第十章 空预器及其运行

• 对燃煤锅炉，烟气在管内纵向流动，空气在管 外空间横向流道，形成交叉换热，
• 如图10—l所示。
•
• 为使传热更接近于逆流传热，常采用如图10-2 所示的多次交叉型式，即在管箱中加中间管板，形 成多次交叉通道。
• 1、当管箱高度一定时，通道数增加，会使通道 高度减小，使空气流动速度增大，流动阻力也会有 所增加。采用多通道双面或多面进风，可使进风面 增加、空气阻力减小。采用合理的烟气流速，不仅 可以提高空气预热器烟气侧的放热系数，而且有较 强的自吹灰能力。一般空气预热器中，烟气流速取 (10—14)m/s 为宜。
•
• 受热面波形板装于圆形简体内．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，波形板组件称为 预热器蓄热板．如图10—6所示。
• 蓄热板一·般由厚度0．5—1．25mm薄钢板轧 制成波形板和定位板，并要求板上斜波纹与气流 方向成300夹角，以便增强气流扰动而改善传热效 果。定位板不仅可以蓄热，更为重要的是固定波 形板，使之保持一定间距，使气流有一定的流通 截面。由于烟气一般自上而下流动、因而圆形筒 体内的蓄热板也自上而下具有不同的温度，一般 蓄热板分三层安装.
第十章 空预器及其运行
第一节 空气预热器的型式 空气预热器是利用烟气余热加热燃烧所需要的 空气的热交换设备。 1、作用： 1）↓θ排烟→η锅↑→因随蒸汽参数↑→回热循环中用汽 机抽汽加热→t给水越来越↑→单用省煤器难将θ排烟↓到 合适温度→故用空预器进一步↓θ排 2）改善燃料的着火条件和燃烧过→q3↓q4 ↑ 3) 热空气进炉膛→↓空气吸热量→ 利于炉膛燃烧温度
●按进风方式，管式空预器可分为：单面进风、双面 进风。
多道单面进风
多道双面进风
单道单面进风
多道单面双股平行进风
多道多面进风
• 为经济使用受热面，应使烟气侧放热系 数等于空气侧放热系数。当流速相同时， 横向冲刷管于的空气比纵向冲剧管子的烟 气放热系数大，因而空气流速应比烟气流 速低一些，才可使其放热系数相等，故空 气流速应是烟气流速的0.4—0.55倍为宜。
•
回转式空气预热器是一个转动机械，在动、
• 静之间总要留一定间隙。在转动过程中，不可避 免的会将部分空气带入烟气，这部分漏风称为携 带漏风，漏风量一般不会超过1％.
• 由于空气为正压．烟气为负压，在压差作用下， 空气会通过密封装置的间隙漏入烟气中，这部分 漏风称为密封漏风，漏风量一般在8％一l0％之内。 密封漏风是回转式空气预热器的主要漏风，它的 大小取决于密封装置的严密程度，是回转式空气 预热器运行中的主要问题之一。
• 管式空气预热器的下管板承受整个管箱 的重量,管箱由支架支承在锅炉钢架上。
• 错列布置的管子节距
• 如图10-4所示，管
• 于对角方向的最小间
• 隙△＝S"2—d应不小于 • 10mm。
• △过大，会使管箱体积
•
增大；
• △过小，会增加流动阻力.
3.分类：管式空预器、回转式空预器。 （1）管式空预器： ●原理：烟气的热量通过 管壁连续地传给空气。
• 最上部一层称为热端；中间一般也称为中间热 端；最下部一层称为冷端。
• 冷端由于烟气温度较低．容易发生低温腐蚀和 粘聚性积灰；现代大容量锅炉的回转式空气预热 器上、中两部分采用厚度0．6mm普通钢板制造 的波形板；而下部则采用厚度为1．2mm的耐腐 蚀钢板或其他耐磨蚀材料制造的蓄热板。
• 回转式空气预热器中烟气通道一般占总受热面 积的50％；空气通道占总面积的30％一40％；其 余部分为密封区，用以防止漏风。
↑ →强化炉膛的辐射 4)热空气作为煤粉炉制粉系统的干燥剂和输送介质
• 分类：空气预热器按其换热方式，可分为传热
式和蓄热式(再生式)两大类，
•
1、传热式是指空气和烟气各有自己的通路，
热量连续地通过传热面由烟气传给空气，根据结
构称为→管式
• 2、蓄热式是烟气和空气交替通过受热面，当
烟气通过此受热面时、受热面金属被加热而将热
量蓄积起来，当空气通过时，金属将热量释放并
加热空气．这样反复交替，故又称为再生式空气
预热器。根据结构称为→回转式
• 二、管式
• Ⅰ、按材料来分：→钢管式
•
→铸铁式
•
→玻璃管式
• Ⅱ、按布置方式分：
• 立式：立式钢管式应用多→其结构简单，制造方便，漏风↓
•
→体积↑→耗钢材
•
→大型锅炉及t空气↑时→尾部受热
•
面布置困难→用于中小容量锅炉
• 卧式：卧式钢管式→空气在管内流→烟气在管外横向冲刷
•
→t壁＞t源自文库立+（10-30）℃→利于减轻烟气侧低温腐蚀
•
→易堵灰→一般在燃多重油炉用→并配钢珠吹灰
• W烟=8-12m/s W空气 =6-10m/s
•
• 一、管式空气预热器
• 管式空气预热器常用于中型以下锅炉、它是由 直径40—51mm、壁厚为1．25—1．5mm的有缝 薄钢直管与错列开孔的上、下管板焊接而成，形 成立体管箱。
• 回转式空气预热器最大的缺点是:
• 漏风量较大及对密封结构要求较高。受热面旋 转的回转式空气预热器如图l0-5中所示。
回转式空预器：属于再生式空预器。
●工作原理：使烟气和空气交替地通过金属 受热面来加热空气。
●分类：按转动部件可分为受热面回转式空 预器（容克式）、风罩回转式空预器（谬 勒式）
●国内600MW机组常用的三分仓受热面回转式空预 器。
热器具有结构紧凑、节省钢材、耐腐蚀性好和受 热面受到磨损和腐蚀时不增加空气预热器的漏风 量等优点。
• 这是因为，在相同体积内，回转式空气预热器 可布置的受热面面积是管式空气预热器面积的6— 8倍，而且采用的是比管式管壁更薄的波形钢板. 在相同烟温条件下，回转式空气预热器受热面的 壁温比管式的高，而且可以采用耐腐蚀材料，因 此，腐蚀相对较轻。
●工作过程： 烟气自上而下在管内纵向 通过；空气在管外横向冲 刷。
●管式空预器的特点： 优：结构简单，制造、安装、检修方便，工作可靠，
漏风小。 缺：结构尺寸大，金属用量大。
●管式空预器应用：中、小容量锅炉。
• 二、回转式空气预热器 • 回转式空气预热器是大型火电厂锅炉常采用的
设备．它是蓄热式(再生式)空气预热器。 • 优点:与管式空气预热器相比，回转式空气预