旋转、水平轴
受热面旋转的垂直
双圆盘结构 单圆盘结构 1空气 2烟气
轴回转式空气预热 器尺寸增大后，装 有转子轴承的支承 梁负重过重，构架 将显著增大。 优点：转子重量可 直接由支架传到地 基上，构架较小， 且烟气道和空气道
也便于布置。
回转式空气预热器-风罩旋转
由作为定子的受热面、上下回转风罩、传动装 置，密封装置和烟、风道组成。烟气在风罩外 流经定子加热受热面。定子按7.5度分度分为 许多仓格。空气在风罩内逆向流动，吸收受热 面的蓄热。电动机经减速器使风罩以0.751.4r/min转速旋转。风罩与固定风道相接处为 圆形风口，另一端罩在定子受热面上的为8字 形风口，上下风罩结构相同，上下两8字形风 口互相对准且同步回转，两风罩用穿过中心筒 的轴连成一体。回转风罩与固定风道之间有环 形密封，与定子之间也有密封装置。在定子整 个截面上，烟气流通截面积占(50-60)%，空气 流通截面积占(35-45)%，密封区占(5-10)%。
回转式空气预热器-受热面旋转、垂直轴
方法：在每块仓格板上、下端都装设带密封头或不带密封头的弹簧钢片，弹簧 钢片与扇形板间留有微量间隙，任一仓格板经过密封区时，弹簧钢片就与外壳 上的扇形板构成密封。