空气预热器工作原理及分类
空气预热器的作用与结构
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；
五、密封系统
容克式预热器密封系统由径向密封、轴向密封、旁路 密封和转子中心筒密封等组成。安装在转子径向隔板 上的径向密封片与连接板中间梁内的扇形板形成径向 密封结构。安装在轴向隔板上的轴向密封片与主支座 板内侧的轴向密封板组成轴向密封结构。旁路密封由 安装在旁路密封角钢上的旁路密封片与转子T宇钢组 成。转子中心筒密封由安装在转子中心筒端盖旁的环 形密封片与固定密封盘外圆所组成。此外，还有静密 封组件、旁路密封挡板、填隙片等等密封结构。
辅助传动除了用作主传动的备用传动外，还可在水冲洗传热
元件时用于控制转子转速。此外，亦可用于转子各密封结构及 传热元件的调换、维修等等。
容克式空气预热器的传动机构采用正齿轮减速箱，卧式下出轴 型式。减速箱设计有两种速度，即主传动和辅助传动，以适应 锅炉低负荷运行或停炉前的冲洗和检修的盘车需要。减速箱与 传动装置之间的联轴器采用液力耦合器柔性结构，以减少预热 器启动时的冲击负荷。
锅炉原理-空气预热器
热能与动力工程
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热能与动力工程
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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。
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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。
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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；
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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
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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。
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（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
第六讲 空气预热器
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二、空预器的分类
空气预热器
传热式空预器
蓄热式空预器
管式空气预热器 （用于较小的机组） 用于较小的机组）
回转式空气预热器 用于较大的机组） （用于较大的机组）
★受热面回转式
风罩回转式
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三、管式空气预热器
烟气在管内纵向流动， 烟气在管内纵向流动， 空气在管外横向流动， 空气在管外横向流动， 烟气的热量通过金属 壁面传给空气。 壁面传给空气。
锅炉设备
第六讲 空气热器
一、空气预热器的作用 空气预热器的作用
空气预热器的作用： 空气预热器的作用 ： 利用锅炉尾部烟气的热量加 热燃料燃烧所需的空气。 热燃料燃烧所需的空气。 锅炉装设空气预热器后，有以下好处： 锅炉装设空气预热器后，有以下好处： 降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃料。 降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃料。 改善燃料的着火与燃烧条件， 改善燃料的着火与燃烧条件 ， 同时也降低了不 完全燃烧热损失。 完全燃烧热损失。 节约金属，降低造价。 节约金属，降低造价。 改善引风机的工作条件。 改善引风机的工作条件。
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四、回转式空气预热器
回转式空气预热器是现在各大电厂锅炉上普遍采用的烟气 尾端换热装置。 与管式空气预热器相比，回转式空气预热器具有结构紧凑、 体积小、换热面密度高、整机质量轻、金属耗用量少、利 于安装布置、低温腐蚀较管式换热器轻等特点，适于在大 型锅炉上使用。 但回转式空气预热器的缺点是漏风量大，工况良好时为6 6 ％～8％，安装结束后一般为8% ～12%，运行一段时间 后为15％～30％，远远大于管式换热器5％以下的漏风量。 另外回转式空气预热器的结构复杂、制造工艺和安装要求 高、运行维护工作量大，热态自动控制也较为困难。较高 的漏风量引起预热器入口风压降低、风机电流升高，预热 器后的过量空气系数升高、尾部排烟气温降低、锅炉热效 率降低、燃煤损耗增加，锅炉达不到额定负荷。
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
锅炉空气预热器
• 1、提高送入炉内空气温度，使炉膛温度得到提高 • 2、降低排烟温度，提高锅炉效率 • 3、提高火焰温度，增强炉内辐射传热 • 4、热空气作为制粉系统的干燥剂，燃烧干燥煤粉
二、空气预热器的分类
现在电厂锅炉中，最常用的是"管式空气预热 器"和"回转式空气预热器"，它们分别属于传热式 和储热式。
• （注：由于此联锁对机组安全运行造成一定程度 的威胁，故对此联锁进行了适当的修改，请关注 最近异动》》》》》》》》》》》》》》》》）
空预器的运行
• 空预器本体、电动机及传动装置运转平稳，无摩 擦、撞击等杂音，电流正常。
• 坚持正常吹灰制度，维持良好的换热条件，保证 正常的一、二次风温和排烟温度。
• 确认轴承冷却油泵已经联锁启动，否则手动启动。 • 现场检查油循环系统是否正常，油位、油质是否正常。 • 现场检查冷却水是否畅通，水温、水压是否合适。 • 现场检查轴承是否着火。 • 联系检修堵漏风、漏烟或采取其它措施。 • 降低对应侧引风机出力或增加其送风机和一次风机出力。 • 关闭对应侧空预器的入口烟气挡板将其隔离。 • 降低机组负荷。
空预器轴承（太黑，照不清哈，请谅解）
• 轴承润滑系统严密，油位、油压、油温应正常。 滤油器阻力＞0.05MPa时，应联系检修清理滤网 。减速箱等传动装置润滑应良好。
• 锅炉启动或低负荷运行时，加强对空预器烟、风 温的监视，预防空预器内部着火。一旦发现着火 报警，立即投入空预器蒸汽吹灰，并进行全面检 查。
空预器轴承温度高报警时应及时依次采取下列措施
回转式空气预热器由于其传热密度高，结构 紧凑，安装检修方便，运行费用低，占地面积小 ，已被大多数电厂采用，它使锅炉节省燃料 8%~10%。
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。
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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。
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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)｡。
空气预热器的原理
空气预热器的原理空气预热器是一种能够有效提高燃烧效率的设备，其原理是通过加热进入燃烧室的空气，提高燃烧室内的温度，从而增加燃烧反应的速率和热效率。
空气预热器广泛应用于工业燃烧系统中，例如锅炉、热风炉等。
在燃烧过程中，燃料和空气经过混合后进入燃烧室，燃料在空气的氧化作用下产生燃烧反应，释放出热能。
然而，由于空气的温度通常较低，燃烧室内的温度也相对较低，导致燃烧反应的速率较慢，热效率较低。
为了解决这一问题，空气预热器被引入到燃烧系统中。
空气预热器通过将燃烧室排出的高温烟气与进入燃烧室的空气进行热交换，将烟气中的热能传递给空气，使空气温度升高。
这样一来，进入燃烧室的空气温度提高了，燃烧反应的速率也随之增加，热效率得到了提高。
具体而言，空气预热器一般由烟气通道和空气通道组成。
烟气通道中的高温烟气从燃烧室排出，经过空气预热器后进入烟囱排放。
而空气通道中的进入燃烧室的空气在预热器内与烟气进行热交换，吸收烟气中的热能，温度升高后再进入燃烧室。
空气预热器的工作原理可以分为两种类型：直接式和间接式。
直接式空气预热器中，烟气和空气直接接触，通过对流和辐射传热的方式进行热交换。
而间接式空气预热器中，烟气和空气通过金属壁隔离，通过传导传热的方式进行热交换。
两种类型各有优缺点，根据具体的应用需求选择适合的类型。
空气预热器的优点不仅仅体现在提高燃烧效率上，还包括减少烟气排放、降低能耗和减少环境污染等方面。
通过预热进入燃烧室的空气，可以减少燃料的消耗，降低能源成本。
同时，由于空气预热器能够有效降低烟气温度，减少烟气中的氮氧化物和颗粒物的生成，对环境产生的污染也有一定的减少。
然而，空气预热器也存在一些问题。
首先，由于烟气和空气在预热器内进行热交换，预热器表面的灰尘和污垢容易堆积，导致传热效果下降，需要定期清洗和维护。
其次，由于预热器需要占用一定的空间，并且需要与其他设备进行配合工作，因此在设计和使用时需要考虑到整个燃烧系统的布局和安装条件。
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》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。
空气预热器
空气预热器
空气预热器是利用烟气余热提高进入炉膛的空气温度的设备。
它的工作原理是：受热面的一侧通过烟气、另一侧通过空气，进行热交热，使空气得到加热，提高温度；使烟气排烟温度下降，提高烟气余热的利用程度。
空气预热器有如下作用：
1、改善并强化燃烧当经过预热器后的热空气进入炉内后，加速了燃料的干燥、着火和燃烧过程，保证炉内稳定燃烧，起着改善、强化燃烧的作用。
2、强化传热由于炉内燃烧得到改善和强化，加上进入炉内的热风温度提高，炉内平均温度水平也有提高，从而可强化炉内辐射传热。
3、减小炉内损失，降低排烟温度，提高锅炉热效率。
由于炉内燃烧稳定，辐射热交换的强化，可以降低化学不完全燃烧损失；另一方面，空气预热器利用烟气余热，进一步降低了排烟损失，因此，提高了锅炉热效率。
根据经验，当空气在预热器中温度升高1.5℃时，排烟温度可降低1℃。
在锅炉烟道中安装空气预热器后，如果能把空气预热150~160℃．就可以降低排烟温度110~120℃，可将锅炉热效率提高7％~7.5％，可节约燃料11%~12%。
4、热空气可以作为燃料的干燥剂。
对于层燃炉，有热空气，可以使用水分和灰分较高的燃料；对于电站锅炉，热空气是制粉系统的重要干燥剂和煤粉输送介质。
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。
空气预热器的工作原理
空气预热器的工作原理空气预热器是一种用于加热空气的设备。
它的工作原理是通过利用烟气中的余热来加热进入锅炉的空气，提高燃料的利用效率，降低锅炉的排放。
空气预热器通常安装在锅炉的烟道或燃烧室附近。
当燃烧炉中的燃料燃烧时，产生的烟气通过烟道流出。
烟气中包含了大量的热能，以及一定的颗粒物和有害气体。
传统的锅炉只利用了燃料的一部分热能，而其余的热能都被烟气带走了。
这就造成了能源的浪费和烟气对环境的污染。
空气预热器的主要作用是将烟气中的余热转移给进入锅炉的空气。
通过这种方式，预热的空气进入锅炉而不会损失太多的热能，从而提高锅炉的热效率。
同时，烟气中的大部分水分也被冷却下来，形成水蒸气并凝结成水，从而减少了锅炉的烟气排放。
空气预热器通常由两个主要部分组成：热交换器和逆流器。
热交换器是用于烟气和空气之间进行热量传递的设备。
它通常由一系列的金属板或管组成，这些板或管以一定的间距布置，形成了烟气通道和空气通道。
烟气和空气在热交换器中交替流动，烟气的热量被传递给空气，从而完成了预热空气的过程。
逆流器是用于改变烟气和空气流动方向的设备。
它使得烟气和空气能够在热交换器中进行逆流，最大限度地提高热量传递效果。
逆流器通常由金属板或螺旋形管道组成，它们通过特定的方式排列在烟气和空气通道的入口和出口位置，使得气流能够沿着相反的方向运动。
在空气预热器的工作过程中，烟气和空气之间的热量传递是一个复杂的物理过程。
烟气中的热量通过传导、对流和辐射的方式传递给空气。
传导是指烟气和空气的直接接触，热量通过分子之间的碰撞传递。
对流是指烟气和空气通过流动来传递热量，其中包括自然对流和强制对流。
辐射是指烟气和空气之间通过辐射能量来传递热量的方式。
通过空气预热器的工作，锅炉燃烧所需的空气温度得以提高，同时锅炉排放的烟气温度也得到降低。
这意味着燃料的燃烧效率得到了提高，烟气中的有害物质的排放量减少了。
空气预热器的使用不仅可以节约能源，还可以减少环境污染。
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。
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。
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空气预热器
空气预热器是利用锅炉尾部烟气的热量加热燃料燃烧所需空气以提高锅炉热效率的热交换器。
工作原理是：受热面的一次通过烟气，另一面通过空气，进行热交换，使空气得到加热，提高空气温度，同时使烟气温度下降，提高烟气的余热利用程度。
作用
1、改善并强化燃烧
经过余热器后的空气进入炉内，加速了燃料的干燥、着火和燃烧过程，保证了锅炉内的稳定燃烧，提高了燃烧效率。
2、强化传热
由于炉内燃烧得到了改善和强化，加上进入炉内的热风温度提高，炉内平均温度水平也有提高，从而可强化炉内辐射传热。
3、减小炉内损失，降低排烟温度，提高锅炉热效率
由于炉内燃烧稳定，辐射热交换的强化，可以降低化学不完全燃烧损失；另一方面空气预热器利用烟气余热，进一步降低了排烟损失，因此提高了锅炉热效率。
根据经验，当空气在预热器中升高1.5℃，排烟温度可以降低1℃.在锅炉烟道中安装空气预热器后，如果能把空气余热150-160℃，就可以降低排烟温度110-120℃，可将锅炉热效率提高7%-7.5%。
可以节约燃料11%-12%。
4、热空气可以作燃料干燥剂
对于层燃炉，有热空气可以使用水分和灰分较高的燃料，对于电站锅炉，热空气是脂粉系统的重要干燥剂和煤粉输送介质。
二、空气预热器分类
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的薄钢板制成。
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、回转式空气预热器
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。
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。
3、管式空气预热器的结构特点
一、它由许多薄壁钢管制成。
管子垂直交错排列，两端与管板焊接，形成了立方形的管箱。
烟气由上向下通过管内，空气则横向通过管间，为了使空气做多次来回流动，在管箱内装有中间管板。
二、空气预热器中烟气流速的选择，应从传热、磨损、积灰和电能消耗等因素中考虑。
流速越高传热越好，而且还有一定的自身吹灰效果。
根据企业安装后的实际效果，安装后可节约15%燃煤。
依据2012年公司燃煤消耗吨计算，年可节约燃煤吨。
方案实施后年可减少废气产生Nm3，减少SO2产生量㎏，减少烟尘产生量㎏，减少固废（煤灰渣）排放吨。
3、经济效益评估
方案实施需投入设备购置资金安装2.5万元，设备安装费用0.5万元。
方案实施后，以2013年底煤炭价格650元/吨，计算年节约燃煤采购费用：650元=
每年可以节约资金：
二、达标废水再利用
审核前，公司废水处理站每天外排处理达标废水500t/d左右每天。
废水处理后水质可达到。
审核后，公司将这部分废水免费送给对面作瓦楞纸的企业作网毯重新水。
提高了水资源利用效率，每年减少废水外排吨。
本方案没有明显经济效益但是具有良好的环境效益。