一、概述

锅炉省煤器是安装于锅炉尾部的对流受热面，有内置式和外置式。是用于回收低温烟气余热的一种装置。省煤器也叫水预热器（简称水预器），和空气预热器（简称空预器）一道，承担了低温烟气部分的节能任务。

图一、工业锅炉、电站锅炉中的省煤器

省煤器主要是用于工业锅炉、电站锅炉（如图一）和各类窑炉、工业炉、冶炼炉的余热锅炉系统（如图二），近几年也涉及到农业（如生物质炉）以及一些相关产业（如太阳能产业等）.

图二、余热锅炉中的省煤器   

承压式省煤器通常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；非承压式省煤器通常是锅炉尾部烟道中将锅炉给水加热成常压下的饱和水的受热面。由于它吸收的低温烟气的热量，降低了锅炉烟气的排烟温度，节省了能源，提高了锅炉燃料热利用效率，所以称之为省煤器。

钢管式省煤器几乎不受压力限制，可以用作沸腾式，一般由外径为φ32～51毫米的碳素钢管制成。有时在管外加鳍片、肋片或高频焊螺旋翅片，以改善传热效果。钢管式省煤器由多组平行布置的并联弯头管子，即蛇形管（如图三）组成。

   图三、省煤器的一般型式蛇形管

二、省煤器的分类

省煤器有好多种，笔者结合多年的生产应用实践，大致将它划分为如下几种

方式：

1、按给水被加热的程度：

可分为沸腾式和非沸腾式两种。

2、按制造材料分：

主要有金属、非金属及复合材料。

金属主要有铸铁和钢管省煤器。非沸腾式省煤器多采用铸铁制成的，但也有用钢管制成的，而沸腾式省煤器只能用钢管制成。铸铁省煤器多应用于压力≤2.5MPa的锅炉。如压力＞2.5MPa时，应当采用钢管制成的省煤器。

近年来，随着余热锅炉的发展，为避免金属材料的低温腐蚀，有些非金属材料（如玻璃、聚酯、碳化硅）及复合材料（如搪瓷、搪玻璃、渗碳、渗铝、镀膜）的换热管省煤器也得到了广泛应用。

3、按装置的形式分：

主要有立式及卧式两种。

在一些特定场合，也可以有斜置式，如热管省煤器吸热段斜插于烟道内，放热段及水箱在烟道外（如图四）。

1、 热管 2、套管 3、下降管 4、汽包 5、上升管

图四、斜置式省煤器（蒸发器）

4、按排烟与水介质的相对流向分：

有顺流式、逆流式和混合式三种。

5、按结构形式分：

有光管省煤器和翅片式省煤器。

翅片式省煤器包括：H型翅片省煤器、螺旋翅片省煤器、纵向翅片、钉头管省煤器及膜式壁省煤器等。另外还有热管式省煤器、插管式省煤器、相变汽包式省煤器（用于低温）、旗片管式省煤器等等。

6、按导热形式分：

直接传导和间接传导。

直接传导是利用锅炉尾气直接辐射预热锅炉用水；间接传导是通过导热介质间接预热锅炉用水；20世纪90年代以后间接传导技术在国内发展迅速，在技术上取得很大的突破，主要有导热油技术和超导热管节能技术。尤其是从21世纪初开始的航天超导热材料技术，更是走在了世界锅炉节能领域的前列。

7、按加热水介质压力分：

承压式和非承压式。

8、按烟气侧凝结水有无大量析出分：

高温节能器和低温冷凝器。低温冷凝器一般用于腐蚀性小、燃烧产物中含有大量汽态水的烟气或其它工艺气体的冷却。如天然气、沼气、裂解气的燃烧产物等等。

三、省煤器的作用

1、吸收低温烟气的热量，降低排烟温度，减少排烟损失，节省燃料。

2、由于给水进入汽包之前先在省煤器加热，因此减少了给水在主受热面的吸热，可以用省煤器来代替部分造价较高的蒸发受热面。

3、给水温度提高了，进入汽包就会减小壁温差，热应力相应的减小，延长汽包使用寿命。

4、给汽水循环增加一个吸热过程。提高了吸热平均温度，从而增加汽水循环的效率。

5、作为省煤器的关联部分。省煤器再循环管的作用在于，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，以避免其汽化及消除汽化带来的影响。