空气预热器
空气预热器的工作原理
空气预热器的工作原理空气预热器是一种常见的热交换器，它在工业和汽车领域广泛应用。
它的主要功能是将排出的废气中所含的热能转移到进入系统的新鲜空气中，以提高燃烧效率并降低能源消耗。
空气预热器的工作原理可以概括为：将冷却空气与热气流进行热交换，通过传导、对流和辐射的方式将热能传递。
下面将详细介绍其工作原理的几个关键方面。
首先，空气预热器通常由两个主要部分组成：热气流侧和冷却空气流侧。
热气流侧通常是由废气或热气流组成，而冷却空气流侧则是新鲜空气。
这两个部分通过热交换介质（如金属板、管子或螺旋片等）进行热能传递。
其次，冷却空气首先进入空气预热器，并通过热交换介质，在与热气流接触的过程中吸收热能。
热能的传递可以通过几种方式进行。
首先是传导，也就是热量通过热交换介质的直接接触进行传递。
其次是对流，热气流和冷却空气之间存在流体运动，这种流动可以加速热能的传递。
最后是辐射，热交换介质和空气之间可以通过辐射方式进行热能传递。
然后，热气流从排出系统中进入空气预热器。
在热气流与冷却空气流相遇的过程中，热气流中的热能被转移到冷却空气中。
这样，冷却空气的温度就被升高了，而热气流中的热能则被降低了，从而实现了能量的转移。
这种热能转移的结果是，系统中的新鲜空气的温度会升高，从而提高了燃烧的效率。
最后，热气流中所包含的废气在经过空气预热器后排出系统。
而冷却空气则被引入系统的其他部分，在燃烧过程中发挥着重要的作用。
通过这样的循环过程，空气预热器能够增强系统的热效率，减少能源的浪费。
需要注意的是，空气预热器的设计和运行条件对其工作效果有关键的影响。
如热交换介质的选择、流体动力学的设计、加热和冷却介质的温度和压力等。
只有在合适的设计和运行条件下，空气预热器才能发挥其最佳的效果。
空气预热器
扇形板与径向密封片
空预器启动前检查准备
1.空预器及其相关的检修工作已结束，工作票全部收 1.空预器及其相关的检修工作已结束，工作票全部收 回，空预器外形完整，人孔门关闭，现场清理干净。 2.联系检修手动盘车至少盘转一周，以确认转子是否 2.联系检修手动盘车至少盘转一周，以确认转子是否 能自由转动，无卡涩。 3.检查驱动减速箱的油位在油位计的2/3处。 3.检查驱动减速箱的油位在油位计的2/3处。 4.检查导向轴承，推力轴承箱油位在油位计的2/3处， 4.检查导向轴承，推力轴承箱油位在油位计的2/3处， 轴承冷却水畅通。 5.摇测电机绝缘合格,变频器电源正常投入。 5.摇测电机绝缘合格, 6.检查主、辅电机变频器控制箱就地/远方切换开关投 6.检查主、辅电机变频器控制箱就地/ 远方位。 7.检查吹灰装置完好，确认消防水源可随时投入。 7.检查吹灰装置完好，确认消防水源可随时投入。 8.火灾监控装置投入。 8.火灾监控装置投入。 9.在控制盘及就地做空预器主、辅电机的联锁启动试 9.在控制盘及就地做空预器主、辅电机的联锁启动试 验和事故按钮试验合格，就地确认空预器转动方向正 确。
密封装置( 密封装置(四) 在回转式预热器的上述三种密封间隙中， 漏风量最大的是径向间隙漏 (一般约占总漏 风量的2 3)；其次环向的密封间隙漏风； 风量的2／3)；其次环向的密封间隙漏风； 最小是轴向风。在间隙及漏风通流截面积 相同条条件下，冷端处的漏风量较热端为 大，这是因为空气区与烟气区的压差，冷 端要比热端为大；且冷端的空气温度低， 密度大，故冷端的漏风量也为教大，通常 约为热端漏风的二倍左右。
运行监视和调整
机组运行中如发现送风机、引风机电流或送风机动叶、 引风机进口导叶和对应负荷不匹配要全面进行空预器密 封装置的检查 检查空预器火灾报警装置无损坏，控制盘无报警 检查空预器运行中电机外壳温度正常，空预器电机、油 泵电机及相应的电缆无过热现象，现场无绝缘烧焦气味温度正常，轴承润滑油温度正常 空气预热器运行，监视预热器一次风进出口压差、二次 风进出口压差、烟气进出口压差在正常范围内，压差异 常升高，应及时增加吹灰或提高空气预热器冷端温度 正常运行中空预器每8 正常运行中空预器每8小时进行一次吹灰，也可视积灰 情况增加吹灰次数，低负荷燃油时应连续吹灰
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
复习题
1 空预器的作用？ 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 空预器启动前的检查
后空预器应再吹灰一次，防止空预器积灰；
4 控制空预器入口烟温，将空预器入口烟温控制 在380℃以下；
5 控制烟温变化幅度不要过大；启、停磨或切换 制粉系统时应缓慢进行，防止烟温变化过大，尽 量降低空预器入口烟温；
6 应加强对空预器运行情况的检查及监视，发现 电流有升高现象应及时采取吹灰、降烟温或电机 防淋等措施，并汇报班长,必要时联系值长降低锅 炉负荷；
热器的漏风系数，故采用较多。
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单，预热器由转子连续旋转，通 过特殊形状的金属元件从烟气中吸收热量，然后将热量交换给 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 分割的扇形仓格里，转子周围的外壳与两端连接板连接，通过 连接板的分割以及径向、旁路密封等适当地密封，形成分别由 两部分预热器组成的两个通道，一个是空气通道，一个是烟气 通道。
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）
空预器正常运行中的检查及维护 1 检查空预器本体、电机及传动装置无异音； 2 检查轴承润滑良好，温度正常； 3 空预器每班必须吹灰一次，若烟道或炉膛吹灰
六、油循环系统 容克式预热器的支承轴承、导向轴承的润滑油要求较高，因此 一台预热器分别配有支承轴承和导向轴承两套油循环系统，采 用强制润滑、冷却轴承方式。
锅炉原理-空气预热器
热能与动力工程
6
热能与动力工程
7
3、布置方式
垂直布置 烟气管内纵向冲刷，空气管外横向冲刷，须满足烟 气及空气流速的不同要求。 水平布置 烟气在管外，空气在管内，可以提高壁温、减轻金 属腐蚀；采用较少。 锅炉容量增大，管式空气预热器体积增加，锅炉尾 部布置困难。
热能与动力工程
1、腐蚀的原因
SO3在200C以下与烟气中的水蒸汽结合形成H2SO4 蒸汽， 硫酸蒸汽在受热面上凝结，造成腐蚀，
硫酸蒸汽凝结取决于烟气露点温度及烟气中硫 酸蒸汽得以凝结的受热面温度。
热能与动力工程
23
二、烟气露点
烟气中存在两个露点温度：
硫酸蒸汽对应于酸露点温度；
水蒸汽对应于水露点温度。
热能与动力工程 28
5、措施、防腐措施
（1）提高金属管壁温 a、提高空气预热器入口空气温度（暖风器， 热风再循环等） b、预热器水平布置， c、新型换热器等采用等； （2）采用防腐材料；
热能与动力工程
29
空气中的水蒸汽分压力更低，水露点温度一般 为10~20℃， 一般不会出现由于水蒸汽凝结造成锅炉腐蚀
热能与动力工程
26
三、受热面发生腐蚀的条件
能否发生腐蚀决定于腐蚀介质，介质的量 （浓度），得以凝结的受热面温度。 3、SO3的形成 可燃硫分燃烧生成SO2，进一步转化成SO3的 很少，烟气中SO3含量仅为SO2的3%~5%，烟气中 SO3只占到几十万分之几。
热能与动力工程
4
（二）管式空气预热器
1、结构 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。 2、主要特点
空气预热器原理
空气预热器原理
空气预热器的作用是将锅炉尾部烟气的热量通过低温烟气再加热，以提高锅炉效率和降低排烟温度。
在实际运行中，由于燃料特性、锅炉设计等原因，造成锅炉尾部烟气温度过高，在燃料未完全燃尽之前就会产生局部高温区，从而造成机械不完全燃烧和化学不完全燃烧。
部分未燃尽的燃料中含有不能被燃烧的物质，如硫化物、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物等，这些物质在高温烟气中挥发出来后，形成灰分（包括未完全燃烧的碳和灰分）。
这些灰分在高温烟气中会与水蒸气凝结成灰水，灰水中含有大量的水分，当灰水的温度低于200℃时就会凝结成灰。
灰水中含有大量的水分和灰分，它们对受热面管有腐蚀作用。
受热面管长期在高温烟气中工作，将会产生变形和损坏。
为了提高锅炉效率和降低排烟温度，提高受热面管的使用寿命和减少设备投资，要解决烟气中灰水分离的问题。
在工业生产中通常采用低温空气预热器来实现这一目的。
低温空气预热器主要由金属结构件、传热元件和密封装置组成。
—— 1 —1 —。
空气预热器PPT
回转式空气预热器的漏风间隙及动态分析
工作时主、副驱动连锁保护。
联锁保护投入： 当主电机运行时，按备用电机启动按钮，则主电机自动停止，备用 电机启动运行。同理，当备用电机运行时，按主电机启动按钮，则 备用电机自动停止，主电机启动运行。气马达与主、副驱动连锁保 护，只有在主驱动停止的状态下才能启动气动马达，气马达运行时 禁止启动主、副电机。
回转式空气预热器的结构和工作原理
蓄热波形板
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
空预器
空预器的作用：空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所 需要空气的一种热交换装置，由于它工作在烟 气温度较低的区域，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，有利于燃料着火和燃 烧，减少了不完全燃烧损失。
空气预热器模型图
回转式空气预热器的结构和工作原理
1.4 自动启动条件
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
空气预热器的工作原理
空气预热器的工作原理和应用价值空气预热器（air preheater）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。
1、空气预热器的工作原理空气预热器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。
2、空气预热器的应用价值空气预热器是收集和利用烟气余热的设备。
空气预热器的应用能直接降低锅炉排烟的温度，减少系统内的热能损失。
同时，空气预热器的散热片能够吸收和传导热能，相当于增加了锅炉的受热面，提高锅炉的热效率。
空气预热器在锅炉中是有加热燃料所需空气的作用，空气预热器的使用能改善高温空气的燃烧条件，减少燃料不完全燃烧而造成的热量损失。
空气预热器的应用还可以提高炉内温度，提高辐射传热水平和受热效率。
空气预热器的常见问题及处理空气预热器是用来传导锅炉系统中排出烟气热能的一种装置。
空气预热器的应用能提高锅炉系统的热交换性能，因此在锅炉系统中使用的较为广泛。
空气预热器在运行中会出现一些故障和问题，以下是其中常见的几种。
1、空气预热器的振动问题空气预热器在运行中容易出现振动的问题，这个问题的根源主要在于空预器的设计。
空气预热器在设计时就要考虑其运行中的振动问题，避免空预器发生振动，需要合理的选择空气流动的速度，或沿着空气流动的方向加装防振隔板。
2、空气预热器的堵灰问题空气预热器另外一个常见问题是堵灰。
空预器在工作时会接触到锅炉排出的烟气及其中所携带的颗粒型灰尘，长时间灰尘堆积即会形成堵灰。
空气预热器
运行部锅炉小组
在转子的圆柱面上，烟、空气流被由圆弧板和轴向密封片组成的轴向
密封副隔开。而而这些圆弧板与外壳板又由静密封把它们组成合件来
把空气和烟气隔开。 空气预热器设置了轴向密封片。这些轴向密封片固定在转子外园的径
向隔板上，从热端到冷端。可调轴向密封板装于主支座板的内侧，与
扇形板外侧端相齐平，从热端延伸到冷端，基本上以密封片和轴向密 封板之间的规定间隙来设定轴向密封板。在运行期间，转子的热变形 了减少这个间隙到最小值。 空气预热器除轴向密封外，还装设固定的旁路密封。这些旁路密封片 固定在热端和冷端连接板的旁路密封角钢上，基本上设定这些密封片 可使预热器在整个运行期间和热端密封角钢，冷端转子法兰保持最小 间隙。
运行部锅炉小组
一 空预器结构
1、空预器原理
空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需要空气的一种热 交换装置，它通过连续转动的转子，缓慢地载着传热元件旋转，经过 流入预热器的热烟气和冷空气，而完成热交换的。传热元件从烟气侧 的热烟气中吸取热量，通过转子的转动，把已加热传热元件中的热量， 不断地传递给空气侧进来的冷空气，从而加热空气。 由于它工作在烟气温度较低的区域，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，有利于燃 料着火和燃烧，减少了不完全燃烧损失。
管路的检修。
减速箱输出轴的上、下轴承与传动轴的上轴承一般均采用油脂润滑， 可以对箱体上的油杯注油脂，来满足这些轴承的润滑。
气马达首次启动，应在压缩空气入口处加入适量规定的润滑油（同油
雾器用油）。 减速箱输出轴与箱内的润滑油是用特殊橡胶密封隔开的，所以，在正
常情况下减速箱的出轴是不会渗油的。
运行部锅炉小组
空气预热器
1 容克式空气预热器概述1．1主要构件及其作用容克式空气预热器是热交换器。
它是由上下连接板、刚性环、转r、传热元件、三向密封、外壳、主支库、副支座、传动装置、上卜轴承和附件等组成。
下连接板中的冷端中间梁、主支座和副支座是支撑整个预热器重草的主要构件。
尤其是冷端中间梁，约支承整个预热器90％的重量。
转子是由多个扇形模块组成，它是装载传热元件的重要构件。
传热元件是成千上万张、经过特殊加华工的高效率的传热波形薄板，并由框架固定而成。
它是热交换的主要构件。
三向密封，是指径向、轴向和周向密封。
它们由径向密封片与扇形板、轴向密封片与轴向圆弧板以及旁路密封片与转子密封角钢组成。
是阻止空气向烟气泄漏的主要构件。
上下轴承分别是指：导向轴承和支承轴承。
它们是传递来自转子径向力和重力，并产生滚动磨檫的构件。
传动装置是维持转子旋转的动力构件。
上下连接板、刚性环秆和外壳卡构成烟、空气通道，防止工质外泄。
1．2预热器工作原理空气预热器热交换原理，是通过连续转动的转子，缓慢地载着传热元件旋转，经过流入预热器的热烟气和冷空气，而完成热交换的。
传热元件从烟气侧的热烟气中吸取热量，通过转子的转动，把已加热传热元件中的热量，不断地传递给空气侧进来的冷空气，从而加热空气。
转子转动，是通过传动装置的人齿轮，带动转子外侧的围带销而完成。
从传动性质看，属销轮传动，有较人的摩擦，所以，对传动副的表面硬度有一定的要求。
预热器的密封有动密封和静密封之分。
为阻止于烟空气压差而引起的空气向烟气泄漏，在动、静之间设置了动密封，即三向密封；在扇形板、轴向密封板与连接极、主支座之间设置了静密封，其形式多为迷宫式密封。
l 1．3预热器的漏风预热器的漏风分直接漏风和携带漏风两种。
直接漏风就是由丁烟空气压差引起的窄气向烟气的泄漏，减小引起漏风的密封间隙、空洞或乐筹，是降低预热器漏风的主要途径如采用双道密封技术，就是把密封副两侧的压差降低，达剑减小漏风的一种措施。
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)｡。
锅炉原理-空气预热器 ppt课件
ppt课件
4
（二）管式空气预热器
1、结构
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。
2、主要特点
体积大，数倍于回转式空气预热器，金属耗量大，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，应用较少。
大型电站锅炉均采用回转式空气预热器 工作原理：再生式，烟气和空气交替地流过受热面（蓄
热元件）放热和吸热。 两种结构：受热面旋转式（用的较多），风罩旋转式。 结构特点：
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形仓格
每个扇形仓格内装满由金属薄板制成的波形板组件蓄 热板
ppt课件
9
ppt课件
ppt课件
25
2．水露点温度
取决于水蒸汽在烟气中的分压力，烟气中水蒸 汽分压力很低，水露点温度一般为45~55℃，
空气中的水蒸汽分压力更低，水露点温度一般 为10~20℃，
一般不会出现由于水蒸汽凝结造成锅炉腐蚀
ppt课件
26
三、受热面发生腐蚀的条件
能否发生腐蚀决定于腐蚀介质，介质的量 （浓度），得以凝结的受热面温度。
空气预热器 空气预热器
ppt课件
1
教学目标
1、掌握空预器的作用，结构及工作原理。 2、掌握空预器低温腐蚀危害、机理、影响
因素及预防措施。
ppt课件
2
(一）空预器的作用及分类
1、定义：利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧及制粉所需要 的空气的热交换设备 2、作用： 利用空气吸收烟气热量，降低排烟温度，提高锅炉效率，
热风再循环等） b、预热器水平布置， c、新型换热器等采用等；
空气预热器介绍
受热面回转式空气预热器
3. 漏风及密封装置： 回转式预热器的转子与静止的外壳之间总是存在一定的间隙，由于
预热器内的空气区呈正压，而烟气区为负压，就导致一部分空气通 过交界处的间隙而漏到烟气中去，这种经动静之间间隙的漏风称为 间隙漏风。 对于三分仓空气预热器，它不但有空气区与烟气区之间的间隙漏风， 还有一次风仓与二次风仓之间漏风。 此外，外界的空气也可以通过转轴和机壳之间的间隙漏入烟气区。
围 带 传 动
空气马达
受热面回转式空气预热器
热变形
① 运行过程中，热 端温度高，冷端 温度低，转子热 端膨胀量大于冷 端膨胀量，发生 “蘑菇状”变形。
尾部受热面积灰
积灰是烟气中的飞灰沉积在受热面上的现象。包括松散
性积灰和低温黏结性积灰。
1. 松散性积灰：烟气携带飞灰流经受热面时，部分灰粒沉 积在受热面上形。呈干松状，易于清除。
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。
空气预热器的分类
空气预热器
传热式
蓄热式
管式空气预热器
回转式空气预热器
受热面回转式
风罩回转式
传热式预热器中热量通过受热面由烟气传给空气，烟气和空气各有自己 通路。
蓄热式预热器中烟气和空气相互交替流经受热面，当烟气通过受热面时， 热量由烟气传给受热面金属，并被金属蓄积起来，然后使空气通过受热 面，金属就将蓄积的热量传递给空气。受热面每旋转一周完成一个热交 换过程。
空预器结构原理及运行
径向密封
沿着每个转子径向隔板的热端和冷端径向 边缘安装有径向密封片,[运行时尽量使径向 密封片和扇形板之间的间隙最小.径向密封 片上开腰形螺栓孔用螺栓固定径向隔板上, 密封片可沿着轴向方向上[靠近或远离热端 或冷端扇形板]调节,假如运行时这些密封片 和扇形板接触,密封就开始磨损,当密封磨损 到不够轴向调整时,密封片就需要更换.
积占三0％－四0％左右,其余部分为密封区.
空预器总图
回转式空预器的结构——外壳
回转式空气预热器壳体呈圆柱形,由两块主壳体板、 一块侧座架体护板、两块转子外壳组件和一块一 次风座架组成.
主壳体板分别与下梁及上梁连接,通过主壳体板的 四个立柱,将预热器的绝大部分重量传给锅炉构架. 主壳体板内侧设பைடு நூலகம்弧形的轴向密封装置,外侧有调 节装置对轴向密封装置进行调整.侧座架体护板与 上量连接,并有两个立柱承受空预热器部分重量.
低温腐蚀的减轻和防止
燃料脱硫 燃料中得黄铁硫可以在燃料进入制粉系统前利用其重力
与煤粉不同而分离出来,但不能完全分离出,而且有机硫 很难出去. 低氧燃烧 即在燃烧过程中用降低过量空气系数来减少烟气中的剩 余氧气,以使SO二转化为SO三的量减小,但是低氧燃烧, 必须保证燃烧的安全,否则降低燃烧效率,影响经济性 .另 外,减少锅炉漏风也是减少烟气中剩余氧气的措施 采用降低酸露点和抑制腐蚀的添加剂. 将添加剂――粉末状的白云石混入燃料中,或直接吹入炉 膛,或吹入过热器后的烟道中,它会与烟气中的SO二和H 二SO四发生作用而生成CaSO四或MgSO四,从而能降低 烟气中的或H二 SO四的分压力,降低酸露点,减轻腐蚀.
轴向密封
轴向密封的作用是抑制已通过周向密封的 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.
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
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
回转式空气预热器的结构和工作原理
空预器的转子实际上是一个上下开口的巨 大筒体，在其内部装有大量蓄热单元。蓄 热单元由蓄热元件组成，蓄热元件是把物 理比热较高的金属材料制作成凹凸不平的 波浪型片状，以增大其与空气的接触面积。 在转子的上下表面上又使用径向密封片分 隔出若干扇形面积的小区域。以转子的某 一个扇形区域为例，当这个扇形区转动到 热风侧时，高温的烟气由热风仓的顶部流 入，穿过该扇形区域从转子的下方流出； 转子继续转动到冷风侧时，低温的空气由 一次风仓或二次风仓的底部流入，穿过该 扇形区域从转子的上方流出。在这个过程 中，高温的烟气在流过蓄热元件时将热量 传导给蓄热元件，并由转子转动到冷风侧， 再把热量传递给一、二次风，使的冷空气 被预热。
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。
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。
浅析空气预热器堵塞
浅析空气预热器堵塞空气预热器是烟气余热回收装置的重要组成部分，可以将烟气的余热转化为燃烧所需的热能，提高了锅炉的热效率，降低了燃料消耗。
但是，空气预热器也存在一些问题，其中最常见的问题就是堵塞。
1. 煤质问题一些煤质不好的燃料中含有较多的灰分和杂质，这些灰分和杂质会在燃烧过程中形成颗粒物，并被带入空气预热器中，堵塞了空气预热器的通道。
此外，燃料中含有的水分也会在高温下蒸汽化，使得灰分结焦，增加了空气预热器的堵塞风险。
2. 维护不当空气预热器需要定期进行清理和维护，但是如果没有保养好，就容易出现堵塞的问题。
例如，长时间没有进行清理，会使灰尘和油污沉积在空气预热器的通道中，阻塞空气的流通。
3. 运行条件空气预热器的运行条件也可能导致堵塞。
例如，如果进入空气预热器中的空气温度过低，就容易产生凝结水和结霜问题，导致空气预热器的通道被封闭。
1. 降低热效率空气预热器对烟气余热的回收非常重要，但是如果出现堵塞，就会减少热量的传递，降低热效率，增加燃料消耗，极大地影响了设备的经济性。
2. 安全问题空气预热器堵塞还会造成锅炉的安全隐患。
因为如果进入锅炉的空气不足，就会导致燃烧不完全和积碳，从而增加了锅炉爆炸的风险。
3. 频繁故障空气预热器堵塞会增加设备的维修次数，降低设备的稳定性。
同时，频繁的清洗和维护也会增加设备的维修成本。
1. 进行定期清理和维护定期清理和维护空气预热器是防止堵塞的重要方法。
清洗过程中需要先进行原因分析，然后采用相应的清洗方法，以保持通道畅通。
2. 改进煤质和燃烧条件改进煤质和燃烧条件可以减少空气预热器阻塞的发生。
例如，在燃烧前进行筛分去除粉尘、石灰和其他杂质，可以减少灰分和杂质的带入，减少空气预热器的堵塞。
综上所述，空气预热器的堵塞会影响设备的经济性、安全性和稳定性，因此需要进行定期清洗和维护，改善煤质和燃烧条件，提高运行条件，以保持设备的正常运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
轴承及润滑系统
• 两套装置的结构基本相同，均由 3Gr30×4三螺杆油泵装置 【电机型号 Y90L-4,1.5kw,1410r/min，给油量1.2m3/h，系 统最大工作压力为0.6Mpa】网片式滤油器、列管式油冷却 器以及双金属温度计、压力表管道、阀门、视流计等组成。 同时提供油泵热动开关、就地油温指示和控制室油温指示、 报警等。 • 冷却水为一般工业用水，P=0.2～0.3MPa。正常情况下冷 却水耗量约为70kg/min，最大流量不超过100kg/min，泵热 动开关启动温度为55℃，停泵温度为45℃，超温报警温度 为70℃。 。 • 油系统正常运行时，电动机驱动三杆螺杆泵，由吸油管将 润滑油从预热器轴承内吸出，升压后经过滤、冷却在送入 预热器轴承内。如此反复循环，对轴承进行润滑和冷却。
密封装置三
• 由于扇形板具有较好的刚性，其密封面是机械加工过的平 面，而转子蘑菇状变形后的径向密封片呈曲线形状，在采 用自动控制系统调整热端扇形板的情况下，为使热端径向 密封片与扇形板在热态运行时不产生严重摩擦和撞击，需 要在冷态时将热端径向密封片按图2的形状进行调整，以 保证运行时获得均匀一致的密封间隙。 • 旁路密封能防止烟气或空气在转子与壳体之间“短路” ，同时它作为轴向密封的第一道防线，也对减少漏风起着 积极作用。 • 扇形板、轴向密封装置与上梁、上部小梁、下梁、下部 小梁、壳体板之间以及上、下短轴的周围还设有固定密封 装置。所有这些密封结构联合形成了一个连续封闭和可以 调整的密封系统。
轴承润滑油系统图
转子驱动装置
• 转子驱动装置是由驱动电机与减速箱组成， 减速箱与空预器短轴用鼓型联轴器进行连 接。 • 驱动装置上配置有主电机、附电机、气动 马达，主电机故障备用电机可以自动启动。 • 事故情况下可用气动马达进行盘车，或用 驱动装置配置的专用盘车装置进行手动盘 车，以保护空预器转子不受损坏。
我厂空预器参数二
• • • • • • • • • • • • • 电子自动控制密封系统的电动机型号:YDF221 电子自动控制密封系统的电动机台数:2×3 电子自动控制密封系统的电动机转速r/min:1320 电子自动控制密封系统的电动机功率kW:0.75 空气预热器轴承润滑及冷却方式:油浴，水冷却 空气预热器转子直径mm:13494 空气预热器转子高度m:2.757 空气预热器转子转速r/min:0.99 空气预热器驱动电动机型式（主、辅）:Y180L-6 空气预热器驱动电动机台数（主、辅）台:2×1 空气预热器驱动电动机转速（主、辅）r/min:970 空气预热器驱动电动机铭牌功率电流（主、辅）：Kw/A15/31.6 空气预热器驱动减速机型式:齿轮减速装置
轴承润滑油系统
• 导向与推力轴承分别采用 DGXYZ-26 型和DGXYZ26D 型稀油站装置( 详见图10)。 导向轴承稀油站 置于上梁外侧，为安全可靠运行，采用双泵结构, 一泵运行，一泵备用。进油管与导向轴承回油管 相连，出油管与导向轴承回油管相连，组成一半 封闭油循环系统。推力轴承稀油站置于推力轴承 下部检修平台上，同样用管路与推力轴承座相接。 推力轴承稀油站采用单泵结构。
附属设备
• • • • 1火灾报警系统 2吹灰系统 3消防系统 4清洗系统 4
空预器密封介绍
空预器密封
• 因为回转式空气预热器是一种转动机构， 在空预器的转动部分和固定部分之间，总 是存在着一定的间隙。同时，由于流经预 热器的空气（正压）与烟气（负压）之间 有压差，空气就会通过这些间隙漏到烟气 流中，造成较大量的漏风。密封系统能控 制并减少漏风从而减少能量的流失。密封 系统是根据空气预热器转子受热变形而设 计的，它包括径向密封、轴向密封、旁路 密封以及中心筒密封。
三分仓空预器密封系统的典型设计
密封装置一
• 本预热器采用先进的径向—轴向及旁路双密封系统，密封周界较短。整个密 封系统的所有密封间隙都必须在安装或检修期间非常仔细地调整好，才能保 证预热器安全经济运行本预热器采用先进的径向—轴向，径向—旁路双密封 系统，所谓双密封系统就是每块扇形板在转子转动的任何时候至少有两块径 向和轴向密封片与它和轴向密封装置相配合，形成两道密封，这样就可以使 密封处的压差减小一半，从而降低漏风。根据理论计算及实践经验表明，直 接漏风可下降30%左右，这是近期国内外采用的较成熟技术，密封周界短、 效果好 。 径向密封片厚 1.5mm，用耐腐蚀钢板制成，沿长度方向分成4段。用螺栓连接 在模数仓格的径向隔板上。由于密封片上的螺栓孔为腰形孔，径向密封片的 高低位置可以适当调整； 轴向密封片也由 1.5mm厚的耐腐蚀钢板制成，也用螺栓连接在模数仓格的径 向隔板上，沿转子的径向可以调整。 热态运行时，由于转子内部存在着热交换，上部平均温度高（称为热端）， 下部平均温度低（称为冷端），因此会产生“蘑菇状”变形。此外，转子还 会产生轴向膨胀，以及下梁向下弯曲变形如图1。如果冷态时密封间隙没有正 确调整好，那么在热态情况下有的地方间隙就会增大（如热端外侧），有的 地方间隙就会减小（如冷端外侧），不但会造成大量泄漏，而且会发生严重 摩擦，甚至卡煞。
我厂空预器参数一
• • • • • • • • • • • • 入口烟气温度(B-MCR)℃：407； 出口烟气温度(B-MCR)℃：131.7/126.1（修正前/后）； 入口空气温度(B-MCR)：一次风/二次风℃25/25 一次风出口温度(B-MCR)℃：339 二次风出口温度(B-MCR)℃：353 投运时及运行一年后的漏风率(BRL)%：〈5% 高温段传热元件的材质：碳钢 高温段传热元件的厚度mm：0.5 高温段传热元件的高度mm：1100 低温段传热元件的材质：低合金耐腐蚀钢 低温段传热元件的厚度mm:1.2 低温段传热元件的高度mm:1050
• 空气预热器工作原理比较简单。预热器由转子 连续旋转，通过特殊形状的金属元件从烟气中 吸收热量，然后将热量交换给冷空气，由于预 热器转子缓慢地旋转，烟气和空气交替地流过 受热元件。旋转至烟气通道时,传热元件表面 吸收高温烟气的热量，当转子旋至空气通道时， 传热元件释放出热量加热空气。如此反复循环， 转于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 进入炉膛助燃的空气温度，以满足锅炉燃烧需 要。
•
• •
热态变形
密封装置二
• 本预热器对轴向密封，旁路密封以及冷端径向密封均采用在冷态下预 留间隙的方法来进行调整，使转子在热态变形后获得满意的密封间隙 。对于热端径向密封，则采用能跟踪转子热变形的自动控制系统。使 得密封间隙始终维持在很小的范围内。 • 冷端扇形板固定在下梁上，轴向密封装置固定在壳体上，均能在冷 态下通过调节机构，调整与径向密封片及轴向密封片的间隙。热端扇 形板内侧悬挂在导向轴承的外圈上，能随主轴的热膨胀而升降，因而 一旦热端扇形板内侧与径向密封片的间隙在冷态下调整好，在热态运 行时这一间隙就不会发生改变，热端扇形板外侧由控制系统中的“执 行机构”承吊，并能在“执行机构”的驱动下，作上下位移，以适应 于转子蘑菇变形。转子蘑菇状变形的信号由安装在热端扇形板侧面的 “传感器”取得，“传感器”可以随时测量它与“转子法兰”的距离 ，并输入到“控制系统”中，当输入信号偏离预先调整好的给定值， “控制系统”就启动“执行机构”，提升或降低热端扇形板，使热端 扇形板外侧与“转子法兰”的距离始终维持在设定值范围内。
我厂600MW锅炉空预器形式 我厂600MW锅炉空预器形式
• 我厂600MW锅炉空预器是东锅厂生产的 LAP13494/2150型空预器。 • 型号含义：LAP表示容克式空预器 13494表示转子直径 2150表示蓄热元件分二段，自上 而下高度为1100、1050。 • 三分仓结构,转子转速0.99转/min。
蓄热元件
空预器间隙控制系统
空预器冷态 预留间隙
空预器热态运 行，间隙控制 系统没有投入 时的密封间隙 情况
空预器热态运 行，间隙控制 系统正常投入 时的密封间隙 情况
径向密封简图
旁路密封装置
• 旁路密封又称周向密封，是防止空气从转子外园 筒的上下两个端部漏到转子外园筒与空预器外壳 之间的间隙内造成空预器的漏风。 • 在转子外圈上下两端设有一圈旁路密封装置，防 止烟气或空气在转子与壳体之间“短路”，同时 它作为轴向密封的第一道防线，也起到了一定的 密封作用。旁路密封片为1.2mm厚的耐腐蚀钢板 ，它与转子外周的“T”（L）型钢圈构成旁路密封 ，在扇形板处断开，断开处另设旁路密封件，与 旁路密封装置相接成一整圈。
回转式空气预热器结构 常见问题分析
运行管理部锅炉专业 2011年09月 2011年09月
1
回转式空气预热器的特点
1、结构紧凑、占地面积小、节省钢材和可 简化锅炉尾部受热面布置 2、维护工作量小，可靠性强 3、钢结构易于与锅炉钢架配合 由于有以上诸多优点因而被大容量电站 锅炉广泛采用
空气预热器工作原理
密封间隙调整一
• 按本预热器在锅炉100%负荷时的设 计参数，计算得出下列冷态间隙参 数值，这些参数必须在冷态调整中 予以确保，（不同部位的间隙均以 大写字母表示）。
A 0 G 11
B 33 H 5
C 0.5 M 6
J 2 N 1.5
K 4 R 15
L 3
D 1.5
密封间隙推力轴承
• 导向轴承采用双列向心球面滚子轴承，内圈固定在上轴套 上，外圈固定在导向轴承座上，随着预热器主轴的热膨胀 ，导向轴承座可在导向轴承外壳内做轴向移动。导向轴承 配有空气密封座，可接入密封空气对导向轴承进行密封和 冷却，彻底解决了导向轴承处的密封问题。轴承外壳支承 在上梁中心部份,轴承采用油浴润滑，润滑油为 ISO VG680 ，容量约为40升，导向轴承座通过三个吊杆螺栓与扇形板 相连，使其与轴承座同时随主轴膨胀而移动。导向轴承上 留有装吸油及供油管的位置，并设有放油管、热电阻的接 口。 • 推力轴承采用推力向心球面滚子轴承，内圈通过同轴定位 板与下轴固定，外圈坐落在推力轴承座上，推力轴承座通 过36个M48×390合金钢螺栓紧固在下梁底面。轴承采用 油浴加循环油润滑，润滑油为VG680极压工业齿轮油，容 量约420升，推力轴承座上设有进油口、出油口、放油口 、通气孔、油位计以及热电阻的接口。