低温空气预热器

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回转式空气预热器低温腐蚀产生原因及其处理措施

回转式空气预热器低温腐蚀产生原因及其处理措施摘要：关于大容量锅炉使用回转式空预器运行中，发生低温腐蚀原因及如何防治，结合实践运行参数和经验，给出了相关意见和方法关键词：三分仓回转式空气预热器低温腐蚀过量空气系数烟气温度0 引言作为锅炉尾部受热面，空气预热器布置在锅炉对流烟道的最后。

当受热面壁温接近或低于烟气露点温度时，烟气中的硫酸蒸汽就会在壁面凝结和对壁面产生腐蚀。

我厂空预器进口烟温一般在260-360℃左右，出口烟温大约在110-160℃之间，在这样的烟温下工作的受热面，空气预热器低温区段烟气温度较低时，烟气中的水蒸汽和硫酸蒸汽有可能在管壁上凝结，从而导致受热面金属产生低温腐蚀。

1 回转式空预器介绍我厂锅炉主设备为东方锅炉股份有限公司生产的DG1163/17.35—Ⅱ13型锅炉，该锅炉为亚临界参数、单炉膛自然循环汽包锅炉。

平衡通风，摆动燃烧器四角切圆燃烧，干式排渣煤粉炉，同步建设烟气脱硫、脱硝装置。

尾部烟道设有两台三分仓回转式空气预热器。

由于设计煤种水分高，需采用较高的干燥剂温度，故空气预热器器先加热一次风，以获得较高的热一次风温，满足炉内燃烧的需要。

这种空气预热器是以逆流方式运行的热交换器。

加工成特殊波纹的金属蓄热元件被紧密地放置在转子扇形隔仓格内，转子以0.99转/分的转速旋转，其左右两侧分别分为烟气通道和空气通道。

空气侧又由一次风通道及二次风通道组成，当烟气流经转子时，烟气将热量传给蓄热元件，烟气温度降低；当蓄热元件旋转到空气侧时，又将热量传给空气，空气温度升高。

循环往复，以此实现烟气与空气的热交换。

2 腐蚀原因锅炉尾部受热面的腐蚀，属低温腐蚀，它是由于燃料中含有硫，燃烧后形成SO2，其中少量的进一步氧化生成SO3，SO3与烟气中的水蒸气H2O结合成为硫酸H2SO4，含有硫酸蒸汽的烟气露点温度大为升高。

当受热面低于露点温度时，硫酸蒸汽就会在受热面上凝结腐蚀金属。

为了减轻低温腐蚀，应首先设法了解影响烟气中硫酸形成的因素、硫酸蒸汽冷凝在受热面上的因素，这些均是影响低温腐蚀速度的主要因素。

浅谈燃煤锅炉中暖风器的作用及运行中的注意事项

浅谈燃煤锅炉中暖风器的作用及运行中的注意事项摘要：本文针对燃煤锅炉，在环境温度比较低的情况下，空气预热器存在着发生低温腐蚀的现象。

解决此类问题的途径较多，比如：更换空预器蓄热原件、加强空预器吹灰、投入暖风器运行等等。

本文着重对暖风器相关问题进行简要分析。

关键词：暖风器低温腐蚀振动平衡门前言：暖风器用于加热送粉所需的一次风温和燃料所需的二次风温，所以暖风器被分为一二次风暖风器。

暖风器的正确投退，在提高排烟温度、防止空预器低温腐蚀中起着不可忽视的作用。

及时投入暖风器有利于启炉初期，提高风温，提高点火能量，也可以达到节约燃油的目的。

当环境温度过低时，空气预热器入口进风温度降低，会使烟气温度降得更低，降至烟气中SO2、SO3的露点温度以下时，SO2、SO3和烟气中的水蒸气凝结生成亚硫酸和硫酸，造成空气预热器冷端低温腐蚀。

另外环境温度过低时会使空气预热器冷热两端热变形加大应力增加，严重时会造成动静摩擦，空气预热器过流而跳闸，引发不安全事件的发生。

由于暖风器在燃煤锅炉中发挥着比较重要的作用，本文对本厂（四川广安发电厂）实际情况进行简要概述，并根据实际运行经验，简要说明暖风器的投运及注意事项。

一、本厂简介锅炉型式：亚临界、自然循环、前后墙对冲燃烧方式、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣、尾部双烟道、全钢构架的Π型汽包炉，再热汽温采用烟气挡板调节，空气预热器置于锅炉主柱内。

暖风器分为一二次风暖风器，位于空预器入口一二次风道上。

二、暖风器运行方式1、机组正常运行时由辅汽供暖风器用汽。

2 、气温高时，可根据锅炉排烟温度和一、二次风冷风温度，调节一、二次风暖风器进汽调门开度，维持合格的排烟温度和防止暖风器系统振动。

当暖风器进汽调门开度变小时，进汽压力变小，疏水不畅容易引发管道汽水两相流，从而引发管道振动。

3、暖风器投入初期疏水水质不合格时，疏水扩容器疏水倒定排扩容器。

4、暖风器疏水水质合格后，疏水扩容器疏水回收至除氧器。

锅炉空气预热器及辅助设备改造实践

锅炉空气预热器及辅助设备改造实践发布时间：2023-03-03T07:26:06.544Z 来源：《中国科技信息》2022年10月19期作者：杨进[导读] 目前，我国在线运行的300MW以上机组的空气预热器大多为回转式空气预热器杨进贵州西能电力建设有限公司贵州贵阳 550081摘要：目前，我国在线运行的300MW以上机组的空气预热器大多为回转式空气预热器。

为了满足国家对环保的要求，实现超低排放，大部分机组都增加了脱硝系统。

选择性催化还原SCR技术的投入，使得传统回转式空气预热器的堵塞更加严重，定期吹灰清洗无法彻底解决堵塞问题。

由于堵塞问题日益严重，回转式空气预热器漏风大、压差高、维护困难等问题更加突出，也降低了锅炉运行的经济性和安全性。

要彻底解决上述问题，只有从换热方式和结构上彻底改造空气预热器才有可能实现。

关键词：空气预热器；辅助设备；改造；通过对锅炉空气预热器及其辅助设备、引风机和送风机轴承箱在日常运行中存在的腐蚀漏风、漏油问题的研究和分析，提出了相应的解决方案，实现了避免空气预热器漏风、引风机和送风机轴承箱漏油的目的，提高了锅炉运行的稳定性。

一、两级空气预热器的改造1.高温段空气预热器上管板耐磨层的改造。

(1)设置耐磨短管的机理。

某钢铁设备能源部5#锅炉空气预热器为垂直管，分高温段和低温段两级布置在锅炉尾部对流竖井烟道内，按锅炉纵向和横向中心线分为四个烟气通道。

立式预热器是指烟气在管内纵向流动，空气在管外横向洗管。

其典型结构由钢管、管板(上、中、下)、框架、连接盖、导流板、壁板、膨胀节和冷热风道连接接口组成。

英国物理学家雷诺兹通过实验发现，流体流动有两种形式:层流和湍流。

由于内部结构不同，层流和湍流具有不同的能量损失规律。

实验结果表明，等颈支管上下游截面的压力损失与层流中截面平均速度的一次方成正比，即h∝v 1.0；湍流与速度的1.75 ~2.0次方成正比，即h ∝ v 1.75 ~ 2.0。

浅析空气预热器低温腐蚀的原因及预防措施

浅析空气预热器低温腐蚀的原因及预防措施摘要：本文结合本厂实际情况，理论联系实际简要阐述空气预热器结构特性、发生低温腐蚀的原因及运行过程中如何预防等措施。

关键词：空气预热器；低温腐蚀；低氧燃烧前言：我厂锅炉型式：亚临界、自然循环、前后墙对冲燃烧方式、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣、尾部双烟道、全钢构架的∏型汽包炉，再热汽温采用烟气挡板调节，空气预热器置于锅炉主柱内。

烟气飞灰含量较大，容易磨损，温度低，由于本厂增设脱硝装置，空预器处极易产生硫酸及硫酸铵，对空预器造成腐蚀。

一、空气预热器的内部结构及工作原理1、结构空气预热器主要由转子、蓄热元件、壳体、梁、扇形板、烟风道、密封系统、控制系统、驱动装置、轴承、润滑系统、吹灰和清洗装置组成。

工作原理空气预热器是利用排烟的余热加热空气的热交换器。

空預器可以进一步降低排烟温度，减少排烟热损失:同时提高燃烧所需空气温度，改善燃料着火和燃烧条件，降低各项不完全燃烧损失，提高锅炉机组热效率等。

其内部高效传热元件紧密排列在圆筒形转子中按径向分割的扇形仓格里。

转子周围的外壳与两端连接板连接，形成空气和烟气两个通道。

预热器转子缓慢旋转，烟气和空气交替流过传热元件。

当转子转至烟气通道时，传热元件表面吸收高温烟气的热量:当转子转至空气通道时，传热元件释放出热量加热空气。

如此反复循环，转子每旋转一周就进行一次热交换，通过转子的连续旋转，不断地将热量传给冷空气，提高进入炉膛燃烧的空气温度，以满足锅炉燃烧需要。

空预器按传热方式分为导热式和再生式(密热式或回转式)。

导热式为管式预热器:回转式空气预热器属于再生式，回转式空气预热器分为两种，受热面回转式和烟风罩转动受热面固定不动。

锅炉配有2台50%容量、单级、三分仓容克式空气预热器，型号为xx型，三分仓与分仓的区别在于可以加热压力较高的一次风，以干燥煤粉，并将煤粉吹到炉膛。

另外的二次风直接经过空预器后进入锅炉风箱，用于燃烧。

一般空預器冷端烟、气侧压差为762mm水柱，而三分仓由于多了路一次风，压差般为1016 -1524mm 水柱.三分仓空预器漏风率较大，本空预器设计漏风率投运年内为8%,一年后为10%. 对基本结构元件和密封系统，除由于压差增大而进行了些加强外，三分仓与两分仓空预器基本相同，本厂采用的三分仓式空预器。

浅析焦炉煤气电站锅炉空气预热器低温腐蚀的原因及对策张魏雄曹虎银

浅析焦炉煤气电站锅炉空气预热器低温腐蚀的原因及对策张魏雄曹虎银作者：来源：《商品与质量·学术观察》2013年第05期陕西神木洁能电厂两台蒸发量为240t/h燃气发电锅炉，2010年安装调试正式运行，半年后锅炉小修时发现空气预热器低温段的管子腐蚀严重。

本文就这种现象进行了分析，查找在很短时间内管子腐蚀的原因，并提出了预防治理建议。

1、锅炉参数及燃料特性：1.1锅炉相关参数（见表1）1.2锅炉设计燃料特性（见表2）2、腐蚀情况腐蚀发生在空气预热器低温段。

1#、2#锅炉空气预热器四个管箱，每个管箱靠前段的几排管子严重腐蚀，有的管壁腐蚀开孔，内部有白色结晶体。

空气预热器材质为考登钢（Corten），管子规格￠40x1.5mm，锅炉低负荷运行烟道温度低时，有凝结水流出，严重的地方被腐蚀溶解。

根据运行经验将冷风温度提高到20度以上，两台引风机运行保持烟气均衡时腐蚀不是很严重，冷风温度低时腐蚀就比较严重，虽然烟道用高温环氧树脂漆防腐，但油漆全部成片脱落，不起作用。

采用搪瓷内外封面的空预器管子，用烟道的凝结水浸泡几天，搪瓷管腐蚀严重。

在夏季、由于环境温度比较高对管子腐蚀就比较小。

由于时间短，腐蚀数量少，电厂将腐蚀透的管子上下封堵，暂时不影响锅炉运行。

3、腐蚀成因分析对空气预热器内部白色结晶体进行化验为硫化物结晶体，对凝结水化验PH为2.0为酸性。

经过分析认为属于低温腐蚀。

经化验煤气中硫化氢含量过高。

在燃烧过程中，燃烧中的硫化氢在燃烧后生成二氧化硫，二氧化硫与火焰高温区域内的氧原子反应生成三氧化硫。

烟气中的全部或一部分三氧化硫与烟气中的水蒸气化合生成硫酸蒸汽。

三氧化硫转化为硫酸蒸汽的转化率为：X=PH2SO4/（PSO3+PH2O）计算得出，燃料燃烧后烟气中水蒸气体积比为18.59%，水露点为59.220C。

燃烧后燃料中的SO2和H2S都将被部分氧化成SO3，假设SO3转化率为2%，则在烟气中的SO2含量为80PPm，假设SO3转化率为2%，则SO3的含量为1.6PPm，对应的酸露点温度为1190C。

浅谈空气预热器的低温腐蚀及预防措施

浅谈空气预热器的低温腐蚀及预防措施引言空气预热器是电厂锅炉的重要辅机，主要是利用锅炉尾部烟道中的烟气通过其内部散热片，将进入锅炉前的空气预热到一定的温度，用于提高锅炉的热效率，降低能量消耗。

由于锅炉长时间低负荷运行，空气预热器低温腐蚀现象严重，造炉空气预热器受热面的损坏和泄漏，导致引风机负荷增加，限制锅炉出力，严重影响锅炉运行的安全性和经济性。

一、锅炉空气预热器的作用锅炉中煤粉与助燃空气燃烧后产生的高温烟气依次流经不同的辐射对流受热面后进入空预器预热进口冷风，进入炉膛的空气被加热，有利于稳燃和燃尽。

电站锅炉装设空预器的主要作用包括如下几点：首先，降低排烟温度，提高锅炉效率。

在现代燃煤电站中，由于回热循环的存在，锅炉给水经各级加热器加热后温度参数大大提高，如中压锅炉的给水温度为172℃左右，高压锅炉的给水温度为215℃左右，超高压锅炉的给水温度为240℃左右，亚临界压力锅炉的给水温度达到了260℃左右。

因此，烟气在省煤器处与给水换热后的温度仍然较高，要使省煤器后排烟温度降到100℃左右是不现实的，而如果直接排放必然造成相当大的排烟热损失。

装设空气预热器后，20摄氏度左右的冷空气与省煤器出来的高温烟气进行换热，一方面显著地降低了排烟温度，另一方面回收了排烟的热量重新进入炉膛，达到了提高燃料利用率的目的。

其次，入炉风温的提高改善了燃料的着火与燃烧条件，同时有利于降低燃料燃烧不完全的损失，这一点对着火困难的煤种尤其重要。

由于提高了燃烧所需的空气温度，改善了燃料的着火环境和燃烧效率，同时也降低了不完全燃烧热损失q3、q4，锅炉效率得到提高。

其三，可以允许辐射受热面设计数量的减少，降低钢材消耗。

由于炉内理论燃烧温度得到提高，炉内的辐射换热得到强化，在给定蒸发量的前提下，炉内水冷壁可以布置得少一些，这将节约金属材料，降低锅炉造价。

其四，有利于改善引风机的工作条件。

排烟温度降低后，直接改善了引风机的工作条件，同时也降低了引风机的电耗，提高了效率。

浅析空气预热器低温腐蚀问题与对策

浅析空气预热器低温腐蚀问题与对策摘要：空气预热器就是以当进入锅炉前的空气被锅炉底部烟道中的烟气通过里部的散热片预先进行加热到一定温度的受热面为原理进行工作的机器。

它的存在之合理就是用来提高锅炉的关于热交换性能，降低能量的不必要消耗。

在它工作时会慢慢的旋转圈，空预器的烟气侧中的烟气会在进去之后再被放出，而空预器中的散热片会吸收烟气中所带的热量，之后空预器慢慢旋转，散热片运动到空气侧，此时热量会被传递给进入锅炉前的空气。

由此，使用时显露的问题也应受到重视，存在待解决的问题，需要进一步优化完善，方便使用途中有应对措施。

本文就空气预热器低温腐蚀问题的种种现象有一个深入分析，对于现存在的问题，提出相关解决措施，旨在推动空气预热器的长远发展。

关键词：空气预热器；低温腐蚀；问题与对策结语漏风和在低温情况下受到腐蚀已然成为了回转式形式的空气预热器最通常的问题。

密封部件(轴向、径向和环向密封)漏风和风壳漏风是漏风现象的主要因由;烟气中的水蒸气与硫一起燃烧，而后变成的三氧化硫会继而形成可怕的硫酸水汽进人空气预热器是致使在低温情况下受到腐蚀的导火索,就会与低温度情况下的热表面金属相结合,致使硫酸蒸汽凝结,这就是金属壁面腐蚀的原因。

受热面产生腐蚀是因为遇冷凝结后形成酸雾，这就是在低温情况下它会形成销蚀的决定性因素,GAL16V8D-15LP其影响因素主要包括烟气露点、硫酸浓度、凝结在空气预热器换热表面的酸量以及受热面金属温度等。

【1】一、分析空气预热器的作用1、改善并强化燃烧空气在受过余热器后再进入炉里部，就会为燃料的脱水、着火和燃烧过程提供强而有力的“加速器”，为锅炉内能够持续燃烧而保驾护航。

2、强化传热炉内燃烧已经得到了护身符，进入炉里的热风温度也在紧随其的脚步，而且炉内平均温度水平也有所改善，这样的话炉内辐射传热就稳定前行。

3、将炉内不必要损失尽量降低，排烟温度也随之尽量下降降低化学不完全燃烧所带来的弊处，可以就炉里的燃烧持续性，辐射热交换的强化展开应有的措施；其次，为了提高锅炉现阶段的热效率，它能够充分发挥烟气余热的作用，这样就深深减少了放烟损失。

空预器冷端腐蚀原因分析及防范措施

空预器冷端腐蚀原因分析及防范措施空气预热器的低温腐蚀主要发生在空气预热器的冷端（即冷风进口处的低温段）。

对回转式空气预热器而言，腐蚀会加重堵灰，使烟道阻力增大，严重影响锅炉的经济运行。

由低温腐蚀会对锅炉造成很大危害，因此必须预防发生低温腐蚀。

一、低温腐蚀的原因烟气进入低温受热面后，随着受热面的不断吸热，烟气温度逐渐降低，其中的水蒸气可能由于烟气温度降低或在接触温度较低的受热面时发生凝结。

烟气中水蒸气开始凝结的温度称为水露点。

纯净水蒸气露点取决于它在烟气中的分压力。

常压下燃用固体燃料的烟气中，水蒸气的分压力p=0.01-0.015Mpa，水蒸气的露点低至45-54℃，一般情况下不易在受热面上发生结露。

而当锅炉燃用含硫燃料时，硫燃烧后全部或大部分生成二氧化硫，其中一部分二氧化硫（占总含量的1%左右，体积分数）又在一定条件下进一步氧化生成三氧化硫(SO3)。

SO3与烟气中水蒸气化合后生成硫酸蒸汽，硫酸蒸气的凝结温度称为酸露点。

酸露点比水露点要高得多，而且烟气中SO3含量越高，酸露点越高，酸露点可达110-160℃。

当受热面的壁温低于酸露点时，这些酸就会凝结下来，对受热面金属产生严重的腐蚀作用，这种腐蚀称为低温腐蚀。

烟气酸露点的高低，表明了受热面低温腐蚀的范围大小及腐蚀程度高低，酸露点越高，更多受热面要遭受腐蚀，而且腐蚀越严重。

因此，烟气中酸露点是一一个表征低温腐蚀是否会发生的指示。

烟气的酸露点与燃料硫含量和单位时间送入炉内的总硫量有关，而后者是随燃料发热量降低而增大的。

两者对露点的影响，综合起来可用折算硫分来反映。

而且折算硫分越高，燃烧生成SO2就越多，SO3也将增多，致使烟气酸露点升高。

当燃用固体燃料时，烟气中带有大量的飞灰粒子。

飞灰粒子含有钙和其他碱金属化合物，它们可以部分地吸收烟气中的硫酸蒸气，从而可以降低它在烟气中的浓度，使得烟气中硫酸蒸气分压力降低，酸露点也降低。

烟气中飞灰粒子数量越多，影响越显著。

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)｡。

空预器低温腐蚀的原因及预防措施 (1)

关于空预器低温腐蚀的学习赵龙艺（福建大唐国际宁德发电有限责任公司，福建宁德355006）摘要：锅炉加装空预期可以充分利用烟气余热，降低排烟温度，提高锅炉效率，但由于空气预热器处于锅炉内烟温最低区，特别是未级空气预热器的冷端，空气的温度最低、烟气温度也最低，受热面壁温最低，因而最易产生腐蚀，和堵灰，一旦发生腐蚀和堵灰，严重时会照成烟气通道堵塞，引风阻力增大，锅炉正压燃烧，严重影响机组的安全性和经济性。

关键词：空预期低温腐蚀一、腐蚀机理：燃料中或多或少都含有硫份，当燃料中的硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫在催化剂的作用下进一步氧化生成三氧化硫，三氧化硫与烟气中的水蒸气生成硫酸蒸气。

硫酸蒸气的存在使烟气的露点显著升高。

由于空气预热器下部空气的温度较低，预热器下部的烟气温度不高，壁温常低于烟气露点。

硫酸蒸气会凝结在预热器受热面上，造成了硫酸腐蚀。

主要因素：1.燃料中的含硫量：燃料的含硫量越高，烟气中的三氧化硫含量增加，对受热面腐蚀越严重。

2.烟气露点（酸露点）：烟气中硫酸蒸汽含量越高，其酸露点（烟气中硫酸蒸汽凝结的温度）的越高，可以高达140—150℃。

烟气对受热面的腐蚀常用酸露点的高低来表示，酸露点越高，说明在较高的烟温下硫酸蒸汽即可凝结，腐蚀也就越严重。

运行中应该使金属温度比烟气露点高10—20℃，可以减轻腐蚀。

3.硫酸浓度和凝结酸量：硫酸浓度在0%--56%，随着浓度的升高，腐蚀速度越高，在56%是，腐蚀速度最高，随着硫酸浓度进一步降低腐蚀速度也逐渐降低。

凝结酸量和腐蚀速度与受热面金属温度有关。

二、低温腐蚀的预防：1、提高空预器管壁温度，使壁温高于烟气露点。

如提高排烟温度，开热风再循环，加暖风器提高空预器入口温度。

此法的优点是简便易行，缺点是锅炉效率降低。

2、加强对空气预热器出、入口差压的监视，特别是在冬季气温急剧下降时更应注意，同时保证换热器冷端温度比烟气露点温度高，当发现空气预热器出、入口一次风、二次风及烟气差压异常时，应加强调整，加强吹灰，吹灰前要将蒸汽疏水彻底排干净，并尽可能保持高负荷。

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。

空气预热器专题

日常的例行检查期间应注意以下几点： (1)空气预热器的杂音 (2)齿轮的杂音和齿轮的油位 (3)定期通过位于空气预热器周围的观察孔检查密封系统和受热元件状况 (4)旋转控制设备的指示 (5)密封间隙控制的指示 (6)火警系统的指示 (7)吹灰时的温度和压力指示
空气预热器的着火
原因：容克式空气预热器在冷炉膛点火，热备用后再启动，并且燃烧不完全时，可能出现着火。其间由于不完全燃烧，从炉膛带来的凝结的油雾和未燃烧的碳堆积在空气预热器的受热面上，在一定的条件下这些可燃物可能着火。由于气流速度低，有充足的燃烧用氧气，但是没有足够的气流把产生的热量带走，所以当传热元件上有可燃的积灰时，有可能达到这些积灰的着火点，引起着火。应注意空气预热器的进、出口温度(烟、空气的进、出口温度)，尤其是在启动时，这些温度中任何一点的不正常的上升（10℃）应立即研究。
较少
较大(密封长度较长) 与容克式相同约占空预器15％在预热器内部，维修和操作不方便
安装
易
难
难
国外空气预热器制造业概况
ABB-API LEAD BUSINESS UNIT
BUSINESS CENTERS
SERVICE CENTERS
OTHER LICENSEES

国外五大预热器生产厂商
美国ABB-API公司日本K.K Gadelius公司德国Kraftanlagen公司
低温腐蚀
机理：燃料中的硫在燃烧后生成二氧化硫(SO2)，其中有少量的SO2(只占SO2 的1 ％左右 ) 又会进一步氧化而形成三氧化硫 (SO3)。由于三氧化硫在烟气中存在，则使烟气的露点温度大为升高，即三氧化硫和烟气中水蒸气化合，生成硫酸蒸汽，露点温度大为升高。当含有硫酸蒸汽的烟气流经低温受热面(空气预热器)，受热面金属壁温低于硫酸蒸气的露点时 , 则在受热面金属表面结硫酸露 ( 也即在预热器低温冷端波纹板上结硫酸露)，并腐蚀受热面金属。蒸汽开始凝结的温度称为露点，通常烟气中水蒸气的露点称为水露点；烟气中硫酸蒸气的露点称为烟气露点(或酸露点)。水露点取决于水蒸气在烟气中的分压力，一般为30-60℃，即使煤中水分很大时，烟气水露点也不超过66℃。一旦烟气中含SO3气体，则使烟气露点大大升高，如烟气中只要含有0.005％(50ppm)左右的SO3，烟气露点即可高达130-150℃或以上。

空预器结构原理及运行

轴向密封
轴向密封的作用是抑制已通过（ZHOU）向密封的空气沿着转子与壳体直筒部分间的环形间隙流向烟气侧.其是在转子的外缘相应于径向分隔的位置设置轴向的密封挠性弹簧挡板.沿着每个转子径向隔板外侧的轴向边缘安装有轴向密封片.运行时,轴向密封片和静止的轴向密封板之间的间隙最小.轴向密封片上开腰形螺栓孔用螺栓固定径向隔板上,密封片可沿着径向方向上靠近或远离轴向密封板调节.
同时,上述腐蚀产物和凝结产物与飞灰反应,生成酸性结灰：
xCaO·yAl二O三· x+三y H二 SO四 ——xCa SO四+y Al二O三 +SiO二+ x+三y H二O Fe三O四+四H二 SO四 ——FeSO四+Fe二 SO四三+四H二O 三Fe+四H二 SO四+二O二 ——FeSO四+Fe二 SO四三+四H二O
漏风. 携带漏风：是由于受热面பைடு நூலகம்转动将留
存在受热元件流通截面的空气带入烟气中,或将留存的烟气带入空气中. 密封漏风：后者是由于空预热器动静部分之间的空隙,通过空气和烟气的压差产生漏风.
空预热器密封区
空预器漏风的危害：漏风量的增加将使送、引风机的电耗增大,增加排烟热损失,锅炉效率降低,如果漏风过大,还会使炉膛的风量不足, 影响出力,可能会引起锅炉结渣.为了减小漏风 ,需加装密封装置. 空预热器的密封系统包括：径向密封、轴向密封和（ZHOU）向密封三部分. 轴向密封主要由密封片和轴向密封板装置构成.径向密封主要由扇形板和径向密封片组成, （ZHOU）向密封主要由旁路密封片与T 形钢构成.除上述密封外,还有转子中心筒密封、静密封和补隙片等.
空预器转向：烟气侧——二次风侧——一次风侧

锅炉空气预热器低温腐蚀机理及预防措施

锅炉空气预热器低温腐蚀机理及预防措施1前言为充分利用烟气余热，降低排烟温度，提高锅炉热效率，工业锅炉的尾部都加装了空气预热器。

但是作为锅炉尾部的空气预热器，通常是含有水蒸汽和硫酸蒸汽的低温烟气区域，工作条件比较恶劣，容易出现低温腐蚀和堵灰。

处在锅炉低温区域的空气预热器，一旦发生低温腐蚀和堵灰，就会造成烟气通道堵塞，引风阻力增大，锅炉正压燃烧。

这不但降低了锅炉出力，甚至造成被迫停炉。

腐蚀的结果会造成空气预热器管子泄漏损坏，造成严重漏风，引起燃烧工况恶化。

严重时不得不经常更换受热面，既增加了维修工作量和材料损耗，又影响了锅炉的正常运行，冷空气进入烟气侧，还会降低烟温，加速低温腐蚀及堵灰的速度，从而影响锅炉安全运行。

2腐蚀机理造成锅炉尾部受热面低温腐蚀的原因有两点：一是烟气中存在着三氧化硫；二是受热面的金属壁温低于烟气中的酸露点温度。

锅炉燃料中或多或少的都含有硫。

当燃用含硫量较多的燃料时，燃料中的硫份在燃烧后，大部分变成二氧化硫，在一定条件下其中的少部分进一步氧化成三氧化硫气体。

三氧化硫气体与水蒸汽能结合成硫酸蒸汽，其凝结露点温度高达120℃以上，露点温度越高，烟气含酸量愈大，腐蚀堵灰愈严重。

当空气预热器管壁温度低于所生成的硫酸露点时，硫酸就在管壁上凝结而产生腐蚀，叫做低温腐蚀(见图1)。

金属壁面被腐蚀的程度取决于硫酸凝结量的多少，浓度的大小和金属壁面温度的高低。

硫酸象一层胶膜，一面粘在管壁上腐蚀，一面不断粘着烟灰，形成多种硫酸盐，并逐渐增厚，这就是低温式结渣。

图1 燃料中含硫量与烟气露点的关系对链条锅炉，当燃煤含硫量低于1.5%时，即使排烟温度和空气预热器进风温度较低，空气预热器也不会产生明显的堵灰结渣和腐蚀。

如果燃煤含硫量大于2%时，则空气预热器将进入严重腐蚀范围(如图2所示)。

图2 空气预热器管壁的最低允许温度煤中含硫量的多少,影响锅炉排烟温度的选取。

同时，鉴于对锅炉排烟热损失与防止尾部受热面低温腐蚀等因素的综合考虑，目前，装有空气预热器的锅炉设计排烟温度一般为160～190℃。

空气预热器漏风对其烟气出口温度的影响

S03,空气预热器壁面温度较低时,烟气冷凝液腐蚀换热元件,造成换热元件损坏漏风。运行一段时间后密封垫片老化变形，铸铁换热元件露点腐蚀穿孔,泄漏加剧。
2加热炉空气预热器漏风时空气预热器
烟气出口温度计算方法
2.1烟气侧效率
ASME PTC 4. 3—2017《空气预热器实验规程》&95' 对空气预热器性能的评价相对比较全面，包含了
空气预热器漏风原因主要有以下几方面 ,① 设计原因。加热炉空气预热器是由换热元件组装而成,换热元件之间的装配间隙易造成漏风!②制造原因!换热元件制造加工精度不够、换热元件之间的密封材料缺失等造成空气预热器漏风。③安装原因!空气预热器与加热炉,以及空气预热器主体与弯头箱之间一般均采用法兰连接 , 法兰连接容易泄漏。④运行维护原因。加热炉烟气中存在
1加热炉空气预热器结构及漏风原因
典型的加热炉空气预热器结构示意见图1
冷凝水出口图1典型加热炉空气预热器结构示图
空气预热器分为高温段和低温模块，高温段换热元件采用全焊接结构,由4个高温模块组成! 高温段的换热板片较薄，一般采用自动焊,焊接质量难以保证,换热板片交界处普遍存在漏风!低温模块为1个非焊接模块，换热元件之间采用螺栓垫片密封。低温模块损坏时,非焊接模块的维修、更换较为方便,但这种结构密封性较差,泄漏较为严重。此外，弯头箱采用法兰连接，烟气侧为负压,少量环境空气进入烟气侧,也会导致空气预热器产生微量泄漏。
空气预热器漏风率、烟气侧效率!,其中烟气侧效率反映了空气预热器的热力性能,计算式如下：
!；(!go - !gi) /(!go - !>0) ? 100%
(1)
式中,!go为进入空气预热器的烟气进口温度(也