空气预热器的分类
回转式空气预热器
八、300MW空预器润滑油系统
九、600MW空预器轴承及润滑
• 转子由自调心球面滚子推力轴承支撑，底部轴承箱固定在支撑登板上 。转子的全部旋转重量均由推力轴承支撑。 • 底部轴承采用油浴润滑。轴承箱上装有注油器和油位计，并开有用于 安装测温元件的螺纹孔。 • 顶部导向轴承为球面滚子轴承，安装在一轴套上。轴套装在转子驱动 轴上，并用锁紧盘与之固定。导向轴承和轴套的大部分处于顶部轴承 箱内。 • 顶部轴承采用油浴润滑，顶部轴承箱上有加油孔、注油器、油位计、 呼吸器和放油塞。另外还设有用于安装测温元件的螺纹孔。顶部轴承 箱还配有冷却水系统，冷却水入口温度要求不得高于38℃。
回转式空预器介绍
发电部
1
一、空气预热器作用
• 锅炉空预器是利用锅炉尾部的烟气热量来加热空气的设备。 • 利用烟气中的热量加热空气，使空气温度升高，排烟温度降低，减少 了锅炉的排烟损失。另外，空气被加热之后送入炉内，使炉内燃料着 火迅速，燃烧强烈完全，因而也减少了燃料的机械与化学不完全燃烧 损失，提高锅炉效率。 • 提高空气温度，改善燃烧条件。空气通过预热器后再送入炉膛，由于 送入炉内的空气温度提高，可使炉膛温度得到相应的提高，可使燃料 迅速着火，改善或强化燃烧，保证低负荷下着火的稳定性。 • 提高炉膛温度，增强炉膛传热，减少炉内蒸发受热面。炉膛内辐射传 热量与火焰平均温度的四次方成正比。送入炉膛热空气温度提高，使 得火焰平均温度提高，从而增强了炉内的辐射传热。这样，在满足相 同的蒸发吸热量的条件下，就可以减少水冷壁管受热面，节省金属消 耗量。 • 降低烟气温度，改善引风机工作条件，降低风机电耗。
• 与扇形板相对应的空预器外壳上装有三块弧形轴 向密封板，弧形轴向密封板是通过支架、折角板 和调整装置固定在空预器外壳上，可通过调整装 置对轴向密封间隙进行调节。
空气预热器的作用与结构6
第一节 容克式预热器工作原理
容克式预热器工作原理比较简朴，预热器由转子连续旋转，经过特殊形状旳金属元 件从烟气中吸收热量，然后将热量互换给冷空气。这些高效传热元件紧密地排列在 圆筒形转子中按径向分割旳扇形仓格里，转子周围旳外壳与两端连接板连接，经过 连接板旳分割以及径向、旁路密封等适本地密封，形成分别由两部分预热器构成旳 两个通道，一个是空气通道，一个是烟气通道。
止”按钮； 4 关闭入口烟气挡板。 空预器联锁保护 1 主电机跳闸,辅助电机自启；（联锁投入时） 2 辅助电机跳闸,主电机自启；（联锁投入时）
空预器正常运营中旳检验及维护 1 检验空预器本体、电机及传动装置无异音； 2 检验轴承润滑良好，温度正常； 3 空预器每班必须吹灰一次，若烟道或炉膛吹灰
传动装置旳主要零部件有：主电动机、副电动机、 气动马达、减速器、传动齿轮、传动装置支承座等。
辅助传动即容克式预热器旳盘车装置由五星轮构造制成旳超越 离合器与辅电动机构成。盘车装置旳作用是在主电动机出现故 障时，继续维持空气预热器运营。盘车装置旳传动过程为：由 辅电动机或手动盘车装置将动力传至减速器，然后依托减速器 低速输出轴端旳齿轮和装在转子外圆壳板上旳围带销相互啮合 带动转子转动。辅助电动机带动转子旳转速为主电动机带动转 子转速旳1／4。
复习题
1 空预器旳作用？ 2 回转式空预器工作原理？ 3 本项目回转式空预器为几分仓？几级密封？ 4 空预器开启前旳检验
热端层传热元件由0．6mm一般碳钢铁皮制成。热端传热面 波形板构造由一块波形板与一块带凹槽旳波形板交错布置构成 。这种特殊构造旳受热面在单个组件中形成一定程度旳气流以 提升传热效率。
考虑到烟气可能在预热器冷端冷空气入口处，烟温可能到达露 点下列，以致硫酸和水蒸汽凝结在冷端传热面上，所以冷端传 热面构造要疏松些。
空气预热器的类型及特点
空气预热器的类型及特点空气预热器按传热方式分可以分为传热式和蓄热式（再生式）两种。
前者是将热量连续通过传热面由烟气传给空气，烟气和空气有各自的通道。
后者是烟气和空气交替地通过受热面，热量由烟气传给受热面金属，被金属积蓄起来，然后空气通过受热面，将热量传给空气，依靠这样连续不断地循环加热。
随着电厂锅炉蒸汽参数和机组容量的加大，管式空气预热器由于受热面的加大而使体积和高度增加，给锅炉布置带来影响。
因此现在大机组都采用结构紧凑、重量轻的回转式空气预热器。
管式空预器和回转式空预器两者相比较各有以下特点：1）回转式空气预热器由于其受热面密度高达500m2，因而结构紧凑，占地小，体积为同容量管式预热器的1/10；2）重量轻因管式预热器的管子壁厚1.5mm，而回转预热器的蓄热板厚度为0.5－1.25mm，布置相当紧凑，所以回转式预热器金属耗量约为同容量管式预热器的1/3；3）回转式预热器布置灵活方便，在锅炉本体更容易得到合理的布置；4）在相同的外界条件下，回转式空气预热器因受热面金属温度较高，低温腐蚀的危险较管式预热器轻些；5）回转式空气预热器的漏风量比较大，一般管式预热器不超过5％，而回转式预热器在状态好时为8％－10％，密封不良时可达20％－30％；6）回转空气预热器的结构比较复杂，制造工艺要求高，运行维护工作多，检修也较复杂。
回转式空气预热器有两种布置形式：垂直轴和水平轴布置。
垂直轴布置的空气预热器又可分为受热面转动和风罩转动。
通常使用的受热面转动的是容克式回转空气预热器，而风罩转动的是罗特缪勒（Rothemuhle）式回转预热器。
这两种预热器均被采用，但较多的是受热面转动的回转式空气预热器。
按进风仓的数量分类，容克式空气预热器可以分为二分仓和三分仓两种，由圆筒形的转子和固定的圆筒形外壳、烟风道以及传动装置组成。
受热面装在可转动的转子上，转子被分成若干扇形仓格，每个仓格装满了由波浪形金属薄板制成的蓄热板。
第八章省煤器和空预器
空预器的种类
直接换热式：管式、板式 间接换热式：回转式
管式空预器的结构
烟气在管内由上而下纵向流动，空气从 管外横向流过，两者成交叉流动。热量 连续地由烟气通过管壁传给空气
直径为40~51mm、壁厚为1.25~1.5mm 的普通薄壁钢管
密集排列、错列布置，组成立方体型的 管箱
数个管箱排列在尾部烟道中
尾部受热面的布置
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不同燃料和燃烧方式对
预热空气温度的要求
燃料及燃烧方式
预热空气温度
固态排渣煤粉炉 烟煤
无烟煤、贫煤
褐煤（用空气干燥 煤粉） 褐煤（用烟
气干燥煤粉）
液态排渣煤粉炉
250~300 350~400 350~400 300~350
380~420
油炉、天然气炉
250~300
高炉煤气炉
250~300
受热面回转式的分类
二分仓 烟气区 空气区 密封区
三分仓 可以采用冷一次风机应用最广
烟气区 一次风 二次风 密封区
三 分 仓 回 转 式 空 预 器
风罩回转式
静子(受热面)上下两端装有可转动的上、 下风罩
目的：减轻了转子重量
风罩回转式的结构
回转式空预器的特点
管式体积的1/10，布置灵活 不易低温腐蚀 受热面腐蚀时不增加漏风量，更换方便 漏风大：转动与静止部件之间 结构复杂，运行维护工作多，检修复杂
管式空预器的结构
管式空预器的特点
体积大，金属耗量大，大机组布置困 难
易受腐蚀，损坏，不易更换，清灰困 难，管板易发生变形；
漏风较小，运行方便 大机组应用较少，一般适用于200MW
以下的机组
回转式空预器的种类
受热面回转式 风罩回转式
空气预热器PPT
回转式空气预热器的漏风间隙及动态分析
回转式空气预热器的漏风间隙及动态分析
我们可以清楚地看到，转子下部D处的间隙随着锅炉负荷升高而 逐渐变小；转子圆周F处、E处的间隙也随着锅炉负荷的增加而 趋于变小；转子上部B处的间隙却随着锅炉负荷的增加而逐渐变 大。在上述转子的“蘑菇装”变形中，转子下部和转子圆周处 的漏风量随着锅炉负荷的增加而逐渐减少，而转子上部的漏风 量却随着锅炉负荷的增加而增加。通过空预器转子上部活动式 扇形板上连接的调节杆，可以在一定范围内改变转子在热态时 上部的漏风间隙大小，从而达到调节漏风量的作用。 通过比较，要达到相当的漏风量调节，就必须在热态时使上部 活动式扇形密封板变形大于冷态时的变形量，即使得活动式扇 形密封板更加弯曲才行。
空预器漏风所影响的机组经济效益
以300MW机组为例： 1、漏风率降低，可保护锅炉燃烧氧量充足，减少锅炉不完全燃烧热损失和排烟热损失，排 烟温度降低了19℃，锅炉效率大致提高1%，每年可节约标煤7 200 t。 2、漏风率降低，减少了空气和烟气流量，降低送风机、引风机电耗 300kW· h，每年大约可 节省厂用电180万kW· h，同时也避免了因风机出力不足而影响整台机组的出力。 3、漏风率降低，减少了空预器出口烟气流量，降低了烟气流速，从而使静电除尘器的效率 增加，同时所有在空预器下游的设备磨损降低，其维修、维护量大大减少。 4、对空预器本身，漏风率减小，空气侧漏向烟气侧的流量下降，流速降低，各易磨损件的 寿命也延长，维修、维护工作量减少。
空预器漏风的危害 1. 二次风侧的风外漏至大气，使得与烟气换热的风量减少，排烟温度 上升，排烟损失增大，降低锅炉效率；如果要保持炉膛燃烧所需风量， 就要增大送风机出力，使得厂用电增加，降低锅炉效率； 2 一次风侧外漏入大气与二次风漏入大气影响差不多，同时减少了磨 煤机出力，要保持磨煤机出力就要增大一次风机出力，增加了厂用电； 3 外部空气漏入烟气侧会使引风机入口烟气量增大，为保持炉膛负压， 引风机出力增大，增加了厂用电，降低了锅炉效率；如果是烟气侧热 端漏风会使烟气量增大，换热效率降低，排烟温度升高； 4 风侧漏入烟气侧的影响和上面1、2、3点的综合，会同时使送风机， 一次风机，吸风机出力增大； 5 烟气从热端漏入冷端，使得烟气与空气换热量减少，一二次风温度 降低，降低了燃烧效率，同时使用排烟温度升高，降低锅炉效率； 6 一二次风从冷端漏入热端的影响与第5点一样
空气预热器的种类和特点
空气预热器的种类和特点作者：无忧备件网空气预热器是用于锅炉系统热交换性能提升的一种设备。
空气预热器的主要作用是将锅炉排出的烟气中的热量收集起来，并传导给进入锅炉前的空气。
空气预热器有三个大类，分别是板式空气预热器、回转式空气预热器和管式空气预热器。
1、板式空气预热器板式空气预热器的主要传热部件是薄钢板，多个薄钢板一起焊接成长方形的盒子，而后数个盒子拼成一组，板式空气预热器就由2到4个钢板焊接盒子组成。
板式空气预热器工作时，烟气会流经盒子的外侧，而空气流经盒子的内侧，通过钢板完成热传导。
板式空气预热器的结构松散而不紧凑，制造需要耗费大量的钢材，因此制造成本较高。
板式空气预热器的盒子由焊接方式拼接，焊接工作量大且缝隙较多，容易出现泄漏。
板式空气预热器目前已经很少被使用。
2、回转式空气预热器回转式空气预热器是指内部设有旋转部件，通过旋转的作用在烟气和空气之间传导热能的一种空气预热器。
回转式空气预热器还能够分为两个类别，也就是受热面旋转的转子回转式空气预热器，和风道旋转的风道回转式空气预热器。
回转式空气预热器的优点是体积小、重量轻、结构紧凑，传热元件承受磨损的余量大，因此回转式空气预热器特别适合应用于大型锅炉。
回转式空气预热器的缺点是内部的机构复杂，消耗电力较大且漏风量较高。
3、管式空气预热器管式空气预热器的主要传热部件是薄壁钢管。
管式空气预热器多呈立方形，钢管彼此之间垂直交错排列，两端焊接在上下管板上。
管式空气预热器在管箱内装有中间管板，烟气顺着钢管上下通过预热器，空气则横向通过预热器，完成热量传导。
管式空气预热器的优点是密封性好、传热效率高、易于制造和加工，因此多应用在电站锅炉和工业锅炉中。
管式空气预热器的缺点是体积大、钢管内容易堵灰、不易于清理和烟气进口处容易磨损。
空预器基础知识课件(a1)
检查空预器的进出口 温度和压力，确保正 常运行。
定期清理空预器内部 的灰尘和杂物，保持 热交换器的清洁。
空预器的定期保养
定期对空预器的热交换器进行 彻底清洗，以去除积聚的灰尘 和杂质。
检查并更换密封件和润滑油， 以确保机械部件的正常运行。
对电气元件和控制线路进行维 护和检查，确保其正常工作。
空预器的常见故障及排除方法
管式空气预热器
管式空气预热器是一种利用管束加热空气的装置。它由管束、壳体、进 口和出口等组成，具有传热效率高、阻力小、易于维护等优点。
03
热管式空气预热器
热管式空气预热器是一种利用热管原理加热空气的装置。它由热管元件、
壳体、进口和出口等组成，具有传热效率高、结构紧凑、可靠性高等优
点。
02
空预器的工作原理
工业锅炉和窑炉
空预器用于回收工业锅炉和窑炉 排放的烟气余热，提高燃烧效率，
降低能耗。
化工生产
在化工生产过程中，空预器用于回 收反应气体或废气的余热，进行预 热或加热操作，提高能源利用效率。
钢铁冶炼
在钢铁冶炼过程中，空预器用于回 收高炉和转炉排放的烟气余热，降 低能耗并减少环境污染。
空预器在航空领域的应用
空预器的工作环境通常要求在一定的 温度和压力下运行，以保证其正常工 作。
因此，在实际操作中，需要定期检查 和维护空预器，以保证其正常工作。
在高温环境下，空预器的传热元件容 易出现老化、变形等问题，而在压力 过高的情况下，空预器的密封性能会 受到影响，导致空气泄漏。
空预器的运行方式
空预器的运行方式通常分为连续运行和间歇运行两种。
降低氮氧化物排放。
空预器的分类
根据传热方式的不同，空气预热 器可分为蓄热式和热管式两类。 蓄热式空气预热器又分为回转式
空气预热器
空气预热器空气预热器的分类:按空气预热器的工作原理,空气预热器可分为间壁导热式和再生式两种｡间壁导热式空气预热器的特点是在烟气与空气之间存在一个壁面,烟气将热量通过这中间壁面传给空气｡再生式空气预热器是烟气和空气轮流地流过一种中间载热体(金属､陶瓷､液体等)来实现传热,当烟气流经中间载热体时,把载热体加热｡当空气流经载热体时,载热体本身受到冷却,而空气得到加热｡间壁导热式可分为管式和板式预热器｡再生式空气预热器可分为转子转和风罩转等型式｡空气预热器的作用:空气预热器的作用包括:(1)降低排烟温度提高锅炉效率｡随着电站循环中工质参数的提高,由于采用回热循环,用汽轮机的抽汽来加热给水,进入锅炉的给水温度愈来愈高｡给水温度由中压的150℃提高到亚临界压力的260℃｡原来低压锅炉中用省煤器来降低排烟温度的功能随着锅炉给水温度的提高而下降｡只用省煤器就不能经济地降低锅炉的排烟温度,甚至无法降低到合适的温度｡然而空气的温度较低,若将省煤器出口的烟气来加热燃烧所需的空气,则可以进一步降低排烟温度,提高锅炉效率｡(2)改善燃料的着火条件和燃烧过程,降低了燃烧不完全损失,进一步提高锅炉效率｡对于着火困难的燃料,如无烟煤,常把空气加热到400℃左右｡(3)热空气进入炉膛,提高了理论燃烧温度并强化炉膛的辐射传热,进一步提高锅炉的热效率｡(4)热空气还作为煤粉锅炉制粉系统的干燥剂和输粉介质｡鉴于以上几点,现代锅炉中空气预热器成为锅炉不可少的部件｡对于低压锅炉,因给水温度很低,用省煤器已能很有效地将烟气冷却到合理的温度,常无空气预热器｡不过有的工业锅炉,给水除氧后温度也只有104℃,为了改善着火燃烧条件,也有采用空气预热器的｡对于火床燃烧的工业炉,因炉排片温度的限制,即使有空气预热器,空气的温度也不超过150～180℃｡回转式空气预热器:回转式空气预热器的缺点是漏风系数大,结构复杂,传动装置消耗电能｡优点是受热面两面受热,传热系数高,单位体积内受热面大,外形尺寸小､重量轻,不怕腐蚀｡同等换热容量的空气预热器,采用回转式空气预热器可比管式空气预热器节省约1/3的钢材｡受热面回转再生式空气预热器又称容克式空气预热器,其基本结构如下图：空气预热器是由转子､受热元件､密封装置､传动装置､上下轴承座及其润滑系统､上下连接板､外壳支承座､吹灰和水冲洗装置､漏风控制装置等组成｡烟气从上方通过入口5进入空气预热器,通过转子的一半(180°)的受热元件向下流,通过出口6流出｡在烟气流经旋转着的转子1中的受热元件时,把热量传给受热元件使其温度升高｡空气从另一侧下方的空气入口7流入空气预热器,并流过旋转着的转子的120°的范围,冲刷其中已被烟气加热的受热元件,吸取它在被烟气加热时所储蓄的热量,空气温度升高,最后通过出口8流出｡由于烟气的容积流量比空气大,因此烟气通道占转子总横截面的50%,空气通道只占30%～40%｡转子1从上到下被径向的隔板9分隔成互不通气的12个大格(每格30°,里面还有小格)｡在烟气与空气之间有30°的过渡区10,这里既不流空气也不流烟气,因而烟气与空气不会相混｡但空气处于正压,烟气处于负压,可能有空气漏入烟气的问题｡此外,空气入口风罩､出口风罩､烟气入口､出口流通罩与转子之间都有密封装置11｡转子周界与外壳之间也都有密封装置,使空气不致漏入烟气中去｡转子中放置受热元件,由12块或24块径向隔板与中心筒和转子壳体连接形成12个或24个扇形仓｡每个扇形仓是由横向隔板分成多个梯形小室,放置受热元件篮子｡冷段和冷段中间层受热元件制成抽屉式结构,便于更换｡大容量锅炉多采用三分仓回转式空气预热器,即将高压一次风和低压二次风分隔在两个分仓进行预热,二次风可用低压头送风机,这样能降低风机的电耗｡同时,以布置在空气预热器前面的冷一次风机代替二分仓回转式空气预热器系统中工作条件较差的热一次风机｡在环境温度下输送干净冷空气的冷一次风机可以采用体积小､电耗低的高效风机,这样可减轻风机磨损,延长寿命,使系统运行的可靠性和经济性得到提高｡下图为典型的三分仓模块式预热器的立体外形图：下图为空气预热器分解图：常用的受热元件板型有DU､CU和NF三种,如下图所示：每一种板型都是由定位板和波纹板组成的｡波纹板的波纹为有规则的斜波纹,定位板则是垂直波纹与斜波纹相间｡波纹板与定位板的斜波纹与气流方向成一定的夹角,以增强气流扰动,强化传热｡定位板既是受热面,又将波纹板相互固定在一定距离,保证气流有一定的流通截面｡不同波纹板的结构特性如下表：对于固体燃料,热端和热端中间层采用24GA材料DU型受热元件,冷端层和冷端中间层采用18GA材料NF型受热元件｡对于气体燃料,采用CU受热元件,CU型受热元件的单位容积的热面积多,材料采用普通碳钢,冷端采用耐腐蚀的低合金材料,在腐蚀严重的条件下,冷端也可采用涂搪瓷受热元件｡受热元件沿高度方向分层放置,一般最多可分为四层,即热端层､热端中间层､冷端中间层和冷端层,每层高度为300～600mm｡下图为风罩回转式空气预热器：受热面静止不动,通过上下对应的风罩旋转来改变空气和烟气流过受热面的位置,使烟气和空气交替流过传热元件达到预热空气的目的｡其静子结构和传热元件与受热面旋转式空气预热器的转子和传热元件相似｡上下风罩为两个相对的扇形空气通道组成,将整个静子分为两个烟气通道和两个空气通道｡烟气与空气通道之间为密封区｡上下风罩由中心轴相连,在电动机驱动下同步旋转｡风罩转动一周,烟气和空气交替流过受热面两次,因此风罩转动的速度可以稍慢些,约为1～3r/min｡由于风罩的重量较受热面传热元件重量轻,因此支承轴的负荷减轻｡风罩回转再生式空气预热器是我国20世纪60年代中期引进开发的产品｡70年上半期已制造出配300MW火力发电机组的直径为9.5m 的大型空气预热器｡国内的几家主要锅炉厂都分别制造过配300MW､200MW､125MW和100MW发电机组的各种规格的风罩回转预热器｡与受热面回转的三分仓空气预热器一样,风罩回转再生式空气预热器也可对一､二次风分别进行加热,即双流道空气预热器｡下图为某300MW机组锅炉采用的双流道空气预热器简图,它的上､下风罩分内外两层｡管式空气预热器:管式空气预热器是由许多薄壁钢管装在上､下及中间管板上形成的管箱｡最常用的电站锅炉管式空气预热器有立式和卧式两种｡立式预热器是烟气在管内纵向流动,空气在管外横向流动冲刷管子,常用于燃煤锅炉｡卧式预热器是烟气在管外横向冲刷管子,空气在管内纵向流动,常用于燃油锅炉｡总之,烟气､空气作相互垂直的逆向流动｡立式管式空气预热器的典型结构示意图如下：它是由钢管､管板(上､中､下)､框架､连通罩､导向板､墙板､膨胀节和冷､热风道连接接口等组成｡管式空气预热器的优点是无转动部分,结构简单,工作可靠,维修工作量少,严密性好,如果能采取措施解决预热器的低温腐蚀和磨损,则漏风量不超过5%｡缺点是体积很大,钢材消耗多,漏风量随着预热器管的低温腐蚀和磨损穿孔而迅速增加｡由于大容量锅炉的尾部烟道体积相对减少,常发生管式空气预热器难以布置的情况｡为了保持空气流速和烟气流速的合理比值,空气预热器结构设计时,必须正确地选择空气预热器的通道数目和进风方式｡空气预热器的几种典型布置如下图：各种流程布置主要由锅炉总体布置设计确定｡大容量电站锅炉的空气预热器流程大都采用双面进风或多面进风,以减少空气侧流动阻力｡卧式空气预热器的结构基本上与立式相似,仅仅将管箱水平横卧｡这种预热器适用于燃油锅炉或燃煤旋风炉(液态排渣炉),并在尾部烟道中装设钢珠除尘装置,以清除油炱或升华的细煤灰｡卧式相比于立式空气预热器具有下列几个优点:(1)在烟､空气温度相同条件下,卧式预热器壁温要比立式高10～30℃｡这对改善腐蚀和堵灰有利｡(2)卧式预热器的腐蚀部位在冷端几排管子,易于设计上采用可拆结构,便于调换､减少维修工作量,而立式的腐蚀部位是在管子根部,以至整个管箱调换｡(3)高温预热器的进口管板不再位于高温烟气中,相应于管板的过热､翘曲和变形等缺陷不易发生,提高了钢珠除灰的效果｡管式空气预热器的管径和节距的选择主要取决于传热､烟风速的最佳比值､烟空气阻力､堵灰､清洗､振动和制造工艺等因素｡常用的管式预热器采用错列布置,管子采用Ф40mm×1.5mm的有缝钢管,其相应的节距如下表：为了延长使用寿命,低温段空气预热器的管子采用Ф38mm×2mm或Ф42mm×3.5mm｡又,为了降低堵灰的可能性,采用较大直径Ф51mm×2mm｡卧式空气预热器中采用钢珠除灰时,预热器上排管子要经受钢珠的冲击故采用厚壁管Ф40mm×3mm｡同时,为了增加管箱的刚性,减少管箱中间的挠度,在管箱的中心和两侧采用间隔布置厚壁管｡考虑到运输､安装和制造的尺寸超限和起重设备等因素,管式空气预热器通常沿着锅炉宽度方向均分成若干个管箱｡管箱的高度或长度一般不宜太高或太长｡同时,立式管箱高度还与原材料长度和厂房高度以及起重设备能力和高度有关｡若立式管箱高度太高,则不但刚性差､制造装配不便,还给运行维护､管内清灰带来不便｡一般推荐高度不超过5m｡卧式管箱的长度也不宜太长,以免中间过度挠曲｡一般推荐长度为3～3.5m｡对于低温段预热器,不论是立式或卧式,管箱的高度一般取为1.5m左右,便于维修和更换｡空气预热器中烟气和空气速度的选择应从传热､阻力和磨损等诸方面加以综合考虑｡推荐的烟、空气速度如下表：上表中大的数值适用于燃油或燃气机组,小的数值适用于固体燃料,且随固体燃料中的灰分及其灰渣磨损性而异,多灰或含磨损性严重灰渣,偏向于采用较低的速度｡烟､空气速度值的选择从传热角度分析,要获得较佳的传热系数应使烟气侧表面传热系数接近于空气侧表面传热系数｡因此,立式预热器中,空气速度与烟气速度之比值约为0.45～0.55｡卧式预热器大都用于液体燃料机组｡设计的主要需注意的问题是腐蚀｡为此,应尽可能提高管壁温度,故空气速度与烟气速度之比值为0.4～0.6｡比值小时,壁温较高,但当比值<0.4时,带来结构布置上的困难和烟速增加后,烟气阻力的急剧上升｡按照上述的烟､空气速度推荐值,预热器的传热系数约为17.5～23.3W/(㎡·℃)｡当燃用的燃料中硫分较高又没有采取特殊措施时,空气预热器可能发生低温腐蚀｡这种低温腐蚀大多发生在首先与冷空气换热的空气预热器下部,即所谓的冷端｡而在预热器的上部,由于烟气温度和空气温度都较高,预热器管壁温度高于烟气露点,很少发生低温腐蚀｡如果将低温段预热器易腐蚀的下部与不易腐蚀的上部分别做成两个独立可拆分的部分,如下图：当由于空气预热器受到腐蚀而需要更换时,只需更换下部的预热器,材料的消耗和工作量均可大大减少｡烟气和空气的流动方向相互交叉,通常空气和烟气作不大于4次交叉｡一般,一级空气预热器可以加热空气温度达280～300℃｡要使热空气的温度更高,应采用双级布置｡第二级空气预热器的进口烟温不超过500～550℃｡否则上管板会形成氧化皮,由于短管效应,产生管板翘曲及管子与管板脱离｡热管作为一种热交换器,近年来我国有不少电厂开始研究,并且逐步应用在空气预热器上,制成热管式空气预热器｡热管式空气预热器安装像管式预热器一样,在烟道内放置若干组管箱,管箱内放置若干只作为换热器的热管｡下图是热管式空气预热器在烟道内的一种布置方案：单只热管的工作原理如下图所示：按较精确定义,热管应称之为“封闭两相传热系统”,即在一个封闭的体系内,依靠流体(传热工质)的相态变化来传递热量的装置｡重力式钢水热管,由管壳和将管壳抽成真空并充入适量的水后密封而成｡当热源(如烟气)对其一端加热时,水(工质)由于吸热而汽化,蒸汽在压差作用下高速流向另一端,并向冷源(如空气)放出潜热而凝结,凝结后的水在重力作用下从冷端(上端)流回热端(下端)重新被加热,如此重复下去,便可把热量不断地通过管壁从烟气侧传给空气而使空气变为热空气｡用热管组装而成的热管式空气预热器,具有体积小､阻力小､防止低温腐蚀性能好､漏风几乎为零等优点｡所以,检修和日常维护的工作量少,且使用寿命较长(一般为10～15年)｡。
空气预热器
空气预热器一，空气预热器简介空气预热器是利用锅炉等装置的排烟热量来预热的换热器。
其作用是降低锅炉等设备的排烟温度,提高热效率;，使燃料易于着火、燃烧稳定和提高燃烧效率。
二，空气预热器分类空气预热器一般简称为空预器，多用于燃煤电站锅炉。
可分为管箱式、回转式两种，其中回转式又分为风罩回转式和受热面回转式两种。
电站锅炉较常采用受热面回转式预热器。
在锅炉中的应用一般为两分仓、三分仓、四分仓式，其中四分仓较常用于循环流化床锅炉中。
管箱预热器工作原理:较为简单，烟气从管箱外部流经，空气从管箱内部通过，通过温差不同传热。
与省煤器、过热器等原理相同。
回转式预热器的工作原理是:预热器转子部件由数万计的传热元件组成，当空预器缓慢旋转，烟气和空气逆向交替流经空气预热器。
蓄热元件在烟气侧吸热，在空气侧放热，从而达到降低锅炉排烟温度，提高热风温度的预热作用。
三，我厂空气预热器类型及优缺点我公司一期空气预热器为管式预热器，分为上、下两级布置，下级预热器又分为两组。
管式空预器在管箱内装有中间管板，烟气在管内自上而下流动，空气在管外横向冲刷自下而上四流程，完成热量传导。
管式空预器的优点是密封性好、传热效率高。
管式空预器的缺点是体积大、容易堵灰、不易于清理和烟气进口处容易磨损。
我公司二期空气预热器为三分仓回转式空预器，三分仓式空气预热器是把受热面分成一次风流通区、二次风流通区、烟气流通区三部分。
烟气通道一般占受热面的50%，空气通道占受热面的30%-40%，分为一次风道和二次风道，其余部分为密封区，用以防止漏风。
它是与具有冷一次风机的正压直吹式制系统配套使用的。
一次风机送出的冷空气直接进入空气预热器的一次风流通区，加热后的热空气直接送入制粉系统。
这种空气预热器的最突出特点是，可以根据燃烧系统的需要，分别供出风压、风温不同的一次风与二次风。
此种空预器的运行缺点是漏风量较大，所以对密封系统要求很高。
空预器的漏风分为两部分：直接漏风和携带漏风。
空气预热器介绍
转子的转速越快，携带的漏风量相应也越大。
受热面回转式空气预热器
携带漏风量一般很少，不会超过1%。 设计、安装良好的回转式预热器间隙漏风量一般
当锅炉采用冷一次风机制粉系统时，空预器采用三分仓结构，转子
横截面被扇形板分隔成烟道、一次风和二次风三个流通区。
受热面回转式空气预热器
转子：
转子是装载传热元件并能旋 转的圆柱形部件，主要包括 中心筒、外圆筒、轴、隔板 和传热元件。中心筒与外圆 筒之间从上到下用隔板沿径 向以转子圆心角15或30度等 分成24或12个互不相通的独 立扇形部分，每个扇形部分 再用切向隔板分隔成若干个 扇形仓格，仓格内装满了波 浪形薄钢板和定位板传热元 件。
管式预热器与回转式预热器的比较
项 目 管式预热器
布置方式 在锅炉尾部烟道
结构形式 结构简单、体积 庞大
运行特性 金属管壁温度较 低；漏风量少
回转式预热器 单独布置在锅炉后部
结构复杂、紧凑 金属温度高；漏风量大
管式空气预热器
管式空预器的结构： 由管箱、连通风罩、导
流板、墙板及密封装置 等组成。 管箱由普通钢管和上、 下管板组成，管子的两 端分别焊接在上、下管 板上。
预热器的启动有变频和液力偶合器两种保护方式。都能实现减小启 动转子惯性矩对马达的冲击，实现无级调速。变频器启动阶段节能； 备件成本较高；在预热器出现异常阻力上升时不能起作用。液力偶 合器启动时耗能较多；运行时要定期检查油位；转动异常时能自动 响应。
减速箱
围
带
空气预热器讲解
空气预热器讲解空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需空气的一种热交换装置。
由于它工作在烟气温度最低的区域，回收了烟气热量、降低了排烟温度，因而提高了锅炉效率；而且还由于空气的预热强化了燃料的着火和燃烧过程。
减少了燃料的不完全燃烧热损失，进一步提高了锅炉效率：此外，空气预热还能提高炉膛内烟气温度，强化炉内辐射热，因此，空气预热器已成为现代锅炉的一个重要组成部分。
空气预热器按照传统方式可分为两大类：导热式和蓄热式（再生式）。
在导热式空气预热器中，热量连续地通过壁面从烟气侧传给空气，且烟气和空气各有自己的通路。
钢管式空气预热器是导热式空气预热器中最常用的一种。
在蓄热式空气预热器中烟气和空气交替地流过蓄热面。
当烟气流过蓄热面时，热量由烟气传给蓄热面金属，并由金属蓄积起来。
当空气流过受热面时，金属就将蓄积的热量传给空气。
依靠这样连续不断地循环来加热空气。
回转式空气预热器就是依靠蓄热方式来传热的。
一.我厂回转式空气预热器的技术规范本体型号：32.5-VI-79SMRTRI型式：三分仓转子回转再生式数量：2台/炉组件总成直径：14.25m总受热面积：（有效）47,845m2组件总成高度：2.97m转速：0.85rpm制造厂家：ABB公司电机及其它电机功率（主要/备用）：30/30kw转速：1475r/min电源要求：380V∕3⅛∕50HZ电机额定电流（主要/备用）:68/68A绝缘等级（主要/备用）：F/F定子绕组接法（主要/备用）：Y电机制造厂家：Siemens气动马达型式：活塞式制造厂家：Ingersoll-Rand为ABBADI气动马达气源压力：0.4・0.7MPa减速器制造厂家：ABB的分包商SUmitomO转速比：152.985:1导向轴承油循环电机功率：0.37kw制造厂家：Siemens电源要求：380v∕3相/50HZ油泵制造厂家：RoPer过滤器制造厂家：CUnO热交换器制造厂家：ThermalTranSfer■冷却水压：0.8MPa冷却水流量：0.2—L45kg∕s恒温器制造厂家：Fenwal单相z50HZ支持轴承油循环电机功率：0.37kw制电源要求：220VACz造厂家：Siemens电源要求：380v∕3相/50HZ油泵制造厂家：Viking过滤器制造厂家：PTITechnologies热交换器制造厂家:ThermalTransfer冷却水压：0.8MPa冷却水流量：0.2-1.45kg∕s恒温器制造厂家：Fenwal电源要求：220VAC,单相，50HZ空预器元件材料厚度（mm）高度（mm）温度（平均/最低）℃热端元件中碳钢0.51067295.9/215.9中间元件中碳钢0.5635160.3/107.0冷端元件低合金高强度钢或相当者1.230584.3/74.7随着电站锅炉参数的提高和容量的增大，钢管式空气预热器也随着显著增大，这给尾部受热面的布置带来了很大困难，因而大容量锅护常采用结构紧凑，重量较轻的回转式空气预热器。
8第八章 省煤器和空气预热器
第八章省煤器和空气预热器第一节省煤器一、省煤器的作用及种类1、省煤器的作用省煤器的作用是利用锅炉尾部烟气的热量加热锅炉给水。
省煤器对锅炉的作用：（1）节省燃料：在现代锅炉中，燃料燃烧生成的高温烟气，将热量传递给水冷壁、过热器和再热器后，烟气温度还很高，如不设法利用，将造成很大的热损失。
在锅炉尾部装设省煤器，可降低烟气温度，减少排烟热损失，因而节省燃料。
（2）改善汽包的工作条件：由于采用省煤器，提高了进入汽包的给水温度，减少了汽包壁与给水之间的温度差而引起的热应力，从而改善了汽包的工作条件，延长了使用寿命。
（3）降低锅炉造价：由于水的加热是在省煤器中进行的，用省煤器这样的低温材料代替价格昂贵的高温水冷壁材料，从而可降低锅炉造价。
二、省煤器的类型及结构特点1、按材料分类省煤器按使用材料可分为钢管省煤器和铸铁省煤器。
目前大中容量锅炉广泛采用钢管省煤器，其优点是:强度高，能承受冲击，工作可靠，传热性能好,重量轻,体积小，价格低廉；缺点是：耐腐蚀性差，但现代锅炉给水都经严格处理，管内腐蚀已彻底得到解决。
2、按出口参数分类省煤器按出口水温可分为沸腾式省煤器和非沸腾式省煤器。
3、按结构形式分类省煤器按结构形式分为光管式、鳍片式、膜片管式（简称膜式）和螺旋肋片管式四种，其结构如图8—1所示。
（a）（b）（c）（d）图8—1省煤器按结构形式（a）光管；（b）鳍片管；（c）膜片管；（d）螺旋肋片管图8—2钢管式省煤器的结构l—蛇形管；2—进口联箱；3—出口联箱；4—支架；5—支承架；6—锅炉钢架；7—炉墙；8—进水管4、按管子排列方式分类省煤器按蛇形管的排列方式分为错列和顺列两种，如图8—1（a）（d）为顺列、（b）（c）为错列。
错列布置传热效果好，结构紧凑,并能减少积灰，但磨损比顺列布置严重、吹灰困难；顺列布置容易对管子进行吹灰、磨损轻，但积灰严重。
三、省煤器的布置方式省煤器按蛇形管在烟道中的布置方式分为纵向布置和横向布置两种，如图8—3所示。
锅炉原理 第八章
三分仓受热面转动的回转式空气预热器 的密封系统由轴向密封、径向密封、环向密 封三部分组成。
•径向密封用于阻止热冷端面与扇形板之间因压差 而存在的漏风。 •轴向密封用于防止空气从密封区转子外侧漏入烟 气区。
•环向密封用于防止气流不经过受热面直接从转子 一端跑到另一端。
3、回转式空气预热器的热变形 回转式空气预热器在热态运行时，烟气自 上而下流动，烟气温度逐渐降低。空气自下 而上流动，空气温度逐渐升高。
可弯曲扇形板的 外力由传动连接装置 中的千斤顶施加，如 图8—19所示，当千 斤顶向下施加外力时， 通过传动连接装置密 封面就可弯曲，形成 近似于转子下垂时的 形状相一致的曲面。
第四节
尾部受热面的磨损、积灰和腐蚀
一、省煤器的积灰 1、积灰形成的原因 在锅炉的运行中，当含灰烟气在流经受热 面时部分灰粒沉积在受热面上的现象称为积 灰。烟气流速不同时，受热面上积灰的情况 如图8—29所示。
管式空气预热器结构如图8-6所示。
为使传热更接近于逆流传热，常采用如图 8—7所示的多次交叉型式。
2、回转式空气预热器 回转式特点： 1）传热面密度大，结构紧凑，占地面积小，在相 同体积内，回转式可布置的受热面面积是管式预热 器的6～8倍。 ； 2）总重量轻； 3）布置灵活方便； 4）受热面金属温度高，低温腐蚀轻； 5）漏风量较大，对密封结构要求较高，8%～10%； 6）结构复杂，制造工艺高，运行维护检修复杂， 工作量大；
2、飞灰磨损的最大磨损量
磨损量常用管壁最大磨损厚度 δmax来表示， 可由下列经验公式估算：
max
C js
m f fh w w 3 m f fh w w 3
其中：
C
03-3-空气预热器解析
原因： 1)携带漏风: 受热面元件内残留的空气或烟气 (少) 一般不会超过总风量的1% 2)密封漏风：动静部件之间(主要) 空气侧正压 烟气侧负压 一般为8%一10%;质量较差时，最高可达20%一 30%。
密封装置
轴向密封、径向密封、环向密封三部分组成
三对扇形板形成的密封区 各15度
第八章 空气预热器及其运行
空气预热器的作用
1、进一步降低烟气温度 大容量锅炉，给水温度 250-280℃ > 120 ℃
2、热空气用于制粉系统干燥和强化着火
第一节 空气预热器的型式 分类：管式、回转式(300MW以上容量锅炉)
（一）、回转式空预器
波形板受热面装于圆形筒体内 圆形筒体被钢板分隔成若干个扇
径向密封 由热端扇形板、热端径向密封片和冷端扇 形板及径向密封片组成 用于阻止热、冷端面与扇形板之间因压差 而存在的漏风。
轴向密封 由轴向密封片和轴向密封板组成 轴向密封片沿转子的轴向高度布置 可防止空气从密封区转子外侧漏入烟气中
环向密封
也称为旁路密封
在转子冷、热端面的整个外侧圆周上
阻止空气沿转子外表面和主壳体内表面之 间的动、静部件间隙通过的密封装置
3)考虑烟气中 O2含量及炉内火焰温度
tld 162 .7 27.6 lg pH2O 9.35 lg pO2 18.7 lg pSO2 97500 /1 4)考虑燃料灰分及灰中氧 化钙和氧化镁
tld
tsl
2013 Sar,zs K
5)tld 186 20 lg H2O 26 lg SO3
6)tld tsl B ps n
3．硫酸浓度和凝结酸量
开始凝结时产生的 浓硫酸对钢材的腐 蚀作用较轻，当浓 度下降至56%时， 腐蚀速度达最高。 随着硫酸浓度进一 步降低，腐蚀速度 也逐渐降低。
三分仓空预器讲解
九、吹灰装置
每台预热器在烟气侧热端及冷端分别装有一 台伸缩式吹灰器,吹灰器采用电机驱动,齿轮-齿条 行走机构.电动机型号 ASR-6324-B5,功率 0.18KW, 转速 1370r/min.吹灰器行程 1.4m,移动速度为 1.44m/min.吹灰介质为过热蒸汽，吹灰器压力为 P=1.57MPa,t=350℃, 蒸汽耗量约 4×83kg/min. 吹灰器在伸进预热器的行程中吹灰(约需时 40 分 钟),退出时 进汽阀关闭, 吹灰器有 4 个喷嘴, 喷嘴直径为Φ16, 每一次吹灰周期蒸汽耗量约为 4×4000kg.吹灰操作过程可以程序控制或单独操 作. 预热器吹灰程序控制包括在锅炉程序吹灰控 制系统内.
五、密封系统1
径向隔板及径向密封片采用48道径向隔板和 径向密封片，使得每两块径向隔板的夹角为7.5° 扇形板为15°。在预热器运行时至少就有两块密 封片和扇形板形成径向双密封，减小径向的漏风。 轴向密封隔板及轴向密封片采用48道轴向密封 隔板和轴向密封片，每两块轴向隔板之间的夹角 为7.5°，而轴向密封板的角度为15°，当预热器 运行时至少就有两块轴向密封片和轴向密封板形 成轴向双密封，减小轴向的漏风。
三分仓容克式空预器结构
每台锅炉配两台容克式空气预热器，立式 布置，由置于推力轴承下部的中心驱动装置传 动。容克式空气预热器是热交换器。空气和烟 气以逆流方式进行换热。冷段蓄热元件采用低 合金耐腐蚀钢材料以防止发生预热器的低温腐 蚀；热段和中间段蓄热元件采用优质低碳钢。 预热器转子采用双密封全模数仓格结构，即每 个模数仓格均由两块径向隔板及若干环向隔板 组成相对独立的单件，从而大大减少了工地组 装的焊接工作量。它是由转子部分、蓄热元件、 壳体梁、扇形板及烟风道、密封系统、电驱动 装置、导向与推力轴承、导向与推力轴承润滑 系统、吹灰装靠的新型密封控制系统 预热器在热态运行时，将会发生蘑菇状变形， 从而导致原密封界面的改变。密封间隙控制系统 对转子的热态变形能进行自动跟踪控制，采用该 系统对减少预热器的漏风状况是必不可少的。自 动跟踪系统的关键在于它的可靠性和投入率。西 安理工大学与我公司联合开发的空气预热器漏风 自动控制系统，在国内外大量的电厂中成功使用， 对预热器的漏风控制起到了明显的作用。同时， 根据现场反馈信息，我们对此系统的设计不断地 进行着改进。目前采用的新型漏风控制系统已成 功应用于大量300MW、600MW等工程项目中，系统 的可靠性和投入率近100％，对减少空预器的漏 风起到很重要的作用。
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目录
A.空预器的介绍
B. 空预器的工作原理
C. 空预器的作用
D. 空预器的分类
A.空预器的介绍
空气预热器也被简称为空预器，是提高锅炉热交换 性能，降低热量损耗的一种预热设备。空气预热器的作 用，是将锅炉尾部烟道中排出的烟气中携带的热量，通 过散热片传导到进入锅炉前的空气中，将空气预热到一 定的温度。 一般简称为空预器。多用于燃煤电站锅炉。可分为 管箱式、回转式两种，其中回转式又分为风罩回转式和 受热面回转式两种。电站锅炉较常采用受热面回转式预 热器。在锅炉中的应用一般为两分仓、三分仓、四分仓 式，其中四分仓较常用于循环流化床锅炉中。
3.回转式空预器 回转式空气预热器是再生式空气预热器最常见的形式， 它是利用烟气和空气交替地通过金属受热面来加热空气。 回转式空气预热器按运动方式可分为受热面转动和风罩转 动两种，本炉的两台空气预热器为三分仓受热面旋转式空 气预热器。 转子旋转式空气预热器由圆筒形转子和固定的圆筒形外 壳及驱动装置组成。 回转式空气预热器又可分为两种型式：一种是受热面旋转 的转子回转式另一种是风道旋转的风道回转式。
谢谢！
转子回转式空气预热器是由转动的圆形转子和固 定的外壳组成，转子式受热面，它被分为许多仓格， 里面装有蓄热板，蓄热板吸收燃气热量并蓄积起来， 等到转至空气那面，再将袭击的热量释放给空气，自 身温度降低。受热面不断旋转，热量便会不断从烟气 传送给空气，空气得到加热，烟气冷却，这是回转式 空气预热器的工作原理。 回转式空气预热器的主要优点是体积小、重量轻、 传热元件允许有较大磨损，因此特别适合大型锅炉使 用，缺点是结构复杂，且消耗电力，漏风量较大。
C.空预器的作用
1、 改善并强化燃烧
2、 强化传热
3、减小炉内损失，降低排烟温度，提高锅炉热效
率
4、热空气可以作燃料干燥剂
D.空预器的分类
按空气预热器的传热方式可将空气预热器分为导热 式和再生式两大类。在导热式空气预器中最常用的是管 式空气预热器。随着锅炉参数的提高和容量的增加，管 式空气预热器的受热面也增大，这给尾部受热面的布置 带来了困难。因此，在大容量机组中多数采用结构紧凑、 质量较轻的回转式空气预热器。空气预热器一般分为板 式、回转式和管式三种
1.板式空气预热器
这种空气预热器多用1.5-4mm的薄钢板制ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。将钢
板焊接成成长方形的盒子，将若干盒子拼成一组，整个 空气预热器由2-4个盒子组成。烟气由上向下通过，经 过盒子外侧，空气则横向通过盒子的内部，在下部转弯 向上，两次与烟气交互传递能量，使烟气与空气形成逆 向流动，获得较好的传热效率。 板式空气预热器由于耗用刚才较多，结构不紧凑；焊缝 多且易渗漏，现在很少采用。
2.管式空气预热器 管式空气预热器的主要传热部件是薄壁钢管。管式空气
预热器多呈立方形，钢管彼此之间垂直交错排
列，两端焊接在上下管板上。管式空气预热器在管箱内装有 中间管板，烟气顺着钢管上下通过预热器，空气则横向通过
预热器，完成热量传导。
管式空气预热器的优点是密封性好、传热效率高、易于制造 和加工，因此多应用在电站锅炉和工业锅炉中。管式空气预 热器的缺点是体积大、钢管内容易堵灰、不易于清理和烟气 进口处容易磨损。
B.空预器的工作原理
以回转式空气预热器为例说明空气预热器的原理，在工 作时会缓慢的旋转，烟气会进入空预器的烟气侧后再被 排出，而烟气中携带的热量会为空预器中的散热片所吸 收，之后空预器缓慢旋转，散热片运动到空气侧，再将 热量传递给进入锅炉前的空气。 空气预热器在锅炉中的应用多为三分仓式，附带有火警 报警系统、间隙调整系统和变频控制系统。空气预热器 的使用方便、操作简单、运行安全，并能提高锅炉系统 的热交换性能，因此在烟气锅炉系统中有很普遍的使用。