时需更换全部磨损管段。 省煤器横向布置管子较长，支吊复杂，并列管子数目少，水的流速 高，流动阻力大；磨损较轻，因为磨损的只是靠近后墙的少数几根
蛇形管。
§1 省煤器
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• 二、钢管式省煤器 • ㈡省煤器的布置
省煤器可以采用水流方向与锅炉前墙垂直（纵向布置）或平行（横向 布置）两种布置方式；且可以采用错列布置和顺列布置。
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管式空气预热器的布置七台河职业学院
• 按进风方式分为单面进风和双面进风；按空气流程分为单通道和多通道。通 道越多，越能得到良好的传热效果（因为越接近逆流传热），但会造成流动 阻力增大。图11-10所示为几种典型的布置方式。
•为了防止空气预热器 的低温段受热面腐蚀， 有的部分采用玻璃管， 其中一般有10%的钢 管作为支撑。玻璃管 空气预热器的主要特 点是耐腐蚀，积灰轻， 但强度差，热阻大。
§2 空气预热器
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三、回转式空气预热器
特点：
⑴传热面密度大，结构紧凑，占地面积小，在相同体积内， 回转式可布置的受热面面积是管式预热器的6～8倍。 ；
⑵总重量轻； ⑶布置灵活方便； ⑷受热面金属温度高，低温腐蚀轻； ⑸漏风量较大，对密封结构要求较高，8%～10%； ⑹结构复杂，制造工艺高，运行维护检修复杂，工作量大。
回转式空气预热器有水平轴和垂直轴两种，多用垂直轴； 回转式空气预热器根据转动部件不同分为受热面旋转和风罩旋转两种。
§2 空气预热器
三、回转式空气预热器
转子回转式空气预热器由转动的圆 筒型转子、固定外壳、传动装置和 密封装置等组成。
转子（即受热面）被分为许多仓格， 里面装有蓄热板，扇形顶和底板将 转子分为烟气通道和空气通道。当 受热处于烟气侧时，蓄热板吸收烟 气热量，并将热量积蓄起来，等到 转至空气侧时，蓄热板再把储存的 热量放给空气，自身温度降低。受 热面不断旋转，热量便不断从烟气 传给空气，空气得到加温，烟气得 到冷却，转子每旋转一周，完成一 次热交换过程。
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§2 空气预热器
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三、回转式空气预热器
特点：
⑴传热面密度大，结构紧凑，占地面积小，在相同体积内， 回转式可布置的受热面面积是管式预热器的6～8倍。 ；
⑵总重量轻； ⑶布置灵活方便； ⑷受热面金属温度高，低温腐蚀轻； ⑸漏风量较大，对密封结构要求较高，8%～10%； ⑹结构复杂，制造工艺高，运行维护检修复杂，工作量大。
§2 空气预热器
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空气预热器是利用锅炉尾部烟气的余热来加热燃料燃烧所 需空气的一种热交换器。
㈠空气预热器的作用
⑴降低排烟温度，提高锅炉热效率，节省燃料。 ⑵改善燃料的着火条件，降低不完全燃烧热损失q3和q4。 ⑶节约金属，降低造价。 ⑷改善引风机的工作条件，也降低了引风机的电耗。
㈡空气预热器的分类
蛇形管。
§1 省煤器
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• 二、钢管式省煤器
• ㈡省煤器的布置
• 省煤器按蛇形管在烟道中的布置方式有纵向布置 和横向布置两种。当蛇形管的布置方向垂直于炉 膛前墙时称为纵向布置，如图11-3（a）所示； 当蛇形管的布置方向平行于炉膛前墙时称为横向 布置，如图11-3（b）、（c）所示。
省煤器纵向布置支吊简单，并列管子数目多，水的流速低，流动阻 力小。但这种布置方式的蛇形管都要穿过后墙，烟气进入尾部烟道 时灰粒多集中在后墙侧，会造成全部蛇形管严重的局部磨损，检修
§1 省煤器
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•二、钢管式省煤器
•㈠钢管式省煤器的结构及工作原理
大容量、高参数锅炉均采用钢管式省煤器，烟气 与水逆向流动，增加传热温差，提高传热效果。
•钢管式省煤器的结构如图11-1所示。
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钢管式省煤器的结构及布置
钢管式省煤器的管子结构
钢管式省煤器 通常采用光管， 也有采用鳍片 管式、膜片管 式和肋片管式 等几种。
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• 空气预热器的重量通过下 管板支撑在框架上，框架 再支撑在锅炉钢架上。在 锅炉运行时，空气预热器 的管箱、外壳及锅炉钢架 由于温度和材料等不同， 膨胀量也不同（管箱最大， 外壳次之，锅炉钢架最 小）。因此，在上管板和 外壳之间，外壳和锅炉钢 架之间装有簿钢板制成的 波形膨胀补偿器（如图 11-9所示）用以补偿各部 分的相对膨胀量，保证各 部分的相对位移和防止连 接处的漏风。
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§1 省煤器
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• 二、钢管式省煤器
• ㈡省煤器的布置
• 省煤器按蛇形管在烟道中的布置方式有纵向布置 和横向布置两种。当蛇形管的布置方向垂直于炉 膛前墙时称为纵向布置，如图11-3（a）所示； 当蛇形管的布置方向平行于炉膛前墙时称为横向 布置，如图11-3（b）、（c）所示。
省煤器纵向布置支吊简单，并列管子数目多，水的流速低，流动阻 力小。但这种布置方式的蛇形管都要穿过后墙，烟气进入尾部烟道 时灰粒多集中在后墙侧，会造成全部蛇形管严重的局部磨损，检修
时需更换全部磨损管段。 省煤器横向布置管子较长，支吊复杂，并列管子数目少，水的流速 高，流动阻力大；磨损较轻，因为磨损的只是靠近后墙的少数几根
• 省煤器的支吊方式有：支撑结构和悬吊结构。
• 支撑结构：省煤器蛇形管通过固定支架（又称支杆）支撑 在支撑梁上，支撑梁再支撑在锅炉钢架上。为了防止布置 在烟道内的支撑梁变形和烧坏，支撑梁的空心内部通冷空 气冷却，外部用绝热保温材料包裹。
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省煤器的支吊方式——省煤器的悬吊结构简图
• 省煤器的支吊方式有：支撑结构和悬吊结构。
锅炉给水示意图
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锅炉给水首先被引至 尾部烟道省煤器进口 集箱两侧，逆流向上 经过水平布置的螺旋 鳍片管式省煤器管组 进入省煤器出口集箱， 通过省煤器引出管从 汽包A侧封头进入汽 包。
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给水系统----省煤器再循环
• 省煤器入口和汽包之间 安装省煤器再循环门的 目的是为了保护省煤器 的安全。因为当锅炉点 火、停炉和其他原因停 止给水时，省煤器内的 水不流动，省煤器就得 不到冷却，会使管壁超 温而损坏，当给水中断 时，开启省煤器再循环 门，就在汽包→再循环 管→省煤器→汽包之间 形成循环回路，使省煤 器管壁得到不断的冷却。
管式空气预热器一般都做 成若干个管箱，然后组装 成空气预热器整体。
为使结构紧凑和增强传热， 采用小管经、小节距、管子 错列排列，烟气由上向下从 管内纵向流过，空气在管外 横向冲刷，烟气的热量通过 管壁连续地传给空气。为了 能使空气多次交叉流动，实 现逆流传热，在管箱内可加 装中间管板（厚度在10mm 以下），中间管板用夹环固 定在个别管子上。
传热式：管式空气预热器 蓄热式：回转式空气预热器 受热面转动式（如容克回转式空气预热器）
风罩转动式（如罗特缪勒式空气预热器）
回转式空气预热器有水平轴和垂直轴两种，多用垂直轴。
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§2 空气预热器
• 二、管式空气预热器 • ㈠管式空气预热器的结构及工作过程
• 管式空气预热器按管子放置方面的不同有立管式 （燃煤锅炉用）和 横管式（燃油锅炉用）两种。
• 管式空气预热器的结构，如图11-8所示。
管式空气预热器是由许多互相平行的簿壁钢管、管板、空气连通罩、 导流板、墙板等部件组成。
在管式空气预热器中，由于烟气是在管内纵向冲刷管壁，故传热较差。为了加 强传热和防止堵灰，采用适当高的烟气流速（一般为10～14m/s）。而空气是 在管外作横向冲刷错列管束，传热效果较好，但流动阻力大。为了减小阻力， 一般取空气流速为烟气流速的45%～55%。
纵向布置：管子短而多，水流速小，便于悬吊，转向室后墙位置所有 的管子都磨损严重；检修时需更换全部磨损管段。
横向布置：管子少，流速高，流动阻力大；只有几根管子受到磨损； 管子较长，支吊复杂。
错列布置：磨损大，换热系数大； 顺列布置：磨损轻，换热差。
省煤器的布置
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省煤器的支吊方式——省煤器的支撑结构简图
• 省煤器引出管与汽包的连接处加装了保护套管（如图11-6所示）， 目的是防止其连接处产生温差热应力或金属疲劳，长时间将导致汽 包壁产生裂纹，危及汽包安全。
§1 省煤器
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• 三、省煤器设计中应考虑的问题
• ㈠省煤器中水的流速
• 从安全经济考虑，省煤器中水的流速应保持在一定范围内。 若水速过高，使流动阻力过大，造成省煤器的压降过大， 给水泵的电耗增大，运行不经济。
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第十一章 省煤器与空气预热器
第一节 省煤器 第二节 空气预热器 第三节 尾部受热面的积灰、磨损和低温腐蚀
§1 省煤器
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一、省煤器的作用和分类 • ㈠省煤器的作用 • ㈡省煤器的分类 二、钢管式省煤器 • ㈠钢管式省煤器的结构及工作原理 • ㈡省煤器的布置 • ㈢省煤器的支吊方式
• 因此，烟气流速一般在7～13m/s的范围内选取。
§1 省煤器
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• 四、省煤器的启动保护
• 如图11-7所示为省煤器的再循环管示意图。
当锅炉点火、停炉和其他原因间 断给水或停止给水时，省煤器内 的水不流动，省煤器就得不到冷 却，会使管壁超温而损坏，因此， 省煤器在锅炉启动时应进行保护。 其方法是在省煤器进口与汽包下 部或下降管之间装设不受热的再 循环管，管道上装有再循环门， 如图11-7所示。 当给水中断时，开启省煤器再循 环门，就在汽包→再循环管→省 煤器→汽包之间形成循环回路， 使省煤器管壁得到不断的冷却。
• 一般规定中压锅炉的压降不超过汽包压力的8%，高压锅 炉的压降不超过汽包压力的5%。
• 根据运行实践，沸腾式省煤器中水流速度应大于1m/s， 非沸腾式省煤器中水流速度应大于0.5m/s。
§1 省煤器
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ