省煤器的布置

省煤器通常布置在對流煙道中，一般將管圈放置成水平以利于排水。而且總是保持水由下向上流動，以便于排除其中的空氣，避免引起局部的氧氣腐蝕。煙氣從上向下流動，既有助于吹灰，又保持煙氣相對于水的逆向流動，增大傳熱溫差。為此，國產鍋爐中，省煤器通常是安裝在煙氣下行的對流井中。 省油器管中的水速應該保持在一定范圍內。水速過高，則省油器的水阻力就過大。

一般規定，省煤器中的水阻力，對于高壓鍋爐不能超過鍋爐中壓力的5%；對于中壓鍋爐不得超過鍋筒中壓力的8%。水速過低要引起管內空氣的阻塞及管子的局部腐蝕，在沸騰式省煤器中，則會產生汽水分層。為了避免這種現象的發生，在鍋爐的額定負荷下，對于非沸騰式或沸騰式省油器的非沸騰部分的水速，不應小于0.3m/s；對于沸騰式省油器的沸騰部分的水速不得小于1.0m/s。

在省煤器中，絕大多數情況下都是采用翅片管。翅片管呈平行狀態，錯列呈正三角形布置。為了使受熱面的結構緊湊，一般總是力求減少管子節距管子的彎曲半徑愈小，外側管壁的減薄愈多，當管子的彎曲半徑不小于管子直徑1.5~2倍時，彎曲管段截面的橢圓度和管壁減薄一般并不嚴重，管子強度也就不致有顯著降低。因此這種蛇形管省煤器的管子縱向節距一般就限制在s1/d=1.5~2.0的范圍內。例如，國產中壓130t/h鍋爐省煤器的管徑為φ30×3mm，彎曲半徑R=60mm，即s2=1.87d。近年來由于使用了小R彎管機，使管子彎曲半徑減小到R=1~1.2d。如國產高壓400t/h鍋爐的省煤器，管徑為φ25×3mm，彎曲半徑R=30mm，即s2=1.2d。  省煤器管子的橫向節距s1受到受熱面堵灰的限制。但一般情況下，s1主要受到管子支持條件的限制。相對橫向節距m1/d可取2.0~3.0。 

 為了便于檢修，省煤器的管組高度有其限制。當管子為緊湊布置時（m2/d≤1.5），管組高度不超過1m；當管子為稀疏布置是，管組高度不超過1.5m，如果省煤器高度較大，那就需要將它分成機構管組，管組之間應留高度不小于550~600mm的空間。 蛇形管在煙道中的布置方向對蛇形管中的水速有很大影響。蛇形管平面可以布置成平行或垂直于鍋爐前墻。當煙道尺寸和管子節距一定時，圖1.7a所示系統中平行工作的蛇形管數最多，因而水速最低。而在圖1.7c的系統中則平行的蛇形管數最少，因而水速最高。對于大型鍋爐，易于達到以上所需的水速。對于容量較小的鍋爐，則必須采用蛇形管平面平行于前墻，且為單面進水的系統。 從另一方面看，當蛇形管布置成垂直于鍋爐前墻時，管子的支吊比較簡單，因為煙道的深度較小，就在彎頭附件的兩端支持已經足夠。但是，這樣的布置使全部蛇形管都要穿過對流煙道的后墻，這在“∩”型布置的鍋爐中會加劇飛灰磨損的危害。因為當煙氣從水平煙道流入對流豎井時，作了90°的轉彎而產生了很大的離心力，煙氣中的灰分質點在離心力的作用下，向煙道后墻的一側集中，這就使那里的煙氣有局部的最大灰分濃度，結果導致全部蛇形管都發生劇烈的局部（彎頭處）磨損。如果采用翅片管平行于鍋爐前墻的布置，那就會使比較嚴重的煙氣磨損局限于靠近煙道后墻的幾根管子，損壞后，也只需要更換幾根翅片管。

由此可見，在普通煤粉爐中，應當采用翅片管平行于鍋爐前墻的布置。而這一般恰能與保證所需水速的要求相一致。對于燃用液體和氣體燃料的鍋爐，以及高除渣率的鍋爐，蛇形管的布置方向主要取決于保證所需水速的條件。 如果省煤器為雙極布置，那末在第一級省油器的出口集箱和第二級省油器的進口集箱之間應該有相互交叉的連接管，以減少水在平行蛇形管中的溫度偏差。 在省煤器翅片管與進出口集箱連接處，大量管子穿過爐墻，管子穿墻部位的爐墻一般用耐火混凝土澆成，管子和爐墻（耐火混凝土）之間留有間隙，使爐墻不受管子熱膨脹的影響。為了保證這部分爐墻的密封性，必須裝設可靠密封結構。 從防止漏風的要求來看，集箱放置在煙道里的省煤器結構是比較合理的，因為在這種結構中沒有很多蛇形管穿墻的地方，只有集箱或連接管穿過煙道，這些穿墻處可以用石棉繩或膨脹節來密封.