省煤器的布置

省煤器通常布置在对流烟道中，一般将管圈放置成水平以利于排水。而且总是保持水由下向上流动，以便于排除其中的空气，避免引起局部的氧气腐蚀。烟气从上向下流动，既有助于吹灰，又保持烟气相对于水的逆向流动，增大传热温差。为此，国产锅炉中，省煤器通常是安装在烟气下行的对流井中。 省油器管中的水速应该保持在一定范围内。水速过高，则省油器的水阻力就过大。

一般规定，省煤器中的水阻力，对于高压锅炉不能超过锅炉中压力的5%；对于中压锅炉不得超过锅筒中压力的8%。水速过低要引起管内空气的阻塞及管子的局部腐蚀，在沸腾式省煤器中，则会产生汽水分层。为了避免这种现象的发生，在锅炉的额定负荷下，对于非沸腾式或沸腾式省油器的非沸腾部分的水速，不应小于0.3m/s；对于沸腾式省油器的沸腾部分的水速不得小于1.0m/s。

在省煤器中，绝大多数情况下都是采用翅片管。翅片管呈平行状态，错列呈正三角形布置。为了使受热面的结构紧凑，一般总是力求减少管子节距管子的弯曲半径愈小，外侧管壁的减薄愈多，当管子的弯曲半径不小于管子直径1.5~2倍时，弯曲管段截面的椭圆度和管壁减薄一般并不严重，管子强度也就不致有显著降低。因此这种蛇形管省煤器的管子纵向节距一般就限制在s1/d=1.5~2.0的范围内。例如，国产中压130t/h锅炉省煤器的管径为φ30×3mm，弯曲半径R=60mm，即s2=1.87d。近年来由于使用了小R弯管机，使管子弯曲半径减小到R=1~1.2d。如国产高压400t/h锅炉的省煤器，管径为φ25×3mm，弯曲半径R=30mm，即s2=1.2d。  省煤器管子的横向节距s1受到受热面堵灰的限制。但一般情况下，s1主要受到管子支持条件的限制。相对横向节距m1/d可取2.0~3.0。 

 为了便于检修，省煤器的管组高度有其限制。当管子为紧凑布置时（m2/d≤1.5），管组高度不超过1m；当管子为稀疏布置是，管组高度不超过1.5m，如果省煤器高度较大，那就需要将它分成机构管组，管组之间应留高度不小于550~600mm的空间。 蛇形管在烟道中的布置方向对蛇形管中的水速有很大影响。蛇形管平面可以布置成平行或垂直于锅炉前墙。当烟道尺寸和管子节距一定时，图1.7a所示系统中平行工作的蛇形管数最多，因而水速最低。而在图1.7c的系统中则平行的蛇形管数最少，因而水速最高。对于大型锅炉，易于达到以上所需的水速。对于容量较小的锅炉，则必须采用蛇形管平面平行于前墙，且为单面进水的系统。 从另一方面看，当蛇形管布置成垂直于锅炉前墙时，管子的支吊比较简单，因为烟道的深度较小，就在弯头附件的两端支持已经足够。但是，这样的布置使全部蛇形管都要穿过对流烟道的后墙，这在“∩”型布置的锅炉中会加剧飞灰磨损的危害。因为当烟气从水平烟道流入对流竖井时，作了90°的转弯而产生了很大的离心力，烟气中的灰分质点在离心力的作用下，向烟道后墙的一侧集中，这就使那里的烟气有局部的最大灰分浓度，结果导致全部蛇形管都发生剧烈的局部（弯头处）磨损。如果采用翅片管平行于锅炉前墙的布置，那就会使比较严重的烟气磨损局限于靠近烟道后墙的几根管子，损坏后，也只需要更换几根翅片管。

由此可见，在普通煤粉炉中，应当采用翅片管平行于锅炉前墙的布置。而这一般恰能与保证所需水速的要求相一致。对于燃用液体和气体燃料的锅炉，以及高除渣率的锅炉，蛇形管的布置方向主要取决于保证所需水速的条件。 如果省煤器为双极布置，那末在第一级省油器的出口集箱和第二级省油器的进口集箱之间应该有相互交叉的连接管，以减少水在平行蛇形管中的温度偏差。 在省煤器翅片管与进出口集箱连接处，大量管子穿过炉墙，管子穿墙部位的炉墙一般用耐火混凝土浇成，管子和炉墙（耐火混凝土）之间留有间隙，使炉墙不受管子热膨胀的影响。为了保证这部分炉墙的密封性，必须装设可靠密封结构。 从防止漏风的要求来看，集箱放置在烟道里的省煤器结构是比较合理的，因为在这种结构中没有很多蛇形管穿墙的地方，只有集箱或连接管穿过烟道，这些穿墙处可以用石棉绳或膨胀节来密封.