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省煤器是利用锅炉尾部的烟气热量加热给水的热交换装置。省煤器的应用，主要是为了降低排烟温度，提高锅炉效率，节约燃料消耗量，因此称之为省煤器。省煤器的主要作用有节省燃料、改善汽包的工作条件、降低锅炉造价。省煤器工质温度低，环境烟气温度也较低。故无论机组参数如何，金属材料的选材一般没有问题。
目前省煤器常用材料主要为20G、SA-106C、SA-210C等。但是，由于省煤器区域烟气流速高，灰粒坚硬，磨损问题仍很突出。因此，在设计中需要重点考虑灰粒磨损的保护措施。省煤器爆管的机理主要有飞灰冲蚀、吹灰冲蚀、点蚀、低温腐蚀、飞灰腐蚀、吹灰腐蚀、热疲劳、腐蚀疲劳。
省煤器爆管事故产生如下现象：
1）给水流量不正常地大于蒸汽流量。
2）严重时锅筒（汽包）水位下降。
3）省煤器管箱层有响声。
4）排烟温度降低。
5）炉膛底部有溢水。
6）烟囱出口有白雾冒出。
1.烟气温度分布不均导致省煤器管热疲劳
因受引风机的牵引作用及烟气流动的惯性，会造成炉膛出口及竖直烟道存在较大的旋转气流。旋转气流经叠加后导致后墙侧比前墙侧大，使省煤器所在的烟道中烟速分布不均匀，造成烟道竖井内温度分布的偏差，即左右侧烟温偏差为40～80℃。这都会导致省煤器热疲劳引起爆管。
2.燃气的含硫量对省煤器管的侵蚀
由于高炉、焦炉煤气中存在S、Cl等有害杂质，燃烧过程中产生SO 2 、SO 3 、H 2 S、HCl等酸性气体，是多种化学物质在高温下共同对管壁进行的复杂的动态腐蚀过程。含硫物在高温下产生单原子硫，硫元素与管子的铁元素发生反应生成硫化铁（Fe+S→FeS）从而对管壁金属产生腐蚀导致爆管。
3.烟气与灰粉颗粒的冲蚀
省煤器连管间的烟气通过烟道引出，存在涡流。涡流区对连管间的静压分布和支管入口阻力系数都会产生影响，导致烟气在省煤器管束间流速不均。烟气的腐蚀和灰粉颗粒的冲刷在金属表面交替进行，由于管子金属磨损量与烟气流速的三次方成正比，故造成烟速大的地方管壁磨损减薄严重。锅炉运行中的燃烧风量过大会造成烟气量加大，而烟气流速增大而使磨损速度增加。计算表明，过量空气系数由1.2增加到1.3时，省煤器磨损量增加约25%，最终导致爆管。
4.管材质量差、表面制造缺陷
安装省煤器管路时工艺不符合要求，致使内应力增大；接口焊接时出现夹渣、气泡、氧化等现象，未及时发现返工，又投入使用导致爆管。
针对省煤器管泄漏原因，结合近年对锅炉进行大修时的现场经验，相应制定了预防泄漏对策，并在大修后的生产中加强了运行监控及维护管理。主要采取以下措施。
1）采用变频引风机。根据锅炉负荷调节风机转速，控制风机出力。进行燃烧调整及负荷调整，控制升降负荷的速度；应用反切技术，加装导流板，使喷射的二次风顺时针旋转的炉内火焰产生反向的制动作用；从而使炉膛出口的气流旋转强度减弱，减小了两侧的烟速差，减少了烟道中温度分布不均。
2）加强高炉、焦炉煤气的净化力度。对高炉煤气采用二次净化，以提高燃用煤气品质；减少燃烧生成的硫酸盐混入灰粉溶附于管壁表面，进而导致对管壁金属产生腐蚀。
3）采用低氧燃烧技术。适当减少过量空气系数（1.05～1.1）；通过采取合理的配风及强化炉内的湍流混合，对其受热面的合理布置，可以减少烟气涡流造成的管束间的热偏差，以避开高烟温区和高壁温区同时出现和对易腐蚀区加匀热衬板防护。同时，加强停炉期间受热面人工清灰；减少积灰，可整体提高换热效率。
4）针对省煤器的磨损及部分管束存在表面制造缺陷的问题，对省煤器易于磨损的迎风面管束、靠近炉膛的弯头部分、靠近后墙的管束实施了表面金属合金喷涂，改善了表面质量。同时，对易于磨损的弯头加装了防磨套，从而有效提高了省煤器的耐磨性能。采用低氧燃烧技术，也可减少烟气流量，从而降低烟气流速减少省煤器管的磨损。
5）通过大修把失效或接近失效的管子更换。在更换前对新管材进行检测、力学性能试验及金相分析，全面细致地检查管材外壁，应无划痕、裂纹及凹陷，保证管材质量。焊接中避免强行接口，采用专用工具卡好对接，点焊3点或4点，再去掉卡子进行焊接，以减少附加应力。
6）效果。目前锅炉大都是采用四角切圆燃烧方式，燃烧稳定。但存在因设计结构原因而产生的烟温、烟速偏差，省煤器、过热器爆管事故频繁，经过认真分析原因、科学技术改造及采取检修换管和加强运行监控，可使省煤器运行状况已得到较大改善。某省煤器改造测定数据对比见表3-1。
表 3-1 某省煤器改造测定数据对比
由表3-1可以看出，某省煤器的运行有了很大改善，尤其磨损及腐蚀有了较大减少。通过对导致省煤器管泄漏的各种因素的分析与对策的实施，杜绝了由于省煤器泄漏而导致的锅炉停炉现象，确保了锅炉安全运行，延长了设备使用期限，降低了检修费用；为节能降耗、稳产增效做出了贡献，保证了持续稳定的热动能源供应。