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

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。同时，由于燃烧空气温度的提高，有利于着火和燃烧，减少了燃料不完全燃烧热损失。

空气预热器按传热方式可分为两大类，即导热式和回转式（又称容克式）。前者为管式预热器，烟气和空气各有自身的通道；后者为烟气和空气交替流过受热面进行热交换，在烟气通过波纹板蓄热元件时，将热量传给波纹板蓄存起来，当冷空气提高波纹板时，波纹板金属再将蓄存热量传给空气，使空气升温。

回转式空气预热器结构紧凑、体积小、金属耗量少，故在大容量锅炉上得到了广泛应用。但回转式空气预热器结构复杂，制造工艺要求高，设计维护较好时，漏风系数可控制在10%以内，另外由于通流截面小，稍有积灰将使其阻力大为增加。回转式空气预热器又分为两种不同设计类型，一种是受热面转动另一种是风罩转动。目前大多采用转子受热面转动的三分仓回转式空气预热器。

选用了由豪顿华工程有限公司设计制造的32.5VNT2200型空气预热器，每台炉设置两台，其整体结构如图4-1所示。

转子是空预器的核心部件，其中装有换热元件。从中心筒向外延伸的主径向隔板将转子分为24仓，这些分仓又被二次径向隔板分隔，呈48仓。主径向隔板和二次径向隔板之间的环向隔板起加强转子结构和支撑换热元件盒的作用。转子与换热元件等转动件的全部重量由底部的球面滚子轴承支撑，而位于顶部的球面滚子导向轴承则用来承受径向水平载荷。

三分仓设计的空预器通过有三种不同的气流，即烟气、二次风和一次风。烟气位于转子的一侧，而相对的另一侧则分为二次风侧和一次风侧。上述三种气流之间各由三组扇形板和轴向密封板相互隔开。烟气和空气流向相反，即烟气向下、一次风和二次风向上。转子的转向为烟气/二次风/一次风。通过改变扇形板和轴向密封板的宽度可以实现双密封和三密封，以满足电厂对空预器总漏风率和一次风漏风率的要求。

转子外壳用以封闭转子，上下端均连有过渡烟风道。过渡烟风道一侧与空预器转子外壳连接，一侧与用户烟风道的膨胀节相连接，其高度和接口法兰尺寸可随用户烟风道布置要求的不同作相应变化。转子外壳上还设有外缘环向密封条，由此控制空气至烟气的直接漏风和烟风的旁路量。

转子外壳与空预器铰链端柱相连，并焊接成一个整体支撑在底梁结构上。转子外壳烟气侧和空气侧分别由两套铰链侧柱将转子外壳支撑在用户钢架上，该支撑方式可以保证转子外壳在热态时能自由向外膨胀。

中心驱动装置直接与转子中心轴相连。驱动装置包括主驱动电机、备用驱动电机、减速箱、联轴器、驱动轴套锁紧盘和变频器等。水洗时转子以低速旋转。此外，驱动装置还配有手动盘车手柄，以便在安装调试和维修中手动盘车时使用。

根据设计要求，驱动装置启动时必须通过变频器进行，以降低启动力矩，保护减速箱和传动机构。严禁驱动电机直接启动驱动装置。

空预器的静态密封件由扇形板和轴向密封板组成。扇形板沿转子直径方向布置，轴向密封板位于端柱和转子外壳上，与上、下扇形板连为一体组成一封闭的静态密封面。转子径向隔板上、下及外缘轴向均装有密封片，通过有限元计算和现场的安装调试经验来合理设定这

些密封片，可将空预器在正常运行条件下的漏风率降至最低。

转子顶部和底部外缘角钢与外壳之间均装有外缘环向密封条。底部环向密封条安装在底部过渡烟风道上，与底部外缘角钢底面组成密封对；顶部环向密封条焊在转子外壳平板上，与顶部外缘角钢的外缘组成密封对。

下面就该空预器的结构特点作一介绍。

一、32.5VNT2200型空气预热器的结构介绍

1 换热元件

换热元件由薄钢板制成，一片波纹板上有斜波，另一片上除了方向不同的斜波外还有直槽，带斜波的波纹板和带有斜波和直槽的定位板交替层叠。直槽与转子轴线方向平行布置，使波纹板和定位板之间保持适当的距离。斜波与直槽呈30°夹角，使得空气或烟气流经换热元件时形成较大的紊流，以改善换热效果。

由于冷端（即烟气出口端和空气入口端）受温度和燃烧条件的影响最易腐蚀，因而换热元件分层布置，其中，热端和中温段换热元件由低碳钢制成，而冷端换热元件则由等同考登钢制成。

换热元件均装在元件盒内以便于安装和取出。其中，热端和中温段换热元件垂直向上抽取，冷端换热元件则根据技术协议要求的抽取方式进行具体布置和设计。

2 转子

连在中心轮毂上的低碳钢主隔板为转子的基本构架，转子隔仓由中心筒和外部分仓组成。转子中心筒包括中心筒轮毂和内部分仓，其中转子主径向隔板与中心筒轮毂连为一体。从中心筒轮毂向外延伸到转子外缘的主径向隔板将转子分为24个分仓，这些分仓又被二次径向隔板和环向隔板分割成若干个隔仓，用以安装规格不同的换热元件盒。

3 转子外壳

转子外壳封闭转子并构成空预器的一部分，由低碳钢制成。

转子外壳由六个部分现场组装而成正八面体，位于两个端柱之间。端柱两侧的转子外壳由四套铰链侧柱支撑在用户钢架上，铰链侧柱的布置角度考虑到了转子外壳和铰链侧柱能沿空预器中心向外自由均匀膨胀。

铰链侧柱和端柱的设置确保空预器静态部件在热态运行时能沿不同方向自由膨胀，以实现空预器安全、经济的运行。

转子外壳还支撑着顶部和底部过渡烟风道的外部，过渡烟风道分别与转子外壳的顶部和底部平板连接。

4 端柱

端柱支撑着包括转子导向轴承在内的顶部结构。

每一端柱上都含有轴向密封板，轴向密封板与上下扇形板连为一体。

端柱与底部结构的扇形板支板相连，并通过铰链将载荷直接传递到底梁和用户钢架上。

5 顶部结构

顶部结构上连接有顶部扇形密封板，顶部扇形密封板在设定固定前由若干个调节螺杆悬吊在扇形板支板上。顶部结构将两侧端柱連为一体，组成一中心承力框架，一方面将顶部导向轴承定位在中心位置并支撑由顶部轴承传递的横向载荷，另一方面还承受着由驱动装置扭矩臂传递过来的载荷。

顶部结构扇形板支板的翼板在烟气和空气侧均开有若干个通流槽口，以使顶部结构梁上