四分仓空气预热器传热与结构分析
四分仓回转式空预器一次风侧增加扇形板优化改造研究
四分仓回转式空预器一次风侧增加扇形板优化改造研究作者：杨志敏来源：《智富时代》2018年第09期【摘要】全膜式水冷壁结构炉膛空预器使用四分仓回转式空气预热器，但是在运行过程中由于左右两侧床压不一、风门卡塞、风机故障等等原因易翻床现象。
为了避免翻床现象的发生，将四分仓回转式空预器的一次风侧来增加扇形板来优化结构，分析优化后对阻力和机组的影响。
【关键词】四分仓回转式空预器；扇形板；优化改造；影响一、四分仓回转式空预器优化改造的意义我厂锅炉炉膛采用全膜式水冷壁结构，炉膛下部采用裤衩型结构将下炉膛一分为二形成左右两个燃烧室，空预器采用四分仓回转式空气预热器。
在运行过程中，两台一次风机产生的冷一次风混合后进入空预器，换热后的热一次风通过两个风道燃烧器进入布风板下的等压风室。
目前左右侧床压稳定控制主要靠热一次风挡板调整，床压偏差1KPa时，开始调整左右侧热一次风。
运行过程中一次风机进出口挡板全开，热一次风挡板门的开度大约在40-60%区间，利用挡板节流来控制；二次风挡板开度在15-60%区间，变频辅助控制，主要根据氧量和二次风压来决定二次风的变频和挡板开度；升负荷过程中二次风挡板和变频同时加大。
运行过程中，在床压偏高、风门卡塞、风机故障或返料不正常的情况下，容易发生翻床现象。
为了确保机组运行的稳定性，则需要对炉膛左右侧床压进行分析，经过相关技术研讨后，拟对我厂空预器的一次风进行改造，改造后一次风由混合变得各自独立，每台一次风机变频调整各自的风量，从而避免翻床的现象。
二、四分仓回转式空预器应用现状本厂现使用的空预器为四分仓。
对于回转式空气预热器，一、二次风侧的空气阻力降在800-1000Pa，烟气侧在700-900Pa，具有阻力小的特点。
回转式空预器为蓄热式，传热元件为波纹板，烟气流向垂直向下。
径向密封：减少空气沿转子的上下端面漏到烟气区；轴向密封：防止已漏到转子和外壳之间空隙的空气再漏至烟气侧，中心筒密封：减少空气漏入大气；环向密封：阻断未经过换热的转子外侧的旁路气流。
大型火电机组四分仓回转式空气预热器安装技术研究
大型火电机组四分仓回转式空气预热器安装技术研究摘要：目前1000MW级别的火电机组锅炉相继开始采用四分仓结构设计的空气预热器，比传统的三分仓结构更加高效、环保。
但因其传热元件尺寸更大、热膨胀变形量更高，密封装置安装技术难度增大。
本文介绍了密封元件安装的关键技术，详细说明了安装工艺流程和工艺要点，对同类型机组空预器的安装具有一定指导和借鉴意义。
关键词：空气预热器、四分仓、密封、工艺流程、工艺要点1引言空气预热器作为利用锅炉排烟余热预热入炉风的重要设备，在提高热效率、使燃料稳定充分燃烧方面发挥重要作用。
某1000MW级别的火电机组锅炉采用四分仓结构设计的空气预热器，空气预热器转子直径尺寸达到17m，“蘑菇状”非线性热变形膨胀量较三分仓空预器超出一个等级，密封装置安装难度增大。
如何提高密封装置安装质量，控制好设备运行时漏风率指标，是必须解决的技术难题。
2密封装置安装关键技术2.1密封装置测量及安装技术依据“蘑菇状”变形（图1）计算数据设计制作专用非线性测量标尺（图2），对径向密封进行反变形安装，减小了热态“蘑菇状”变形产生的不均匀间隙；通过采用固定式直角法测量轴向密封间隙，严格控制安装质量，消除漏风死角（图3）；采用无间隙补偿技术安装旁路密封，减小了冷态和变负荷时的旁路密封漏风量（图4）。
图1 空预器热态“蘑菇状”热变形示意图图2 非线性径向密封测量标尺示意图图3 三向密封专用标尺使用示意图图4 旁路密封热、冷端采用无间隙补偿技术2.2密封装置焊接防变形技术空预器转子隔板模块安装采用辐射对称法，最大限度的减小了转子重心偏移量，保证了超大转子安装质量（图5）。
隔板焊前对各个施焊部位的焊接变形影响进行模拟分析，通过分析得出对转子整体尺寸影响最大的是隔板与中心筒的焊缝。
隔板和中心筒的所有焊缝采取整体对称焊的方法；单条焊缝实行局部对称焊接的方法，最大限度地减小焊接变形（图6）。
在隔板的最外端设置三向监测装置，根据检测的数据实时调整焊接顺序，控制局部热输入，将焊接变形降到最小。
空气预热器的结构原理
空气预热器的结构原理空气预热器是一种用于加热或降温空气的设备，它在许多工业和民用领域都有广泛的应用。
它的结构原理如下：1. 外壳：空气预热器通常由一个外壳组成，外壳由金属材料制成，具有良好的导热性能和耐高温性能。
外壳的形状可以是圆筒形、方形或其他形状，根据具体的应用需求而定。
2. 空气通道：在空气预热器内部，有一个或多个空气通道，用于空气的流动。
空气通道通常由金属片或金属管组成，这些金属片或金属管之间有一定的间隔，以便空气可以顺畅地流过。
3. 热媒介通道：与空气通道相对应的是热媒介通道，用于热媒介（如蒸汽、热水或烟气）的流动。
热媒介通道与空气通道之间通过金属片或金属管壁进行热交换，将热量传递给空气。
4. 热媒介进出口：空气预热器上有热媒介的进出口，用于将热媒介引入和排出预热器。
热媒介进出口通常位于预热器的两侧或顶部，具体位置根据设计要求而定。
5. 清洁装置：由于空气中可能含有颗粒物或灰尘等杂质，这些杂质会附着在空气通道的金属片或金属管壁上，影响热交换效果。
因此，空气预热器通常配备有清洁装置，用于定期清洁金属表面，保持良好的热交换效率。
6. 绝热材料：为了减少能量损失，空气预热器的外壳通常包覆有绝热材料，如岩棉、玻璃棉等。
这些绝热材料具有良好的隔热性能，可以有效地减少能量的传递损失。
空气预热器的工作原理如下：1. 空气进入：冷空气通过进气口进入空气通道，沿着通道流动。
2. 热媒介流动：热媒介进入热媒介通道，沿着通道流动。
3. 热交换：热媒介在热媒介通道内流动时，与空气通道内的金属片或金属管壁进行热交换。
热媒介的热量传递给空气，使空气温度升高。
4. 温度调节：经过热交换后的空气温度升高，通过出口口排出。
如果需要进一步加热，可以将空气再次引入预热器进行热交换，以达到所需的温度。
空气预热器的结构原理使得它能够在许多领域中发挥重要作用。
在工业领域，空气预热器常用于锅炉、窑炉等设备中，用于提高燃烧效率，降低能源消耗。
1000mw火电机组安装的三分仓和四分仓空气预热器的性能比对试验
锅炉制造BOILER MANUFACTURING 第1期2020年1月No. 1Jan. 20201000MW 火电机组安装的三分仓和四分仓空气预热器的性能比对试验李广伟，种西虎，靳军（中电华创电力技术研究有限公司，上海200086）摘要:空气预热器尺寸随着机组容量的增加逐渐增大，而空气预热器尺寸的增大会使得空气预热器出口烟 温偏差增加，加之排烟温度整体不高，会使得部分区域温度低于烟气酸露点，在环保压力越来越大的背景下， 机组出现堵灰的几率也随之增加，影响机组运行的安全运行。
本文通过对比某电厂两台1000MW 机组中具 有几乎相同尺寸和换热面积的的三分仓和四分仓的空气预热器运行经济性和安全性数据，突出了四分仓空 气预热器在两方面具有的优势。
关键词：四分仓空气预热器;漏风;低温腐蚀;排烟温度中图分类号:TK223 文献标识码：A 文章编号:CN23 -1249(2020)01 -0020 - 03Comparative Test on Performance of Two Tri-sector orQuad-sector Air Preheater in 1000 WM UnitLi Guangwei , Chong Xihu , Jin Jun(China Power Hua Chuang Electricity Technology Research Co., Ltd., Shanghai 200086, China)Abstract : The size of air preheater increases gradually with the increase of unit capacity , and the in ・ crease of air preheater size will increase the deviation of flue gas temperature at the outlet of air pre heater. In addition , the overall low exhaust gas temperature will make the temperature of some areas lower than the acid dew point of flue gas. Under the background of increasing denitrification pres sure ,the ash blocking of unit will occur. The rate also increases , affecting the safe operation of the unit. By comparing the operation economy and safety data of air preheaters with three-and four-com partments of almost the same size and heat transfer area in two 1000MW units of a power plant , the advantages of four-compartment air preheaters are highlighted in two aspects.Key words : quad-section air heater ； leakage ； low temperature corrosion ； exhaust temperature 0引言随着火电机组超低排放标准的实施，采用 SCR 脱硝技术的火电机组的空气预热器经常出现 堵灰现象，空预器堵灰直接造成机组无法带高负 荷运行且影响机组经济性［1_2］o 另一方面，随着 大型火电机组的容量不断增加，空气预热器体积 也越加庞大,空气预热器烟气侧温度偏差随之加 大，空气预热器烟气侧部分区域温度会出现低于 烟气酸露点而堵灰的情况,影响了机组运行的安全性t3_4］o 某电厂#6机组为1000MW 超超临界机组,该机组空气预热器采用了一种特殊的四分 仓设计,不但空气预热器漏风率降低，空气预热器 烟温偏差也得到了极大的改善。
四分仓回转式预热器工作原理
四分仓回转式预热器工作原理四分仓回转式预热器是一种常见的预热设备，广泛应用于化工、食品、制药等领域。
它通过热传导、热对流和热辐射等多种方式，对物料进行加热，以达到温升和热量回收的目的。
本文将详细介绍四分仓回转式预热器的工作原理。
热传导热传导是指物体内部或物体之间由于温差而引起的热能传递现象。
在四分仓回转式预热器中，物料与加热壁面直接接触，热量通过接触面由加热壁面传递给物料，实现物料的加热。
热传导主要取决于物体之间的温差、接触面积、传热系数等因素。
热对流热对流是指流体（气体或液体）在运动中传递热能的现象。
在四分仓回转式预热器中，高温气体或液体通过与物料表面接触，将热量传递给物料。
热对流主要取决于流体的运动状态、流体的温度、流体的传热系数等因素。
热辐射热辐射是指物体通过电磁波的形式将热能传递的现象。
在四分仓回转式预热器中，高温壁面和高温气体或液体都会向物料表面辐射热量。
热辐射主要取决于物体的温度、物体的发射系数、物体的吸收系数等因素。
物料温升通过热传导、热对流和热辐射等多种方式，物料的温度逐渐升高。
在四分仓回转式预热器中，物料的温升主要取决于加热壁面的温度、加热时间、物料的比热容等因素。
热量回收四分仓回转式预热器通过回收废气或废液的余热，将其转化为有用热量。
废气或废液在排出过程中，携带大量的热量，通过回收装置将其重新利用，可实现能源的循环利用，提高能源利用效率。
总之，四分仓回转式预热器通过热传导、热对流和热辐射等多种方式实现对物料的加热，同时实现废热回收，提高能源利用效率。
了解其工作原理有助于更好地设计、操作和维护该设备，提高生产效率和产品质量。
干货详解空气预热器换热原理及结构
干货详解空气预热器换热原理及结构空气预热器换热原理空气预热器是布置在尾部烟道上利用排烟余热将空气预热到所需温度的热交换器。
当空预器换热元件经过烟气侧时，烟气携带的一部分热量就传递给换热元件；而换热元件经过空气侧时又把热量传递给空气。
这样空预器回收了烟气的热量，降低了排烟温度，提高了燃料与空气的初始温，强化了燃料的燃烧，因而进一步提高了锅炉效率。
空气预热器结构介绍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即离。
斜波与直槽呈30o夹角．使得空气或烟气流经换热元件时形成较大的紊流，以改换换热效果。
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。
热端：厚0.5mm，深350mm，低碳钢中温端：厚0.5mm，深1000mm，低碳钢冷端：厚0.8mm，深950mm，等同烤登钢2、转子连在中心筒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。
预热器安装专题(四分仓)
（5） 在安装围带前须再次检查转子的 水平度和标高。在重新检查转子的水平 度和标高正确后完成导向轴承的最终定 位，根据围带装配图安装围带。 （6） 安装传动装臵（注意：减速箱安 装前首先在地面确定好转向与转子转向 相符，然后再安装支架）。技术要求见 传动装臵图和有关检查表。 （7） 根据端轴装配图，调节下部密封 盘的高度和同轴度（误差±0.5mm）， 在确认正确后进行焊接。 （8） 重新安装因安装模块而拆除的壳 板、刚性环等。 注意：安装围带前一定要确认：第一， 转子的垂直度正确，并且已焊接定位好 。第二，转子元件必须是已安装完成。
安装步骤五、六示意图
（4） 安装传动装臵侧支撑，保证其中心线与 45°中心线正交，并 与冷端刚性环进行焊接。用临时支撑将刚性环进行固定。 （5） 根据热端连接板图纸和热端刚性环组件图纸安装刚性环，最 后用螺栓固定并焊接（注意：副支座吊模块处不焊）。 （6） 安装45°撑管， 但先不要将撑管与固定 密封盘进行焊接（待固 定密封盘调整、固定后 再进行焊接），安装 45°撑管前须保证刚性 环的半径尺寸（误差为 ±3mm），并用临时撑 筋进行定位。 注意：传动装置外壳板 须按图中尺寸正确安装。
9、安装步骤九： 调整扇形板、径向密封片、轴向圆弧板、轴向密封片， 旁路密封片、安装静密封。
（1） 按照密封间隙表来调整各向密封间隙。 （2） 扇形板和密封盘调整、定位结束后，按照静密封图 安装热端、冷端静密封。
10、安装步骤十：
安装辅助设备、水冲洗管和灭火管、吹灰装置、火灾报 警装置，气封管道、停转报警装臵、 人孔门、检修门、平 台、扶梯等。
注意：临时支撑禁止与扇形板、轴 向圆弧板焊接。将主支座与刚性 环进行焊接。
安装步骤一示意图
2.安装步骤二： 安装端轴装配件、热端连接板中间梁、导向轴承 组件、气封组件
1050MW超超临界机组容克式空气预热器四分仓技术应用
选用的空气预热器确定后，它的变化很小。携带漏风0
×
π 4
D2H (1
-
y)
（1）
式中，Q1 为携带漏风量，m3/s；D 为转子直径，m；
H 为转子高度，m；n 为转速，r/min；y 为传热元件和
灰污所占转子容积的份额。
当机组选定空气预热器的型号以后，转子的高度
和直径一定，影响携带漏风的因素就主要是转子的转
1引言
空气预热器作为燃煤机组的重要辅机之一，空气 预热器的漏风会导致燃煤发电机组热力工况的变化。 随着漏风量的增加，热风温度下降，排烟温度也下降， 导致空气预热器冷端低温腐蚀加剧。同时使得锅炉 3 大风机风量加大，电机轴功率增加，运行电耗增加。据 不完全统计，回转式空气预热器漏风率每降低 1%，其 引风机和送风机的电流能降低 1%~2%，相应厂用电 率能降低 0.1%［1-2］。
空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量，来加热锅
炉燃烧所用空气的一种换热设备。它具有以下几个方 面的作用：①降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃 料。②提高空气温度，改善燃烧条件，降低不完全燃烧 损失。③提高炉膛温度，增加炉膛传热。④改善引风机 的工作条件。
空气预热器按其传热方式可分为表面式和再生 式两大类。再生式空气预热器又称为回转式空气预热 器，回转式空气预热器可分为受热面旋转和风罩旋转 两类；受热面旋转的回转式空气预热器，又称为容克 式空气预热器；风罩旋转的回转式空气预热器，又称 脱谬勒式空气预热器。表面式空气预热器中最常用的 是管式空气预热器，管式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积也增大， 这给尾部受热面的布置带来很大的困难。因此，在大 型燃煤机组表面式空气预热器基本不采用。回转式空 气预热器由于结构紧凑、外形尺寸较小、质量较轻、单 位体积的受热面积大等优点，在现代火力发电机组中 广泛应用［4］。
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》课件
随着技术创新和市场需求的不断增长，空 气预热器将继续朝炉、航空发动机等燃烧系统中， 以提高能源利用效率。
常见的空气预热器故障及处理方法
常见故障及原因
堵塞、泄漏、结焦等故障是空气预热器常见 的问题，主要原因包括灰渣积聚、材料老化、 操作不当等。
处理方法和维护保养建议
定期清理、更换材料、进行维护保养是预防 和解决空气预热器故障的有效方法。
《空气预热器》PPT课件
空气预热器是一种能够提高燃烧效率、节能减排的重要设备。本PPT课件将 详细介绍空气预热器的工作原理、应用领域以及市场前景。
什么是空气预热器？
定义和作用
空气预热器是一种用来增加燃烧系统空气供应温度的设备，以提高燃烧效率，并降低燃料消 耗。
分类
根据工作介质和应用领域的不同，空气预热器可以分为几种类型，如传统烟道式空气预热器、 再生式空气预热器等。
空气预热器的工作原理
原理图示
空气预热器通过与烟气热量交换，将燃烧过程 中产生的废热转移给进入炉膛的新鲜空气。
工作流程
1. 烟气进入空气预热器 2. 新鲜空气与烟气进行热量交换 3. 预热后的空气进入炉膛进行燃烧
空气预热器的优点和应用
优点和特点
提高燃烧效率，降低能源消耗，减少排放物的排 放，对环境友好。
空气预热器的市场前景和发展趋势
市场前景和市场规模
随着环保意识的增强和能源消耗的限制，空气 预热器市场有望迎来快速发展。
发展趋势和技术创新
高效换热技术、智能控制系统等将成为空气预 热器发展的重要方向。
总结
1 重要性和应用价值
2 未来发展方向和趋势
空气预热器作为节能减排的关键设备，在 燃烧系统中起到重要作用，并具有广泛的 应用价值。
火电厂空气预热器故障分析与治理卓书先
火电厂空气预热器故障分析与治理卓书先发布时间：2021-08-17T07:47:51.738Z 来源：《电力设备》2021年第6期作者：卓书先[导读] 空气预热器（下称空预器）为煤粉着火提供热源风。
脱硝系统的增加或暖风器工作的异常，需要空预器长周期运行，如空预器密封异常或不当，会造成空预器漏风率高。
煤粉中的硫随烟气进入尾部烟道，经化学反应生成的硫酸氢铵附着在蓄热片上，堵塞腐蚀空预器。
空预器烟气侧差压升高，出力降低，造成锅炉排烟损失升高，锅炉效率下降。
本文介绍了空预器常见故障，分析了原因，提出了预防空预器低温腐蚀和堵灰的措施，以及降低空预器漏风率的方法。
卓书先（华能海南东方电厂海南东方 572600）摘要：空气预热器（下称空预器）为煤粉着火提供热源风。
脱硝系统的增加或暖风器工作的异常，需要空预器长周期运行，如空预器密封异常或不当，会造成空预器漏风率高。
煤粉中的硫随烟气进入尾部烟道，经化学反应生成的硫酸氢铵附着在蓄热片上，堵塞腐蚀空预器。
空预器烟气侧差压升高，出力降低，造成锅炉排烟损失升高，锅炉效率下降。
本文介绍了空预器常见故障，分析了原因，提出了预防空预器低温腐蚀和堵灰的措施，以及降低空预器漏风率的方法。
关键词：空气预热器；堵塞；冷端温度；密封1故障现象某火电厂300 MW锅炉燃用高硫煤，在锅炉进行SCR脱硝改造后，空预器易发生硫酸氢铵堵灰。
机组脱硝改造投运后，一周内空预器烟气阻力由1.5 kPa上升至2.6 kPa。
两侧引风机动叶全开，并发生抢风现象。
机组负荷只能带到280 MW，锅炉无法带到最大负荷。
2原因分析空预器的冷端温度是指进入空预器的空气温度和空预器烟气侧排烟温度的平均值，冷端温度的高低对空预器冷端酸结露和腐蚀起着决定性的作用。
空预器的出口冷端温度如果低于酸气结露的温度，空预器冷端很快就会积灰，一周内就形成极难去除的板结垢。
冷端温度目标值应根据“综合冷端温度与燃料含硫量变化曲线”确定，并根据燃用煤种性质进行修正，除收到基全硫小于0.5%的煤粉外，燃用其他煤种冷端温度应大于130 ℃。
空气预热器结构
空气预热器结构空气预热器是一种用于提高燃烧效率的热交换设备，它通过将烟气的热量传递给进入锅炉的空气，使空气预先加热，从而降低燃料的消耗量。
空气预热器的结构主要包括壳体、传热管束、防结渣装置和清灰装置等。
一、壳体空气预热器的壳体是由两个端盖和一个圆筒形外壳组成。
外壳通常采用钢板焊接而成，具有一定的强度和刚度，以承受内部压力和温度的影响。
壳体的内部空间通常分为两个烟气通道和两个空气通道，烟气和空气在壳体内分别流动，实现热量的传递。
二、传热管束传热管束是空气预热器的核心部件，它由大量的平行排列的传热管组成。
传热管一般采用无缝钢管或合金钢管制成，具有良好的传热性能和抗高温腐蚀能力。
传热管束通常分为上下两部分，分别与烟气和空气接触，实现热量的传递。
传热管束的布置形式有水平式和垂直式两种，根据具体的应用情况选择。
三、防结渣装置由于烟气中含有一定的灰尘和颗粒物，这些物质在高温环境下容易结渣，对传热管束造成堵塞和磨损。
为了防止结渣，空气预热器通常会设置防结渣装置。
防结渣装置一般由挡板、挡渣器和清灰器组成。
挡板位于烟气通道的进口处，可以减缓烟气的流速，使颗粒物沉积在挡板上，起到防结渣的作用。
挡渣器位于传热管束的下部，可以防止结渣物质进入传热管束。
清灰器用于清除传热管束上的结渣物质，保持传热效果。
四、清灰装置清灰装置是空气预热器的重要组成部分，它用于清除传热管束上的灰尘和结渣物质，保持传热效率。
清灰装置一般由振动器、振动弹簧和振动支架等组成。
振动器通过振动的方式将结渣物质从传热管束上剥离下来，振动弹簧和振动支架起到支撑和传递振动力的作用。
清灰装置的频率和振幅可以根据实际情况进行调节，以达到最佳的清灰效果。
空气预热器的结构主要包括壳体、传热管束、防结渣装置和清灰装置等。
这些部件相互配合，通过热量传递和结渣清理等过程，提高了燃烧效率，降低了能源消耗。
空气预热器在工业生产中具有广泛的应用，对于节能减排和环保发展起到了重要作用。
四分仓空预器支撑轴承异音分析
０ 引言
神华 国 华 宁 东 发 电 厂 二 期 扩 建 工 程 设 计 为 ２×６６０ＭＷ 超超临界间接空冷燃煤发电机组。锅炉 尾部布置 １台中心驱动、四分仓、３５．５ＶＮＱ２５５０型回 转式空气预热器，其总重约为 １４００ｔ，转子直径为 ２０８５０ｍｍ，高度为 ３２００ｍｍ，换热元件受热高度为 ２５５０ｍｍ，转速为 ０．６ｒ／ｍｉｎ。
８．１２
８．９２
９．５２
表 １测量结果表明轴承箱发生了轻微变形。
回装等多项工作。
２．２ 检查、打磨支撑轴承与凳板接触面
空气预热器再次启动后，电流无大的波动，轴承
对支撑轴承凳板表面进行打磨清理，用框式水 温度正常，运行稳定，经过长时间观察，异音基本消
平仪对凳板的水平度进行检查，在凳板表面涂红丹 除，从而消除了重大设备隐患，为机组顺利完成点火
积达总面积的 ７５％以上。
设计制造技术的改进，大型回转式空气预热器的安
２．３ 加固支撑凳板下方结构
１ 支撑轴承异音原因分析
回转式空气预热器转子的全部重量由底部支撑 轴承承担，该轴承为自调心球面滚子推力轴承，型号 为 ＳＫＦ２９４／８５０ＥＭ，采用油浴润滑，底部轴承箱固定 在支撑凳板上。
空气预热器在试运期间，支撑轴承存在异音现 象，转子每转一圈，会出现约 ２０次敲击声，响声清 脆，时大时小。声音从支撑轴承箱上部与千斤顶板
（１）对 支 撑 轴 承 进 行 清 洗 后，检 查 发 现 轴 承 的 滚珠、滚道、保持架均完好，无磨损，盖板与轴承之间 的尼龙缓冲垫外形、厚度均良好。
（２）轴 承 内 圈 和 盖 板 凸 台 配 合 面 有 咬 合 痕 迹， 座圈滚道上面有几道细微划痕，座圈外径沿圆周方 向有明显的印记，对应轴承箱内表面也有圆周方向 的痕迹，判断为试运前期轴承座圈在滚子卡涩时发 生了微小的相对运动。
浅谈新型四分仓空气预热器堵塞原因及处理
理论纵横 ·266·中国周刊2020.05No.238浅谈新型四分仓空气预热器堵塞原因及处理刘 伟陕西能源麟北发电有限公司 陕西 宝鸡 721500摘要：为了适应环保新要求，电厂锅炉SCR超低排放装置改造后，回转式空气预热器在运行中，由于硫酸氢氨堵塞空预器，造成空预器压差偏大，引起风机耗电增加、喘振失速等问题普遍存在，严重威胁到机组的运行安全，采用高压水在线冲洗并取得良好的效果。
关键词：新型四分仓空气预热器；SNCR脱硝；氨逃逸；堵塞；在线冲洗空气预热器发生堵塞，会引起一次风、二次风风压增大、炉膛负压难以维持，并出现周期性摆动现象，摆动周期与空气预热器旋转时间相吻合，严重时导致送、引风机发生喘振、一次风压大幅周期波动，一次风管有堵塞危险，严重影响燃烧安全。
一、设备概况某公司锅炉空气预热器采用东方锅炉厂自主开发、设计和制造的新型四分仓空气预热器，其左右两半部份分别为烟气和空气通道。
空气侧又分为一个一次风通道和两个二次风通道，风压相对较低的两个二次风通道将风压高的一次风通道夹于中间以减少漏风。
每台锅炉布置一台空气预热器，型号为LAP14236/2000，转子直径φ14236mm，转速0.97rpm，蓄热元件高度2000mm，热端900mm，冷端1100mm，冷端为搪瓷材质。
二、空气预热器堵塞状况#2机组于2019年10月30日01:55并网运行，#2炉空气预热器在11月03日负荷344MW，炉膛负压±200Pa，空气预热器烟气侧前后差压1.7kPa。
大于空气预热器烟气侧设计值差压（设计差压在BMCR工况下空气预热器烟气侧前后差压≤1.5kPa）。
空气预热器堵塞造成锅炉排烟温度升高,风烟系统阻力增加，一次风、二次风正压侧和烟气负压侧的压差增大，增加了空气预热器漏风，影响锅炉的带负荷能力。
随着机组的运行，空气预热器出现了不同程度的堵塞，特别到11月11日，机组负荷350MW，炉膛负压±835Pa，空气预热器烟气侧差压5.47kPa。
1_050_MW_机组配套四分仓回转式空气预热器漏风控制研究
J]
. 专用汽车,
2022(
6):
97-99
.
[
7] 谭琳. 新能 源 背 景 下 汽 车 维 修 检 测 诊 断 技 术
探讨[
J]
. 时代汽车,
2022(
12):
179-180
.
[
8] 武日盛. 新 能 源 汽 车 的 维 修 与 故 障 诊 断 技 术
研究[
J]
. 内燃机与配件,
.2
文献标识码:
A
1 四分仓回转式空气预热器
1
.1 回转式空气预热器的工作原理
四分仓容克式空气预热器是一种以逆流方式运
行的再生式热交换器。加工成波纹形的金属蓄热元
件紧密地放置在转 子 扇 形 隔 仓 格 间,转 子 以 一 定 的
转速旋转,其左右两 半 部 分 分 别 为 烟 气 通 道 和 空 气
热器,型号为 LAP17286/2500,形 式 为 四 分 仓 结 构
(指介质流通面由烟气、二次风、一次风、二次风 4 部
分组成)。空气预热器主轴垂直布置,烟气与空气以
逆流方式换热,烟气向下流动,空气向上流动。
受热面在传动装置带动下旋转,烟、风道保持不
厂用电率升高,机组运行经济性下降。
2
.2
.2 温度梯 度。空 气 预 热 器 热 态 时 与 冷 态 相 比
下调或上移。扇形 板 的 外 侧 端 利 用 控 制 系 统,在 热
4
.2 进行运行优化调整
4
.2
.1 运行氧量 优 化。 锅 炉 运 行 氧 量 不 仅 影 响 着
端膨胀状态随转子移动以减少内侧端径向密封与扇
形板的摩擦,从而达到控制漏风的目的。
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四分仓空气预热器传热与结构分析
摘要：国家节能减排以及环保压力的增大，为了改善这一状况，则四分仓空气
预热器衍生出来，该空气预热器在较短的时间里得到了快速的发展，且优势较多，如低漏风率、大容量、可靠性高等特点。
但是四分仓由于其结构的复杂化、传热
机制的复杂化，使得在发展的过程中会受到一定限制，为此，本文重点针对四分
仓空气预热器传热过程以及节后展开详细的分析，以推动四分仓空气预热器的广
泛应用。
关键词：四分仓；空气预热器；传热；结构
引言
在我国大型的电站锅炉的使用中，其最主要的构成部分包括空气预热器，空
气预热器具有的特点主要包括传热面的密度较高、其结构较为密集化、钢耗少等
特点，是大型锅炉中常见的辅助性设备，目前，国家在研发中已将原有的二分仓
空气预热器进行改进，改为四分仓空气预热器，且得到了广泛的使用，为了使得
四分仓空气预热器传热效果更好。
文章将重点针对四分仓预热器的传热过程即传
热效果、结构等进行分析，具体分析内容如下。
1空气预热器概述
所谓空气预热器指的是一种为了能够提高锅炉热交性能，有效地降低能量效
果消耗的设备，该设备主要是将锅炉尾部烟道中所产生的烟气，通过空气预热器
中的内部散热片（蓄热元件）进行预热处理，从而使得受热面达到一定温度，通
过空气预热器的处理方式，可以在节约能源消耗下，使其温度达到预定标准。
该
设备一般分为板式、回转式以及管式几种类型。
2四分仓回转式空预器的结构
2.1转子结构分析
在四分仓回转式空气预热器在运转的过程中，最主要的目的是为了传热，而
在该空气预热器中起到装载元件的重要组成部分，则是转子结构。
转子结构中具
体包括转子的外壳部分、中心筒部分以及转子中若干半径向部分、密封隔板几个
重要的部分组合而成转子结构[1]。
在四分仓回转空气预热器系统中，主要是密封
式节后，该密封式结构中扇形仓格总共有48个，是由同等数量的径向板将其分
割而成，在所划分的每个扇形仓格中，每个仓格的角度大小未7.5°，除此之外，
在整个转子部件中由24块径向隔板将其转子隔成了扇形仓格共计24个，每一个
扇形仓格所划分的角度为15°角，在这24个扇形仓格中有布置了多个周向隔板组成，其中还有多个梯形的小仓室沿着径向的方向所组成，这些梯形小仓室中则放
置了蓄热元件。
在大型的空预器当中转子常采用的结构是模数仓结构，模数仓格
式结构中主要由中心筒和扇形模块组成，然后相关技术人员用定位销在转子结构
中心筒的部位上将其扇形模块进行固定，其中多采用合金钢螺栓的方式将中心筒
的上轴承、下轴承进行连接，使其达到牢固效果，通过该连接使其构成转子中的
主要轴承，其中在转子中的扇形模块部分，每一个扇形模块之间应当用螺栓的形
式进行相互连接。
然后热段蓄热元件则是由扇形模块的顶部装入在转子当中，冷
段蓄热元件则应当通过特定的调换门进行安装，固定在转子结构中。
2.2外壳结构分析
在四分仓空气预热器的组成结构中，其外壳结构多是由八角型结构组成，在
八角形的结构中由4块主要的支座板以及2块副支座板组合而成，四分仓空气预
热器测外壳是由上梁、下中间梁以及扇形板组合而成的热端以及冷端连接板构成。
在主值班的内侧部分必须设有弧形的轴承密封装置，设立2块主要的支座板以及
副支座板，并且几块支座板中必须带有两根主要的支柱组成，其主要的目的空气
预热器的是较大的，需要将锅炉重量部分传递给吊架结构。
其中在外壳结构中承
载了整个空气预热器转动元件的部分，是由热端与冷端连接板由中间梁与测梁、
扇形板组合而成，主支座板与中间梁相互连接成为一个封闭的结构，从而起到了
一定承载作用。
2.3蓄热元件结构分析
在四分仓空气预热器中，每一个小仓格内都会放置有蓄热元件，以便于后续
的安装与检修工作的开展。
其中蓄热与阿年以及规格等都需要进行特定支座的，
每一组的蓄热元件必须由同样规格的波纹板以及定位板相互交错在一起，才可组
成蓄热元件，且这些元件的尺寸大小，必须依照仓格的结构尺寸进行设定。
在蓄
热元件安装时，一般主要分为三层进行安装，主要包括高温热段、中间热段以及
低温段。
三个层次。
其中在蓄热元件的中热段受热温度较高，所以在蓄热元件中
间部位所选择的钢板厚度应当为0.5-0.6mm的钢板构成，从而可以达到防止腐蚀、较强的换热效果。
其中在蓄热元件中受热温度较低的部位则为低温段，该层因温
度较低容易出现腐蚀的现象以及灰尘堵塞的现象发生，从而对四分仓空气预热器
的运行造成一定的影响，所以一般低温段部分算选择的搪瓷蓄热元件其厚度为
1.0mm，搪瓷可以达到防止腐蚀的效果，以免在运行的过程中导致危害发生。
在
四分仓空气预热器中蓄热元件的板型一般由四种板型结构，第一种板型主要组合
结构为平板以及平板定位板压叠而成，这种板型也被称为平板蓄热板。
第二板型
结构则是由平板以及波纹定位板的形式压叠在一起而形成的，这种板型结构也被
称为单面强化蓄热版；第三种板型结构又被称为双面强化换热板，该板型主要由
波纹板以及波纹定位板的形式压叠在一起而形成的；第四种板型则是由半波形板
以及波纹定位板压叠而成。
2.2.4 密封装置结构分析
在四分仓空气预热器中，主要分为两种，一种为漏风的，一种未密封式。
其
中携带漏风的原因是转子的内部存在一定的空隙，所以当空气预热器中的转子在
旋转运行时，会出现漏气的现象。
而第二种密封漏风装置，则是因为空气侧为正压，当烟气侧为负压的时候，则密封漏风量一般会在8%-10%之间，由此，可见
密封漏风的原因。
在四分仓空气预热器中安装密封装置，设计优化从理论上降低
漏风。
采取如下措施采用多道密封技术:双道密封或三道密封可以大幅度降低直接
漏风率；主要的目的则是为了防止漏风的现象发生。
3四分仓空气预热器传热
3.1传热特点分析
四分仓回转空气预热器中，主要是以回传运动金属为预热为介质的，通过该
介质才能够实现烟气与低温空气间接的换热方式，这也是四分仓空气预热器的本
质性能。
所以在适应锅炉机组高参数大容量和发展趋势、大型循环流化床锅炉对
一次、二次风压的不同需求，则四分仓结构将两个二次仓总而而成最后形成四分
仓空气预热器，使得四分仓空气预热器得以大力发展[2]。
另外，在四风仓空气预
热器中，由于仓室从二仓变成四分仓，仓室的增加，则增大了传热过程，使得传
热过程的复杂程度有所增加，其传热后的热力计算方式难度性得以增大。
但是，
通过对四分仓空气预热器的传热特点进行细致分析后可知，对比二分仓空预器现
有的方法以及一分仓空气预热器的研究成果进行细致的分析能够明确，其在四分
仓空气预热器的入口流量以及空气的流速及温度的差异变化，虽然是有差异变化，
在四空仓内的流体以及金属所受热的面积大小，传热原理以及传热过程均具有高
度一致性。
3.2四分仓空气预热器传热过程
在研究中以四分仓空气预热器一定角度速度旋转的空气预热器转子进入到烟
气通道内，然后该空气预热器被烟气所加热以后，再依照先后顺序分别进入到右
二次风侧以及一次风侧和左侧的二次风侧加热空气，然后该气体加热后又回到原
有的烟气通道中。
反复后期烟气通道中的烟气会得以冷却，加热了烟道中的空气，而四分仓空气预热器中的金属转子会作为蓄势介质不断进行蓄热以及放热的过程，最后则完成了四分仓空气预热器传热的过程。
4总结
综上所述，可知四分仓空气预热器的结构较为复杂化，但是其结构的特性，
可以提高传热的效果，并且优速所选取的结构较好，在传热的过程中不宜腐蚀。
同时，还起到了节约能源的效果。
参考文献
[1]罗森, 秦晓丽. 空气预热器漏风的原因分析及处理措施[J]. 大科技, 2016,3(6)；28-28.
[2]胡珺, 周政, 薄德臣,等. 空气预热器管程流场分析与结构优化[J]. 石油化工设
备技术, 2018, 9(3): 1-7.。