省煤器的作用
鍋爐中用于加熱鍋爐給水的;作用主要有:降低排煙溫度,提高鍋爐效率;使汽包應力降低;以省煤器取代蒸發受熱面降低鍋爐造價;減小鍋爐換熱溫差,減少冷源損失等
省煤器的作用有兩個。個作用是提高給水溫度,沸騰式省煤器還可產生少量蒸汽。進入省煤器的給水來自除氧器,低壓除氧器水溫一般是104℃,高壓除氧器的水溫約158℃。中壓爐(4.4Mpa)的飽和溫度約為256℃,高壓爐(11 Mpa)的飽和溫度為317℃,比除氧水溫度高得多。如果沒有省煤器,給水直接進入汽包,則由于進入下降管的水欠熱太多,水冷壁很大一部分受熱面用來提高水溫,而用于產生蒸汽的受熱面減少,使鍋爐的蒸發量降低。安裝省煤器后,可提高水溫。對于沸騰式省煤器,可將水溫提高至鍋爐壓力下的飽和溫度,并能產生少量蒸汽(約占鍋爐蒸發量的10%~20%)。給水時入水冷壁吸收熱量后,即可汽化,鍋爐的蒸發量提高。
第二個作用是降低煙氣溫度,回收煙氣熱量,提高鍋爐熱效率,節省燃料。過熱器出口煙氣溫度約700℃,即使過熱器后布置大量對流管束,因爐水溫度為汽包壓力下的飽和溫度,煙氣離開對流管束的溫度仍高達250~350℃,煙氣中還含有很多熱量。在過熱器或對流管束后安裝省煤器,即可有效地降低煙氣溫度,回收很多熱量,節省大量燃料,因早期的鍋爐通常以煤為燃料,故稱之為省煤器。
鍋爐安裝省煤器后,進入汽包的給水溫度大大提高。對于沸騰式省煤器來說,進入汽包的給水溫度即為汽包壓力下的飽和溫度,對于非沸騰式省煤器來說,進入汽包的給水溫度雖未達到但也接近飽和溫度。因此,給水經省煤器加熱后,因水溫等于或接近于汽包壓力下的飽和溫度,可以減小因溫差造成的熱應力,改善了汽包的工作條件。
省煤器是現代鍋爐的一個必備部件,其作用就是利用鍋爐尾部煙氣的熱量加熱鍋爐的給水,降低排煙熱損失。目前,鑄鐵式省煤器還在使用(如下圖),雖然它耐腐蝕性強、維修費用低,但體積大、重量大,易積灰堵灰、鑄鐵性脆、不能承受水擊、而且連接法蘭多,容易出現漏水現象,并且只用于工作壓力低于2.4MPa的鍋爐上,而且只能做非沸騰式省煤器;光管式省煤器雖然重量輕、體積小,但受熱面小、傳熱效果差。基于上述情況,我公司技術人員消化吸收美國先進的螺旋翅片管生產技術,研制生產出了高強度,高性能螺旋翅片管式省煤器。該省煤器在大型鍋爐中已被采用,并收到良好使用效果。
一、材料構成:該它是由一系列螺旋翅片管(碳鋼、合金鋼或不銹鋼等)、進出口集箱、彎管、省煤器支架和其他一些輔助材料構成的。
二、結構布置:管螺旋翅片管式省煤器作臥式串聯布置,給水在管內由下而上流動,煙氣在翅片管外自上而下沖刷。
三、性能特點:
1、與光管式省煤器相比較,螺旋翅片管省煤器能大幅度擴展換熱面積(一般為光管的幾倍甚至十幾倍),從而使省煤器的傳熱面積增加,體積減少,結構緊湊,減少了受壓彎頭的數量,焊縫數量,從而降低了泄漏的概率。
2、不易積灰堵灰;由于煙氣流過翅片管時形成附面層,產生旋渦,飛灰顆粒撞擊到管壁的機會很少。
3、耐沖擊力強,工作。
4、煙氣阻力小,磨損量降低,使用壽命是光管的幾倍。
是省煤器:裝置在鍋爐尾部煙道內加熱給水的部件。它的作用是吸收鍋爐尾部煙氣中的部分熱量,降低排煙溫度,以節省燃料。現代鍋爐一般都有省煤器。省煤器一詞來源于燃煤鍋爐,對于燃油、氣和其他燃料的鍋爐習慣上也稱為省煤器。省煤器按出口水汽化分為沸騰式和非沸騰式。沸騰式的省煤器的沸騰率(出口水中汽化部分的質量百分數)不應超過20%,過大會增加流動阻力,甚至會出現管組中各管流量交替脈動,使省煤器振動,從而造成損壞。中壓鍋爐的省煤器常為沸騰式,其他壓力的鍋爐則常為非沸騰式。省煤器按結構和材料又可分為鑄鐵式和鋼管式。鑄鐵式省煤器(見圖[鑄鐵式省煤器])強度不高,用于壓力小于2.5兆帕的鍋爐。為了加強傳熱,管外有大量鰭片。鑄鐵式省煤器承受振動和沖擊的能力較差,故不能用作沸騰式;但耐腐蝕性能良好,可用于給水未經除氧的工業鍋爐。鋼管式省煤器不受壓力限制,可以用作沸騰式,一般由外徑為32~51毫米的碳素鋼管制成。有時在管外加鰭片和肋片,以改善傳熱效果。鋼管式省煤器由水平布置的并聯彎頭管子(習稱蛇形管)組成。