回转式空气预热器传热计算
回转式空气预热器传热计算
回转式空气预热器传热计算
首先,需要计算回转式空气预热器的传热系数。
传热系数是衡量热量
传递效果的参数,取决于流体的性质、传热面积和流速等因素。
常用的传
热系数计算方法有经验公式和换热管内外壁传热系数的计算。
对于经验公式,可考虑根据流体的互换面积、换热器的几何尺寸和流
体的性质等因素,选用适当的经验公式进行计算。
换热管内外壁传热系数的计算则需要考虑传热管的材料、管径、管壁
厚度和流体流速等因素,可采用查表法或经验公式进行计算。
其次,需要计算回转式空气预热器的传热面积。
传热面积是传递热量
的表面积大小,一般需要根据传热系数和传热效率等参数计算得到。
传热
面积的计算可以根据回转式空气预热器的结构和参数进行几何面积的计算,并结合传热系数进行修正。
最后,需要计算回转式空气预热器的传热效率。
传热效率是衡量热量
传递能力的参数,是热量传递到回流空气中的比例。
传热效率的计算可以
根据传热系数、传热面积和温度差等参数进行计算。
在进行回转式空气预热器传热计算时,还需要确定相关的物理参数,
如气流和烟流的温度、流速、密度和粘度等。
这些参数的准确测量和计算
对于传热计算的准确性至关重要。
总之,回转式空气预热器传热计算是一项复杂的工程计算过程,需要
考虑多个因素并进行准确的物理参数测量和计算。
通过合理的传热计算,
可以更好地指导回转式空气预热器的设计和运行,提高能源利用效率。
回转式空预器说明书
回转式空气预热器一. 作用空予器是利用锅炉尾部烟气热量加热燃烧所需空气的一种热交换装置。
空预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。
二. 原理1.本空气预热器型号LAP8650/1900是根据美国ABB-CE预热器公司的技术进行设计和制造。
这种三分仓回转式空气预热器是一种以逆流方式运行的再生式热交换器。
转子直径8650毫米,蓄热元件高度自上而下分别为800、800和300毫米,冷段300毫米,蓄热元件为低合金耐腐蚀的考登钢,其余热段蓄热元件为碳钢。
预热器左右两半部份分别为烟气和空气通道,空气侧又分为一次风道及二次风道。
当烟气流经转子时烟气将热量释放给蓄热元件,烟气温度降低;当受热后的蓄热元件旋转到空气侧时,又将热量释放给空气,空气温度升高。
如此周而复始地循环,实现烟气与空气地热交换。
2.装在壳体上地驱动装置通过转子外围地围带,使转子以1.28转/分的转速旋转。
为了防止空气向烟气侧泄漏,在转子的上、下端半径方向,外侧轴线方向以及圆周方向分别设有径向、轴向及旁路密封装置,此密封装置采用双密封结构以减小漏风。
此外,预热器上还设有火灾监测消防及清洗系统、吹灰装置、润滑及控制等设备。
三. 空气预热器技术特性见下表四. 空气预热器主要构件及性能1.空气预热器为回转再生式三分仓结构,逆流,转动轴垂直,具有气密保温外壳,用以从烟气流中有效地回收热量。
设计时应考虑预热器低温端的防腐问题。
回转式空气预热器的设计应满足二次风和一次风的总需求,以保证在燃烧劣质煤和所有负荷情况下,达到所需要的风温。
每台空气预热器应包括一套带二台电机的驱动装置:-一台用于正常运行;-一台用于事故运行,或用于冲洗过程。
每台空气预热器均配有用于火焰检测的热电偶、防火保护、冲洗通道和吹灰器。
空气预热器的外壳上配有门孔,以便在不拆下预热器的情况下检查和更换冷端部件。
回转式空气预热器性能指标的修正办法和修正公式
回转式空气预热器性能指标的修正办法和修正公式作者:沈剑锋来源:《科技创新与应用》2019年第19期摘要:介绍回转式空气预热器性能指标的定义,修正办法和修正公式。
希望通过文章的研究,可以为相关人士提供一定的参考和借鉴。
关键词:修正;性能指标;回转式空气预热器中图分类号:TM621 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2019)19-0135-02Abstract: The definition, correction method and formula of performance index of rotary air preheater are introduced. It is hoped that through the research of the article, we can provide some reference for the relevant people.Keywords: correction; performance index; rotary air preheater引言目前国内关于空气预热器性能试验的法规有两种:《电站锅炉性能试验规程》(GB10184-88)和ASME PTC 4.3 (空气预热器试验导则)。
通常根据合同和技术协议确定试验目的及项目。
有的用户要求进行全面的预热器性能试验,有时进行部分项目试验或单项试验。
通过试验确定预热器的性能是否符合合同和技术协定的规定。
预热器整体性能试验包括热力特性、漏风和烟、风阻力。
1 性能简介热力特性主要指烟气侧效率,具体考核指标为:未修正的出口烟气温度不大于设计值,出口热风温度不小于设计值。
空气侧向烟气侧的漏风,用漏风率表示,个别用户要求用漏风系数表示。
这也是主要考核指标,有时是最关键的考核标准。
有的用户还要求一次风的漏风率小于一定值。
多数用户要求空气侧阻力和烟气侧阻力小于分别的规定值。
有的则要求空气侧和烟气侧阻力之和小于一定值,少数用户仅要求烟气阻力小于一定值。
回转式空气预热器性能指标的修正办法和修正公式
借鉴。
关键词:修正;性能指标;回转式空气预热器
中图分类号院TM621
文献标志码院A
文章编号院2095-2945渊2019冤19-0135-02
Abstract:The definition袁 correction method and formula of performance index of rotary air preheater are introduced. It is hoped that through the research of the article袁 we can provide some reference for the relevant people.
琢/为预热器入口过剩空气系数。
漏风率 A(L)的保证值指规定工况
下的数值,如若试验工况负荷低(入口
烟气量下降),则实测漏风率一般较高。
若空气侧与烟气侧间的压差比设计值
高,则实侧漏风率也较设计值大。如果
实测漏风率大于保证值和设计值,一定
要根据流量及压差的变化进行校正(修
对温度和流量作校正后,烟气侧和空气侧的压力降的试验
值要和设计值进行修正。
其计算公式为:
蓸 蔀 蓸 蔀 驻PR=驻P
滋r 滋d
籽 -0.32 r 籽d
md mr
1.68
作者简介:沈剑锋(1982-),男,汉族,湖南株洲人,现从事火力发电厂电站锅炉工作。
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方法创新
科技创新与应用 Technology Innovation and Application
表1
项目
单位 1#炉 2#炉 3#炉 4#炉
实际 X 比
0.75 0.8 0.85 0.9
设计排烟温度
回转式空气预热器的原理及结构
3.12 转子偏摆的成因和危害
定义: 转子偏摆是转子轴线出现不稳定,导致转子偏离设计位置的现象
成因:导向轴承损坏或导向轴承座限位损坏,少数为支承轴承滚子碎裂引起 危害:严重损坏轴向密封、旁路密封,导致漏风率失控
14 漏风率(%)
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
3
6
携带漏风率(%)
直接漏风率(单道密封)
直接漏风率(单道密封+LCS)
直接漏风率(双道密封)
直接漏风率(双道密封+LCS)
直接漏风率(三道密封)
直接漏风率(三道密封+LCS)
9
12
15
18
21 转子直径(m)
5.2 漏风对锅炉系统的危害
1. 导致通过空预器的烟空气流量上升,阻力增加 2. 导致引风机、送风机、一次风机、脱硫风机电耗增加 3. 影响预热器的换热效率(对小预热器) 4. 导致预热器内部构件磨损损坏
现象:
成因:
1. 箱体渗油、漏油 2. 箱体输入轴轴承处超温 3. 减速箱噪声
4. 电流摆动、下齿轮处振动,噪声大 5. 外置式超越离合器跟转、超温 6. 液力耦合器失效
7. 气马达工作不佳
齿轮箱下表面轴承盖油封不严,进轴油封损坏
轴承润滑油供应不足
输入轴同轴度差,耦合器装配不紧,油粘度偏 低,轴承或齿轮磨损较多
3、转子轴承系统组成
3.1 导向轴承的结构和作用
回转式空气预热器热力计算过程
回转式空气预热器冷段结构特性名称符号单位计算公式及数据结果转子内径D n m按结构图纸10.32芯轴外径d w m按结构图纸 2.948预热器台数n—按锅炉整体设计2分隔仓数量n1—烟、风仓个11个,密封仓2个24烟气冲刷面积份额x y—按结构设计0.4583空气冲刷面积份额x k—按结构设计0.4583受热元件当量直径d dl m0.0076考虑传热元件占据面积的有效流通面积系数K yj—制造厂给定0.901考虑隔板、横挡板占据面积的有效流通面积系K gb—制造厂给定0.96装载受热元件的环形面积S m2π/4(D n2-d w2)76.8211烟气流通截面积F y m2nx y K yj K gb S60.91空气流通截面积F k m2nx k K yj K gb S60.91冷段高度h l m按结构设计0.3单位体积内受热面积C l m2/m3制造厂给定400冷段受热面积H l m20.95h1C1SK gb n16814.59回转式空气预热器热段结构特性名称符号单位计算公式及数据结果转子内径D n m按结构图纸10.32芯轴外径d w m按结构图纸 2.948预热器台数n—按锅炉整体设计2分隔仓数量n1—烟、风仓个11个,密封仓2个24烟气冲刷面积份额x y—按结构设计0.4583空气冲刷面积份额x k—按结构设计0.4583受热元件当量直径d dl m强化型蓄热板0.00932考虑传热元件占据面积的有效流通面积系数K yj—制造厂给定0.901考虑隔板、横挡板占据面积的有效流通面积系K gb—制造厂给定0.96装载受热元件的环形面积S m2π/4(D n2-d w2)76.8211烟气流通截面积F y m2nx y K yj K gb S60.91空气流通截面积F k m2nx k K yj K gb S60.91热段高度h r m按结构设计 1.9单位体积内受热面积C r m2/m3制造厂给定395热段受热面积H r m20.95h1C1SK gb n########计算用数据计算燃料消耗量B j kg/s B-(1-Q4/100)47.63炉膛出口过量空气系数a"1—给定 1.2尾部出口过量空气系数a py—给定 1.4炉膛漏风系数Δa1—见制粉系统计算0.05制粉系统漏风系数Δa zf—0.1空气预热器漏风系数Δa ky—0.12空气预热器冷段漏风系数Δa ky·l—0.06空气预热器热段漏风系数Δa ky·r—0.06保热系数φ%1-q5/(η+q5)0.998烟气总容积(标态)V y Nm3/kg a=1.34 6.6021理论空气量V 0Nm 3/kg4.5434水蒸气份额r H20a=1.340.101排烟温度θpy ℃按热平衡计算,159排烟焓I py kJ/kg 按θpy =159℃,a py =1.4查温焓表1542.5冷段入口空气温度(暖风器出口风温)t'℃按锅炉整体设计60冷段入口风量比β'—a"l-Δal-Δazf+Δaky=1.2-0.05-0.1-0.1 1.17冷段入口理论空气焓I 0k 'kJ/kg 按t'=60℃,查温焓表359.58冷段出口空气温度t"℃假定120冷段出口理论空气焓I 0k "kJ/kg 按t“=120℃,查温焓表721冷段出口风量比β"—β'-1/2Δa ky1.11冷段对流吸热量Q dk kJ/kg (β"+1/2*Δa k·l )(I 0k "-I 0k ')412.0188烟气入口焓I'y kJ/kg Q dx /φ+I py -Δa ky·l (I 0k "+I 0k ')/21922.93入口烟气温度θ'℃按a=1.34,I'y=1992.9kJ/kg查温焓表205θpj ℃1/2(θ'+θpy )182Θpj k θpj +273455平均空气温度t pj ℃1/2(t'+t")90T pj k t pj +273363大温差Δt d ℃θpy -t'99小温差Δt x ℃θ'-t"85传热温压Δt ℃因为Δtd/Δtx=1.16>1.7,为Δt=θpj -t pj 92烟气流速ωy m/s B j V y Θpj /273F y8.61空气流速ωk m/s B j V 0(β"+1/2Δaky·l)T pj /273F k 5.39t b ℃(xyθpj+xktpj)/(xy+xk)136Tb ktb+273409烟气对壁面放热系数a y W/(m 2·℃查图1.6×1.14×1.02×0.041290.07682受热面对空气放热系数a k W/(m2·℃查图1.6×1.12×1.02×0.027910.05102利用系数ξ—参考《原理》式13-271考虑非稳定换热的影响系数c —转速n=1.14r/min0.9传热系数K W/(m2·℃ξc/(1/xkak+1/xyay)0.012645冷段传热量Q ct kJ/kg KH1Δt/Bj 410.683偏差ΔQ%(Qct-Qdx)/Qdx×100-0.32421出口烟气温度(冷段入口烟温)θ"℃由预热器冷段热力计算205出口烟气焓I"y kJ/kg a=1.341922.9入口空气温度t'℃由预热器冷段热力计算120入口理论空气焓I 0k 'kJ/kg 按t“=120℃,查温焓表721出口空气温度t"℃第一次假定310出口理论空气焓I 0k "kJ/kg 按t“=310℃,查温焓表1892.9热段出口风量比β"—a"l -Δa 1-Δa zf 1.05热段漏风系数Δa hy·r —1/2Δa ky0.06热段空气对流吸热量Q dx kJ/kg (β"+1/2*Δa k·r )(I 0k "-I 0k ')1265.7烟气入口焓I'y kJ/kg I"y +Q dx /φ-Δa ky·r (I 0K "+I o k ')/23112.67入口烟气温度θ'℃按a=1.28,查温焓表338.7空气平均温度θpj℃1/2(t'+t")215回转式空气预热器热段校核热力计算回转式空气预热器冷段校核热力计算平均烟气温度传热元件平均壁温烟气平均温度t pj℃1/2(θ'+θ")271.85大温差Δt d℃θ"-t'85小温差Δt x℃θ'-t"28.7温压Δt℃(Δt d-Δt x)/ln(Δt d/Δt x)51.9烟气平均流速ωy m/s B j V j(θpj+273)/273F y10.30空气平均流速ωk m/s B j V0(β"+1/2Δaky·r)(t pj+273)/273F y 6.86传热元件平均壁温t b℃(x yθpj+x k t pj)/(x y+x k)243.425烟气对壁面的放热系数a y W/(m2·℃查图:1.6×1.05×1.0×0.046640.078355受热元件对空气的放热系数a k W/(m2·℃查图:1.6×0.95×1.0×0.033840.051437利用系数ξ—转速n=1.14r/min0.85考虑非稳定换热的影响系数c—参考《原理》式13-271传热系数K W/(m2·℃ξc/(1/x k a k+1/x y a y)0.012097热段传热量Q cr kJ/kg KH1Δt/B j1384.888偏差ΔQ%(Q cr-Q dx)/Q dx×1009.420947要求ΔQ≤2%,需重新假定出口空气温度第二次计算出口空气温度t"℃第二次假定330出口理论空气焓I0k"kJ/kg按t“=330℃,查温焓表2019.1热段空气对流吸热量Q dx kJ/kg(β"+1/2*Δa k·r)(I0k"-I0k')1401.9烟气入口焓I'y kJ/kg I"y+Q dx/φ-Δa ky·r(I0K"+I o k')/23245.455入口烟气温度θ'℃按a=1.28,查温焓表352.4空气平均温度θpj℃1/2(t'+t")225烟气平均温度t pj℃1/2(θ'+θ")278.7大温差Δt d℃θ"-t'85小温差Δt x℃θ'-t"22.4传热温差Δt℃(Δt d-Δt x)/ln(Δt d/Δt x)46.94热段传热量Q cr kJ/kg KH1Δt/B j1253.689偏差ΔQ%(Q cr-Q dx)/Q dx×100-10.5752第二次计算仍不合格,利用图解法确定t"值第三次计算出口空气温度t"℃第三次假定319出口理论空气焓I0k"kJ/kg按t“=330℃,查温焓表1949.7热段空气对流吸热量Q dx kJ/kg(β"+1/2*Δa k·r)(I0k"-I0k')1327.0烟气入口焓I'y kJ/kg I"y+Q dx/φ-Δa ky·r(I0K"+I o k')/23172.434入口烟气温度θ'℃按a=1.28,查温焓表344.9空气平均温度θpj℃1/2(t'+t")219.5烟气平均温度t pj℃1/2(θ'+θ")274.95大温差Δt d℃θ"-t'85小温差Δt x℃θ'-t"25.9传热温差Δt℃(Δt d-Δt x)/ln(Δt d/Δt x)49.73热段传热量Q cr kJ/kg KH1Δt/B j1328.188偏差ΔQ%(Q cr-Q dx)/Q dx×1000.089858计算合格。
空气预热器计算
空气预热器计算
空气预热器计算
空气预热器是一种常见的热交换器,它可以将烟气中的热量传递给空气,从而提高空气的温度。
空气预热器广泛应用于工业生产中的热能回收和节能减排等方面,具有重要的经济和环保意义。
空气预热器的工作原理是利用烟气和空气之间的热量传递,将烟气中的热量传递给空气,从而提高空气的温度。
空气预热器通常由烟气侧和空气侧两部分组成。
烟气侧是烟气流动的通道,空气侧是空气流动的通道。
烟气和空气在两侧的通道中交错流动,通过热量传递,使空气的温度逐渐升高。
空气预热器的优点是可以提高热能利用效率,减少能源消耗和环境污染。
在工业生产中,许多工艺过程需要高温空气,如燃烧、干燥、加热等。
通过使用空气预热器,可以将烟气中的热量回收利用,提高空气的温度,从而减少能源消耗和环境污染。
空气预热器的设计和选择需要考虑多种因素,如烟气温度、空气流量、烟气流量、热传递系数等。
在实际应用中,需要根据具体的工艺要求和设备参数进行选择和设计,以达到最佳的热能回收效果。
空气预热器是一种重要的热交换器,可以提高热能利用效率,减少能源消耗和环境污染。
在工业生产中,应用广泛,具有重要的经济和环保意义。
循环流化床锅炉中回转式空气预热器腐蚀、漏风分析计算
循环流化床锅炉中回转式空气预热器腐蚀、漏风分析计算武世福;苏铁熊;张培华;王曙光【摘要】烟气酸露点与空预器漏风率的准确计算对于电站锅炉的设计及尾部受热面的布置都非常重要;现有文献对两者的理论计算与实测值偏差较大,造成排烟温度偏高.为了进一步提高锅炉能源利用率,要求对酸露点与空预器漏风率的确定更加精确.结合四分仓空预器在机组检修过程中存在的腐蚀、漏风问题,找出主要影响因素,对山西某电厂循环流化床(CFB)锅炉的烟气酸露点和空预器漏风率进行了计算,计算结果在锅炉实际运行中也得到了应用,并且可来指导空预器在锅炉实际运行过程中应该控制的运行参数,保证机组安全、经济运行.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2015(015)005【总页数】5页(P108-112)【关键词】四分仓空预器;CFB锅炉;腐蚀;漏风;运行参数【作者】武世福;苏铁熊;张培华;王曙光【作者单位】中北大学机械与动力工程学院,太原030051;中北大学朔州校区,朔州036000;山西平朔煤矸石发电有限责任公司,朔州036003;中北大学机械与动力工程学院,太原030051【正文语种】中文【中图分类】TK223.34回转式空预器具有结构布置紧凑、受热面金属壁温较高、冷端腐蚀现象较轻等优点,近年来广泛被大容量锅炉所采用,成为大中型电站锅炉不可缺少的尾部换热设备,而漏风率是衡量其运行经济性的一项重要经济指标[1]。
针对循环流化床(CFB)锅炉的一、二次风风压较高,现大型CFB锅炉上基本均采用四分仓回转式空气预热器。
四风仓空预器采用三向密封结构,均采用预留间隙控制空预器漏风,相对于现应用的管式空气预热器与三分仓空气预热器漏风率来说,四分仓空预器漏风率最低。
试验报告表明:采用回转式空预器可以将漏风水平控制在6.5%以下,与煤粉锅炉的控制水平相当[2]。
然而实际运行中,漏风率大、低温腐蚀和堵灰、受热面磨损严重成为回转式空预器现亟待解决的主要问题,其漏风率通常为6%~15%,且在安装、制造工艺或者维护不理想的情况下可能会达到20%以上,直接影响到锅炉安全、经济运行。
回转式空气预热器传热计算
88118.35088 2.447003392 93952.62673
Dn=4, Kh=0.865;Dn=5,Kh=0.886;Dn=6,Kh=0.903;DN=7,Kh=0 .915;Dn=8,Kh=0.922;Dn=10,Kh=0.主编,科学初版社
烟气入口温度 烟气出口温度 烟气平均温度 空气入口温度 空气出口温度 空气平均温度 温差 转子直径(Dn) 烟气冲刷转子的份额 空气冲刷转子的份额 隔板、横档板、中心管所占的活截面的系数(Kh) 蓄热板所占据的活截面的系数(Kb) 烟气流通截面 空气流通截面 计算燃料消耗量 每公斤燃料燃烧时的理论空气容积 每公斤燃料燃烧时的烟气容积 空气量与理论空气量的比值 烟气流速 空气流速 烟气侧放热系数 空气侧放热系数 利用系数
不稳定导热系数 Cn
传热系数 空气预热器总吸热量 受热面面积 转子有效高度 依双面计算的受热面面积其它方法试算
单位 oC oC oC oC oC oC oC m
m2 m2 Kg/s Nm3/Kg Nm3/Kg
m/s m/s W/(m2.OC) W/(m2.OC) --
W/(m2.OC) W m2 m m2
备注栏
查表 查表
一般在8~12 m/sec 的范围内 一般在8~12 m/sec 的范围内 查线算图 查线算图 > 0.9 转数 n (r/min.)=0.5, Cn=0.85; n=1,Cn=0.97; n=>1.5,Cn=1
386 135 260.5 36 345 190.5 65.79337058 12 0.36 0.36 0.8468 0.95 32.73701702 32.73701702 26.113 6.77 8.673 1.2 13.51944264 11.00207676 87 84.864 0.9
回转窑热工计算
5.3.1 收入热量(1) 燃料燃烧热:(29779)/yrR r D W r Q m Q m kJ kg =⋅=熟料式中:rRQ ——燃料燃烧产生的热量,kJ/kg 熟料yD WQ ——燃料的低位发热量,kJ/kg 熟料(2) 燃料带入显热1.25660(75.36)/r r r r r r Q m c t m m kJ kg=⋅⋅=⨯⨯=熟料式中:rQ ——燃料带入的显热,kJ/kg 熟料r c ——燃料的比热,kJ/kg 0C ,取1.256 kJ/kg 0Cr t ——燃料的温度,C(3) 生料带入热量()s ys s ws w sQ m c m c t =+⋅⋅[](1.5090.183)0.879(0.0050.0006) 4.18250r r m m =-⨯+-⨯⨯(65.2758.168)/r m kJ kg =-熟料式中:s Q ——生料带入的显热,kJ/kg 熟料s c ——生料的比热,kJ/kg 0C ;w sc ——水的比热,kJ/kg 0C ;s t ——生料的温度,0C(0-500C 水的平均比热4.182kJ/kg 0C ,干生料的平均比热1.879kJ/kg 熟料)(4) 入窑回灰带入显热0.1340.83650 5.601/yh yh yh yh Q m c t kJ kg=⋅⋅=⨯⨯=熟料式中:yh Q ——入窑回灰带入的显热,kJ/kg 熟料yh c ——入窑回灰带入的比热,kJ/kg 0C ;0.836yh t ——入窑回灰带入的温度,C(5) 空气带入热量a 、窑头一次空气带入的显热1111(0.457) 1.29830(17.796)/y k y k y k y k r r Q V c t m m kJ kg =⋅⋅=⨯⨯=熟料式中:1y k Q ——窑头一次空气带入的显热,kJ/kg 熟料1y k c ——窑头一次空气带入的比热,kJ/kg 0C ; 1y kt ——窑头一次空气带入的温度,0C0-300C 空气比热1.298kJ/Nm 3 0Cb 、入窑二次空气带入热量2222 2.434 1.4039503244.157/y k y k y k y k Q V c t kJ kg =⋅⋅=⨯⨯=熟料式中:2y k Q ——入窑二次空气带入的显热,kJ/kg 熟料2y k c ——入窑二次空气带入的比热,kJ/kg 0C ;2y k t ——入窑二次空气带入的温度,Cc 、入分解炉二次空气带入热量2222 6.361 1.3777406481.732/F K F K F K F K r r Q V c t m m kJ kg =⋅⋅=⨯⨯=熟料式中:2F K Q ——入分解炉二次空气带入的显热,kJ/kg 熟料2F K c ——入分解炉二次空气带入的比热,kJ/kg 0C ; 2F Kt ——入分解炉二次空气带入的温度,0C0-7400C 空气比热1.377kJ/Nm 3 0C D 、气力提升泵喂料带入空气的显热3(0.1140.013) 1.29950(7.4040.844)/kg sk sk sk sk r r Q V c t m m ==-⨯⨯=-(Nm 熟料)式中:sk Q ——气力提升泵喂料带入空气的显热,kJ/kg 熟料sk c ——气力提升泵喂料带入空气的比热,kJ/kgCskt ——气力提升泵喂料带入空气的温度,0C0-500C 空气比热1.299kJ/Nm 3 0C d 、窑头漏风带入的热量30.152 1.29830(5.919)/ylok ylok ylok ylok r r Q V c t m m kJ Nm C ==⨯⨯=⋅式中:ylok Q ——窑头漏风带入的显热,kJ/kg 熟料ylok c ——窑头漏入的空气比热,kJ/kg 0C ylokt ——窑头漏入的空气的温度,0C(0-300C 空气比热1.298kJ/Nm 3 0C ) e.分解炉漏风带入的热量30.207 1.29330(8.030)/FLOK FLOK FLOK FLOK r r Q V c t m m kJ Nm C==⨯⨯=⋅式中:F LO KQ——分解炉漏风带入的显热,kJ/kg 熟料FLOK c ——分解炉漏入的空气比热,kJ/kg 0C F L O Kt ——分解炉漏入的空气的温度,0C(0-300C 空气比热1.298kJ/Nm 3 0C ) f.旋风预热器漏风带入的热量c 1.729 1.29330(67.068)/XLOK XLOK XLOK XLOK r r Q V t m m kJ kg ==⨯⨯=熟料式中:X LO K Q ——旋风预热器漏风带入的显热,kJ/kg 熟料XLOK c ——旋风预热器漏入的空气比热,kJ/kg 0C X L O Kt ——旋风预热器漏入的空气温度,0C(0-300C 空气比热1.298kJ/Nm 3 0C )g 、窑系统漏入的空气显热0.400.8363010.032/YL Q kJ kg=⨯⨯=熟料c 、入分解炉二次空气带入热量()2222 6.386 1.3777406507.206/F K F K F K F K r r Q V c t m m kJ kg =⋅⋅=⨯⨯=熟料式中:2F KQ——入分解炉二次空气带入的显热,kJ/kg 熟料2F K c ——入分解炉二次空气带入的比热,kJ/kg 0C ; 2F Kt ——入分解炉二次空气带入的温度,0C0-7400C 空气比热1.377kJ/Nm 3 0Cb 、入窑二次空气带入热量2222 2.443m 1.403900(3084.776)/y k y k y k y k r r Q V c t m kJ kg =⋅⋅=⨯⨯=熟料式中:2y k Q ——入窑二次空气带入的显热,kJ/kg 熟料2y k c ——入窑二次空气带入的比热,kJ/kg 0C ;2y k t ——入窑二次空气带入的温度,C。
回转式空气预热器漏风率的计算与测定
回转式空气预热器漏风率的计算与测定定义和公式:回转式空气预热器漏风率,为漏入空气预热器烟气侧的空气质量与进入该烟道的烟气质量之比率。
漏风率的计算公式:…………………………………………K1式K1可改写式K2…………………………………K2式中:-漏风率,%和分别为烟道的进、出口烟气质量 mg/m3, mg/kg和分别为空气预热器进、出口空气质量 mg/m3, mg/kg漏入空气预热器烟气侧的空气质量 mg/m3, mg/kg漏风率的测定:同时测定相应烟道进、出口的三原子气体(RO2)体质含量百分率,并按经验K3公式计算:……………………………………………………K3式中:和分别表示烟道进、出口烟气三原子气体(RO2)体质含量百分率,%。
漏风率和漏风系数的换算:漏风率和漏风系数按下式进行换算:……K4式中:和分别为烟道进、出口处烟气过量空气系数。
其数值可分别用下式计算:…………………………………………………………K5……………………………………………………… K6式中和分别为烟道进、出口处的氧量mg/m3, mg/kg。
回转式空气预热器的漏风控制回转式空气预热器的漏风主要是由于密封付之间有间隙,这种间隙就是漏风的主要渠道。
空气预热器同时处于锅炉烟风系统的进口和出口,空气侧和烟气侧之间存在较高压力差,这是漏风的动力。
回转式空预器的漏风分为两部分:直接漏风和结构漏风(或称携带漏风)。
直接漏风是由差压引起的,且占主要部分;结构漏风是由自身构造引起的。
结构漏风量的计算公式为:△V=πn(D-d)H(1-y)/240 (1)式中:△V为结构漏风量m3/s;D为转子直径m;d为中心轴直径m;n为转子旋转速度rpm;y为转子内金属蓄热板所占容积份额:H为转子高度m。
结构漏风是回转式空气预热器的固有特点.是不可避免的。
而且这部分漏风占预热器总漏风量的份额较少,不到5%。
回转式空气预热器的漏风主要是直接漏风.直接漏风量的计算公式如下: (2)这是空气预热器漏风量的基本计算公式.适用于回转式空气预热器的径向密封,轴向密封,静密封和周向密封。
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。
回转式空气预热器
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。
回转式空气预热器的结构和工作原理
空预器的漏风原因及分类 空预器的转子是转动的,在转子与空预器上下壳体及圆周壳 体之间存在一定距离的间隙。由于冷风侧和热风侧各个仓室 之间的流体压力、温度和流速的差异,造成了流体在不同仓 室之间的相互泄漏,即空预器内部漏风。 空气预热器漏风主要可以分为以下两类: (1)携带漏风。携带漏风主要是因为空气预热器在转动过程中, 一部分驻留在换热元件中的空气被携带到烟气中去,一部分驻 留在换热元件中的烟气被携带到空气中去。这种情况造成的 漏风量很小,但这种漏风是空气预热器的构造无法避免的。 (2)直接漏风。直接漏风主要是由于空气预热器结构本身为保 证安全运行而使烟气与空气之间存在一定的间隙;同时,由于烟 气和空气之间存在压差也会产生漏风。直接漏风主要包括径 向漏风、轴向漏风、旁路漏风、中心筒漏风。径向漏风占直 接漏风量的80%左右,主要是因为转子上、下端温度差异而发 生蘑菇状变形,进而造成密封间隙的增大和漏风率的增加。
新型回转式空气预热器蓄热元件数值分析
新型回转式空气预热器蓄热元件数值分析作者:闫顺林曹保鑫于兴宝韩建张莎来源:《科技视界》2018年第26期【摘要】回转式空气预热器普遍存在着较为严重的积灰问题,为了减轻蓄热元件通道内积灰,提出一种新型蓄热元件。
利用数值计算软件对常用的蓄热元件和新型蓄热元件的传热、流动和积灰问题进行了三维数值模拟研究。
对模拟结果进行分析,得到了各蓄热元件的传热特性及阻力特性曲线,对比分析发现:以平板为基础板型,新型板综合性能评价指标PEC值高于波纹板;通过积灰特性研究发现:相同雷诺数下,新型板的积灰沉积率远低于波纹板。
模拟结果可为回转式空气预热器蓄热元件的优化设计提供参考。
【关键词】回转式空气预热器;蓄热元件;传热特性;阻力特性;积灰特中图分类号: TK223.34 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2018)26-0135-003DOI:10.19694/ki.issn2095-2457.2018.26.060回转式空气预热器是通过受热面旋转利用烟气余热加热燃烧所需要的空气的热交换设备,对蓄热元件流通通道的传热特性和阻力特性研究可以直观的反应回转式空气预热器的热力性能,主要从对流换热强烈程度、局部流动阻力大小和蓄热元件壁面烟灰颗粒沉积多少三个方面体现热力性能的好坏。
蓄热元件由波纹板和定位板两部分组成,常用的蓄热元件有NF板型、DU板型和CU板型,DU板型通常用于回转式空气预热器热段,波纹板与定位板均被轧制成与流动方向成30°夹角的斜波纹,以达到增强换热的效果,NF板通常用于回转式空气预热器冷段,可以减轻由硫酸氢铵引起的流通通道内堵灰。
文献[1]通过数值模拟的方法对改进的蓄热板进行了数值模拟,通过数值模拟的方法给出了不同蓄热板的传热和流动阻力特性曲线。
文献[2]通过实验的方法比较了金属波纹板与陶瓷蜂窝板的传热和阻力特性,文献[3-5]通过实验的方法对蓄热元件进行了传热特性和阻力特性实验研究。
三分仓回转式空预器的详细热力计算方法
三分仓回转式空预器的详细热力计算方法陈欢;周克毅;黄军林【摘要】为提高锅炉三分仓空预器的热力计算精度,根据三分仓空气预热器的传热机理及温度分布特点,结合各分仓之间的漏风,建立三分仓微元体数学模型,得到各分仓的微分解析式,采用迭代计算的方法得到各分仓流体平均温度及金属蓄热板的平均温度.某1000MW三分仓回转式空预器算例表明,该算法具有较高的计算精度,能够考虑各分仓的漏风影响,且可划分数量不等的计算区域进行计算以满足不同的工程需求,可以得到金属蓄热板的平均温度分布,为低温腐蚀和积灰提供温度参考.【期刊名称】《江苏电机工程》【年(卷),期】2015(034)003【总页数】5页(P10-13,16)【关键词】三分仓;微元模型;传热;对流;漏风【作者】陈欢;周克毅;黄军林【作者单位】东南大学能源与环境学院,江苏南京210096;东南大学能源与环境学院,江苏南京210096;东南大学能源与环境学院,江苏南京210096【正文语种】中文【中图分类】TK222三分仓回转式空气预热器是一种旋转换热的装置,广泛应用于大型锅炉。
锅炉的三分仓空气预热器与普通的二分仓回转式空气预热器相比,多出一个通道,它将空气流通区域分成一次风和二次风两个通道,满足不同空气出口压力和温度的要求。
三分仓空气预热器温度分布的精度对火电节能及换热元件腐蚀具有重要意义。
目前,二分仓空气预热器的热力计算方法相对比较成熟[1],而三分仓空气预热器的热力计算到目前为止并没有完整成熟的方法。
文献[2]基于二分仓空气预热器热力计算推广到三分仓空气预热器热力计算。
文献[3]利用数值方法研究了由偏微分方程得到的二维传热方程。
文献[4]建立复杂的微分方程利用数值方法对内部的温度场进行了模拟。
文献[5]考虑金属蓄热板竖直切面平均温度沿旋转方向的非线性特性得到出口空气温度的解析表达式。
文献[6]以大量的试验和统计数据为基础,通过计算直接得到烟气-空气传热系数的变化量简化计算。