省煤器及作用
省煤器的作用及种类简介
省煤器的作用及种类简介1省煤器的作用省煤器是利用锅炉尾部烟气的余热来加热锅炉给水的设备。
锅炉采用省煤器后，会带来以下好处：1.1节省燃料现代锅炉中，燃料生成的高温烟气，将热量传递给水冷壁、过热器和再热器后，其温度还很高，如不设法利用，将造成很大的热损失。
在锅炉尾部装设省煤器，可以进一步降低烟气温度，减少排烟热损失，提高锅炉效率，因而节省燃料。
1.2改善了汽包的工作条件由于采用省煤器，提高了进入汽包的给水温度，减小了汽包壁与进水之间的温度差，降低了因温差而引起的热应力，从而改善了汽包的工作条件，延长了使用寿命。
1.3降低了锅炉造价由于水的加热过程由管径较大、管壁较厚、价格较高的蒸发受热面转移到管径较小、管壁较薄、价格较低的省煤器中，这就降低了锅炉的造价。
2省煤器的种类省煤器按使用材料可分为钢管省煤器和铸铁省煤器。
目前大、中容量锅炉广泛采用钢管省煤器，其优点是：强度高，能承受冲击，工作可靠；传热性能好，重量较轻，体积小，价格低廉。
缺点是：耐腐蚀性差，但现代锅炉的给水都是经过严格处理，管内腐蚀这一缺点已基本得到解决。
省煤器按出水温度可分为沸腾式省煤器和非沸腾式省煤器。
2.1沸腾式省煤器在这种省煤器中，其出口水温不仅可以达到饱和温度，而且可以使部分水汽化，汽化量一般约占给水量的10%～15%，最多不超过20%，以免省煤器中介质的流动阻力过大。
2.2非沸腾式省煤器在这种省煤器中，其出水温度低于该压力下的饱和温度20～25℃。
中压锅炉多采用沸腾式省煤器，这是因为中压锅炉水的汽化潜热大，加热水的热量小，所以需要将一部分水的蒸发放在省煤器中进行，以防止炉膛温度过低引起燃烧不稳和炉膛出口烟温过低造成过热器等受热面金属耗量增加。
高压以上锅炉则采用非沸腾式省煤器，这是因为，随着锅炉压力的提高，水的汽化潜热相应减小，加热水的热量相应增大，所以需要把水的部分加热转移到炉内水冷壁管中进行，以防止炉膛温度和炉膛出口温度过高，引起炉内和炉膛出口处受热面结渣。
锅炉各受热面的结构及布置形式
锅炉各受热面的结构及布置形式一、省煤器省煤器在锅炉中的主要作用是：①吸收低温烟气的热负以降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃料。
②由于给水在进入蒸发受热而之前先在省煤器内加热，这样就减少了水在蒸发受热面内的吸热量，因此可用省煤器替代部分造价较高的蒸发受热面。
也就是以管径较小、管壁较薄、传热温差较大、价格较低的省煤器来代替部分造价较高的蒸发受热面。
③提高了进入汽包的给水温度，减少于给水与汽包壁之间的温差，从而使汽包热应力降低。
基于这些原因，省煤器已成为现代锅炉必不可少的部件。
按照省煤器出口工质的状态省煤器可分为沸腾式和非沸腾式两种。
如出口水温低于饱和温度，叫做非沸腾式省煤器，如果水被加热到饱和温度并产生部分蒸汽，就叫做沸腾式省煤器。
省煤器按所用材质又可分为铸铁式和钢管式，铸铁式耐磨损和耐腐蚀但不能承受高压。
钢管省煤器应用于大型锅炉，它是由许多并列（平行)的管径为28～42mm 的蛇形管组成。
蛇形管可以顺列也可错列。
为使省煤器受热面结构紧凑，一般总是力求减小管间节距。
管子多数为错列布置。
错列布置省煤器的结构如图6—3所示。
蛇形管的两端分别与进口联箱和出口联箱相连，联箱一般布置在烟道外。
省煤器的管子固定在支架上，支架支承在横梁上而横粱则与锅炉钢架相连接。
省煤器管子一般为光管，为了强化烟气侧热交换和使省煤器结构更紧凑可采用鳍片管、肋片管和膜式受热面，它们的结构如图6—4所示。
焊接鳍片管省煤器所占据的空间比光管式大约少20％～25％，轧制鳍片管省煤器可使外形尺寸减少40％一50％。
鳍片管和膜式省煤器还能减轻磨损。
这主要是因为它比光管省煤器占有空间小，因此在烟道截面不变的情况下，可采用较大的横向节距。
从而使烟气流通截面增大，烟气流速下降磨损减轻。
肋片式省煤器主要特点是热交换面积明显增大，这对缩小省煤器的体积、减少材料消耗很有意义。
主要缺点是积灰比较严重。
省煤器蛇形管通常均取水平放置，以利于停炉时排水。
而且尽可能保持管内的水自下而上流动以利于强制流动的水动力特性和便于排除水被加热后所释放的空气，避免引起管内空气停滞产生内壁局部的氧腐蚀。
省煤器
图9-5 省煤器蛇形管在烟道中的放置方式 (a)蛇形管垂直于烟道后墙布置；(b)、(c)蛇形管平行于烟道后 墙布置
3.支吊（大容量锅炉一般采用悬吊结构） 4.与汽包间的连接—采用保护套管结构
图9-7 省煤器的悬吊结构 1—出口联箱；2—省煤器悬ห้องสมุดไป่ตู้管； 3、6—省煤器；4、7—吊架； 5—防磨装置
图9-8 省煤器引出管与汽包连接处的套管 (a)给水引入汽包水空间时的内部套管； (b)给水引入汽包汽空间时的外部套管 1—给水；2—汽包壁
（2）烟气流速
省煤器管外的烟气流速应综合考虑传热、积 灰和磨损三个因素的影响。烟气流速过高时，烟 气侧的对流放热系数大，传热效果好，节省受热 面，积灰轻，但是管子磨损严重，烟气流动阻力 增大也增加了引风机的电耗。反之，烟气流速过 低时，不仅传热效果差，还会导致管子的严重积 灰。因此，省煤器的烟气流速一般在wy=7～ 10m/s的范围内选取，灰的含量高、磨损性强时 取低值，灰分少、磨损性弱时取高值。燃油炉和 燃气炉则不受此限制。
第二节
省煤器
一、省煤器的作用及种类 1.作用：（1）利用烟气加热给水，降低了排 烟温度，提高了锅炉热效率，节省燃料；（2）提高 了汽包进水温度，减小了对汽包的冲击，改善了汽 包的工作条件，延长汽包的寿命；（3）利用价低的 管材代替了耐热合金钢，降低了锅炉造价。 2.分类： 按材料分：铸铁式、钢管式 按出口工质状态分：（1）沸腾式（中压锅 炉）;沸腾度或者沸腾率的概念。（2）非沸腾式 （高压及以上）
四、省煤器的启动保护
汽包锅炉启动时给水是间断的。当给水停止时，省煤器内的水
不流动，而高温烟气的不断冲刷和加热，会使部分给水汽化，生成 因此，在锅炉启动时必须对省煤器进行保护。
省煤器与空气预热器
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八、省煤器出口水温的选择 对高压以上锅炉，省煤器均采用非沸腾式，即省煤器出口 水温有一定的欠焓值，避免省煤器中发生汽化，以保证省 煤器管中的水流量分配均匀，且使水在进入水冷壁管时不 发生汽化，保证水冷壁入口的水流量分配均匀，提高水循 环的安全性。 对控制循环锅炉，一般将省煤器出口的水直接引入汽包的 下降管入口处，以保证水进入再循环水泵时不发生汽化， 要求省煤器出口水温欠温60℃。 对直流锅炉，省煤器出口水约需要有380KJ/kg的欠焓，才 能保证给水进入水冷壁管子时流量分配较为均匀。
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吊挂受热面-省煤器
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低温再热 器进口
省煤器进口
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12Biblioteka 五、省煤器引出管与汽包连接 采用套管连接方式； 六、省煤器中的水速 （一）省煤器中的质量流速和水速 省煤器中水流的ρ ω 可取600～800kg/(㎡·S),对水平管 子，当水的流速大于0.5m/s时，可以避免金属局部氧腐蚀。 如果省煤器管内达到沸腾状态，非沸腾部分水速不低于 0.3m/s，管内是汽水混合物水速较低容易发生汽水分层， 即水在管子下部，而蒸汽在管子上部，与蒸汽接触的金属 管壁温度较高，有可能发生超温现象。容易引起金属的破 坏，因而蛇形管沸腾部分中水流速度应不低于1m/s。 （二）烟气流速的选取 烟速太大磨损，太小导致积灰。一般经济烟速在8～11m/s， 含灰量大于40%时，最大烟速11m/s，含灰量在14%～20%时， 最大烟气流速可以达12.24m/s～18.3m/s。 特别注意:引进技术机组,烟速指管束进口处流速；国产机 组是指进、出口平均流速。
省煤器作用及常见腐蚀
省煤器的作用及常见腐蚀省煤器是现代锅炉不可缺少的受热面，它吸收利用尾部烟道中的烟气热量，加热锅炉给水，达到节能燃煤的目的。
省煤器作用如下：1、省煤器吸收尾部烟道烟气的热量，降低了排烟温度，提高了锅炉热效率，节约了燃料。
2、省煤器加热锅炉给水提高了水温，替代了水冷壁的部分功能，减少了水冷壁受热面的配置，降低了锅炉的造价。
3、采用省煤器，提高了进入汽包的水温，减少了给水与汽包壁的温差，改善了汽包的工作条件，降低了汽包的热应力，延长了汽包的工作寿命，提高了锅炉运行的安全性。
省煤器在运行过程中由于工作环境恶劣，管内与管外都会经常腐蚀。
其中罐内腐蚀属于氧腐蚀，也叫吸氧腐蚀。
锅炉给水虽然经过处理，但仍含有一定量的氧，而氧的化学性质很活泼，能与钢铁设备发生氧化反应，而且内部有一定温度，氧化反应加速，在管内壁上形成腐蚀坑，危及省煤器的安全使用。
在内壁可以涂刷北京志盛威华化工有限公司生产的ZS-722耐酸导热防腐涂料，涂料主要性能如下：涂层耐高温：涂料由志盛威华特制的螯合而成的无机-有机改性成膜溶液和耐高温无机氧化物组成，涂层长期耐温可以达到750℃。
涂层高热交换：涂料选用传导高的成膜溶液和高传热、高热辐射的填料，固化好的涂层传导系数（70℃）可以达到50w/m.k，涂层黑体热辐射系数可以达到0.92ε，热量交换率比没有涂刷ZS-722耐酸导热防腐涂料基体材质能提高10%以上，部分材质上可以提高50%以上。
涂层防腐耐酸碱性及氧化腐蚀性能好：无机改性螯合成膜溶液和耐酸蚀无机氧化物，除高浓度的酸碱和氢氟酸外，可以长期耐住其他各种酸碱腐蚀与含氧环境的氧化腐蚀，防腐寿命长。
涂层附着力高：ZS-722耐酸导热防腐涂料涂层与基体结合力极强，涂料组合物中含有的金属氧化物材料和螯合嫁接成膜溶液，涂料和基体粘接牢固，无缝隙和空穴，形成一个致密粘接层。
管外壁腐蚀主要因烟气中含有大量的二氧化硫，其中，一部分会转化为三氧化硫，这些三氧化硫会随着烟气中的水蒸气形成硫酸蒸汽，在遇到低温的省煤器管时，烟气中的硫酸蒸汽会凝结为硫酸，这些硫酸附着在省煤器的外壁上，从而造成省煤器的酸腐蚀。
省煤器的定义及作用
省煤器的定义及作用？
定义：省煤器是利用锅炉尾部烟气热量加热锅炉给水的热交换设备。
省煤器是汽水系统中主要的承压部件。
其作用主要可以用“三省”来概括：
（1）一省：节省燃料消耗量。
在尾部烟道装设省煤器后，利用给水吸收烟气热量，可降低锅炉排烟温度，减少排烟热损失，提高锅炉效率，因而节省燃料。
省煤器的名称也就是因此而来。
（2）二省：省锅炉造价。
由于给水在进入蒸发受热面之前，先在省煤器内加热，这样就减少了水在蒸发受热面中的吸热量，因此采用管径较小、管壁较薄、传热温差较大、价格较低的省煤器来代替造价较高的蒸发受热面，即由省煤器完成（或部分完成）水的加热任务，也就节约了水冷壁，从而节省了锅炉造价。
（3）三省：省汽包。
由于采用省煤器、提高了进入汽包的给水温度，因而减少了给水管与汽包壁之间的温度差，也就是减少了因温差而产生的热应力，从而改善了汽包的工作条件，延长了汽包的使用寿命，达到了省汽包的效果。
4、省煤器和空气预热器
3、省煤器磨损
含有硬粒飞灰的烟气相对于管壁流动，对管壁产生磨损称 为冲击磨损，亦称冲蚀。冲蚀有撞击磨损（法向力）和冲刷磨 损（切向力）两种。
影响省煤器磨损的因素主要有烟气流速、飞灰浓度、灰的 物理化学性质，受热面的布置与结构特性和运行工况等。 受热面金属表面的磨损正比于飞灰颗粒的动能和撞击次 数。飞灰颗粒的动能和速度的平方成正比，而撞击次数同速度 的一次方成正比。故管子的磨损同就同烟气速度的三次方成正 比。可见烟气流速对受热面的磨损起决定性作用。 在管束四周与烟道的间隙中，形成烟气走廊，由于阻力 较小，局部烟气流速可达到平均流速的两倍而形成严重的局部 磨损。当烟气经水平烟道转入尾部烟道时，由于气流转弯，飞 灰被抛向后墙附近，使这里的飞灰度增高，靠后墙的管子就会 受到更大的磨损。
三、尾部受热面的低温腐蚀 露点
水蒸汽或硫酸蒸汽开始凝结的温度
低温腐蚀
当烟温降低或接触到温度较低的金属受热面时， 只要温度低于露点，水蒸汽或硫酸蒸汽就会凝结 水蒸汽凝结： 氧腐蚀
硫酸蒸汽凝结：酸腐蚀
影响腐蚀的因素
硫酸蒸汽的凝结量 凝结液中硫酸浓度 受热面金属壁温
四 低温腐蚀的减轻和防止
堵塞烟道，阻力 ，风机电耗
导致低温腐蚀
影响积灰的因素
飞灰颗粒组成成分。微小颗粒容易沉积。 烟气流动工况 错列：稀疏（类似单管），紧密（气流冲刷、减少 积灰） 顺列：积灰严重 烟气速度：烟速大、冲刷作用大 受热面金属温度
减轻和防止的积灰的措施
1)足够高的烟速6m/s
2)采用小管径和错列布置
第八章 省煤器和空气预热器
第一节 尾部受热面概述
尾部受热面：省煤器和空气预热器
省煤器作用： 1 降低排烟温度、提高锅炉效率、节省燃料 2 用省煤器这样的低温部件代替部分价格高的高温水冷壁，降低锅炉造价 3 提高进入汽水分离器（汽包）的给水温度，减少给水与汽包壁之间的温 差，降低汽包的热应力
省煤器有什么作用 怎么分类
省煤器有什么作用怎么分类省煤器的作用：第一个作用是提高给水温度，沸腾式省煤器还可产生少量蒸汽。
进入省煤器的给水来自除氧器，低压除氧器水温一般是104℃，高压除氧器的水温约158℃。
中压炉（4.4Mpa）的饱和温度约为256℃,高压炉(11 Mpa)的饱和温度为317℃,比除氧水温度高得多。
如果没有省煤器，给水直接进入汽包，则由于进入下降管的水欠热太多，水冷壁很大一部分受热面用来提高水温，而用于产生蒸汽的受热面减少，使锅炉的蒸发量降低。
安装省煤器后，可显著提高水温。
对于沸腾式省煤器，可将水温提高至锅炉压力下的饱和温度，并能产生少量蒸汽（约占锅炉蒸发量的10%～20%）。
给水时入水冷壁吸收热量后，即可汽化，锅炉的蒸发量显著提高。
第二个作用是降低烟气温度，回收烟气热量，提高锅炉热效率，节省燃料。
过热器出口烟气温度约700℃，即使过热器后布置大量对流管束，因炉水温度为汽包压力下的饱和温度，烟气离开对流管束的温度仍高达250～350℃，烟气中还含有很多热量。
在过热器或对流管束后安装省煤器，即可有效地降低烟气温度，回收很多热量，节省大量燃料，因早期的锅炉通常以煤为燃料，故称之为省煤器。
锅炉安装省煤器后，进入汽包的给水温度大大提高。
对于沸腾式省煤器来说，进入汽包的给水温度即为汽包压力下的饱和温度，对于非沸腾式省煤器来说，进入汽包的给水温度虽未达到但也接近饱和温度。
因此，给水经省煤器加热后，因水温等于或接近于汽包压力下的饱和温度，可以减小因温差造成的热应力，改善了汽包的工作条件。
省煤器按材质不同可分为两种：铸铁式和钢管式。
（1）铸铁式省煤器的优点：由于铸铁式省煤器壁厚，硬度高，表面有一层铸皮，因而耐磨损，耐腐蚀，使用寿命长。
缺点：加工复杂，造价高，维修工作量大，不耐水击，不能用来作沸腾式省煤器。
所以，多用在没有除氧器或除氧不完善的小型锅炉上。
（2）钢管式省煤优点：制造工艺简单，造价低，安装方便，维修工作量小，可承受水击，故沸腾式省煤器必须用钢管制作。
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什么是省煤器，省煤器的作用有哪些?
锅炉里的煤燃烧以后，废气(称为烟道气)往烟囱里排出去，此时烟道气的温度还很高，就让它在离开锅炉的燃烧室、进入烟囱之前，流过一个列管换热器，使它的余热把换热器内流过的水加热，此水随即进入锅炉进一步被炉膛内的炉火加热成蒸汽，因为此水进入锅炉前被烟道气初步加热了，起到节省煤炭的作用，所以那个换热器就叫“省煤器”。
省煤器的节能原理，省煤器的工作原理。
给循环增加一个回热过程。
提高吸热平均温度。
从而增加循环效率在锅炉(汽包锅炉)的启动过程中,由于其汽水管道的循环没有建立,即锅炉给水处于停滞状态,此时省煤器内的水处于不流动的状态,随着锅炉燃烧的加强,烟气温度的提高,省煤器内的水容易产生汽化,使省煤器的局部处于超温状态.为了避免这个情况的出现,从汽包的集中下水管再接一管道到省煤器的入口,作为再循环管道,使省煤器内的水处于流动状态.避免其汽化。
省煤器(英文名称Economizer)就是锅炉尾部烟道中将锅炉给水加热成汽包压力下的饱和水的受热面，由于它吸收的是比较低温的烟气，降低了烟气的排烟温度，节省了能源，提高了效率，所以称之为省煤器。
钢管式省煤器不受压力限制，可以用作沸腾式，一般由外径为32～51毫米的碳素钢管制成。
有时在管外加鳍片和肋片，以改善传热效果。
省煤器的作用是什么?
省煤器的主要作用是吸收烟气余热加热锅炉给水，降低排烟温度，进步锅炉热效率。
给水温度进步后进进汽包，减小给水管与汽包壁之间的温度差，从而使汽包壁热应力下降，有利于延长汽包的使用寿命。
另外，给水在进进蒸发受热面之前，先在省煤器中进行加热，减少了水在蒸发热面中的吸热量，这就相当于用省煤器取代了部分蒸发受热面。
省煤器受热面比蒸发受热面的造价低廉得多，因此，从锅炉制造经济性考虑，安装省煤器是合算的。