空气预热器的工作原理
空预器基本知识PPT课件
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为保持Байду номын сангаас预器波纹板表明的洁净，回转式空预器设置了 专门的吹灰器和清洗装置。
每台空预器在烟气侧冷、热端各装设一台伸缩式吹灰 器。
按照回转式空预器在结构上对烟气区的分割，产生漏风的间隙主 要分径向、轴向和环向三部分。要减少空预器漏风的关键在于要设法 减小上述三部分的动静间隙，即采用能减少各向间隙、性能良好的密 封装置和密封间隙的调整装置。主要有：径向密封装置、轴向密封装 置和环向密封装置。
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1）径向密封装置。 径向密封装置主要由密封扇形板、径向密封片以及间隙 调整装置等组成。在转子的径向隔板的上、下端，各装有一 列密封片，沿转子的径向分成数段，用螺栓固定在转子模数 仓格的径向隔板上。径向密封片随转子一起旋转，径向密封 装置的密封区域即为扇形板与其上面（或下面）2列密封片 端面相接壤的区域（称双密封）。 运行时，间隙调整装置跟踪转子的热变形，调整扇形板 的高低位置，以达到尽量减少径向密封间隙的目的。
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3）环向密封装置。环向密封装置包括转子外周上、下端处的旁 路密封和中心筒密封两部分。
旁路密封亦称周向密封，主要由旁路密封片和T型钢所构成，冷、 热端的旁路密封片系由许多短折角片拼接而成。为清除密封片连接处的 槽隙和增强其刚度，整体密封片由相互错开的二层密封片叠置而成，并 用螺栓固定在旁路密封的角钢上。
稀油站运行方式：当导向轴承润滑油温度超过50度（支承 轴承45度）时，润滑油泵自动启动，进行循环降温，当温度低 于45度（支承轴承40度）时，油泵停止。
空气预热器腐蚀原因及防腐措施
空 气 预 热 器
图一 ｌ 空 气 预 热 器 流 程 图 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，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 、提高加热 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 ，减 少排烟热 量损失 ，提 高加热 炉 热效率 。
。
，
易 低 的 畅 沉温 灰甚 ｌ 【 ， ｌ 。 鹎 。 耨 由 积 受 尘 至 含 酸 量 （％ ） 于在热 形堵 图一 ２ 露 点腐 蚀与 含 硫 量 的关 系 燃管面 成塞 ３ ． ２低 温 式 结 料渣 束 上 不 管 含位硫 易束 中部的 清 ，
点一点 的看 ，在每次检 验 中，都严把检修 质 量 关 ， 认真 细 致 地 检 查不 放 过任 何 一个 漏 点 ， 确 保 检 验质 量 。 ４ ． ３ 降低烟 气中水蒸气含量 烟 气露点 的 ）
而分 压的大 小是烟气 中水蒸气含 量的多少所
湿
空气预 热器是 利用烟气 余热来提 高燃烧 时 所 需 空 气 温 度 的 热 交 换 设 备 ，它 装 在 锅 炉 垂直对流 烟道 的尾 部 ，是 整个锅炉机 组 中金 属 温 度 最 底 的 受 热 面 ，也 是 锅 炉 沿 烟 气 流 程 的 最 后 一 个 受 热 面 。 空 气 预 热 器 是 现 代 锅 炉 的重要组成 部分。［ １ 】 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 。（ 预热器流程图见图一 １ ） 。
浅析空气预热器低温腐蚀的原因及预防措施
浅析空气预热器低温腐蚀的原因及预防措施摘要：本文结合本厂实际情况，理论联系实际简要阐述空气预热器结构特性、发生低温腐蚀的原因及运行过程中如何预防等措施。
关键词：空气预热器；低温腐蚀；低氧燃烧前言：我厂锅炉型式：亚临界、自然循环、前后墙对冲燃烧方式、一次中间再热、单炉膛、平衡通风、固态排渣、尾部双烟道、全钢构架的∏型汽包炉，再热汽温采用烟气挡板调节，空气预热器置于锅炉主柱内。
烟气飞灰含量较大，容易磨损，温度低，由于本厂增设脱硝装置，空预器处极易产生硫酸及硫酸铵，对空预器造成腐蚀。
一、空气预热器的内部结构及工作原理1、结构空气预热器主要由转子、蓄热元件、壳体、梁、扇形板、烟风道、密封系统、控制系统、驱动装置、轴承、润滑系统、吹灰和清洗装置组成。
2、工作原理空气预热器是利用排烟的余热加热空气的热交换器。
空預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。
其内部高效传热元件紧密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，形成空气和烟气两个通道。
预热器转子缓慢旋转，烟气和空气交替流过传热元件。
当转子转至烟气通道时，传热元件表面吸收高温烟气的热量:当转子转至空气通道时，传热元件释放出热量加热空气。
如此反复循环，转子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，提高进入炉膛燃烧的空气温度，以满足锅炉燃烧需要。
空预器按传热方式分为导热式和再生式(密热式或回转式)。
导热式为管式预热器:回转式空气预热器属于再生式，回转式空气预热器分为两种，受热面回转式和烟风罩转动受热面固定不动。
锅炉配有2台50%容量、单级、三分仓容克式空气预热器，型号为xx型，三分仓与分仓的区别在于可以加热压力较高的一次风，以干燥煤粉，并将煤粉吹到炉膛。
另外的二次风直接经过空预器后进入锅炉风箱，用于燃烧。
空气预热器的作用与结构6
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朴，预热器由转子连续旋转，经过特殊形状旳金属元 件从烟气中吸收热量，然后将热量互换给冷空气。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旳扇形仓格里，转子周围旳外壳与两端连接板连接，经过 连接板旳分割以及径向、旁路密封等适本地密封，形成分别由两部分预热器构成旳 两个通道，一个是空气通道，一个是烟气通道。
止”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）
空预器正常运营中旳检验及维护 1 检验空预器本体、电机及传动装置无异音； 2 检验轴承润滑良好，温度正常； 3 空预器每班必须吹灰一次，若烟道或炉膛吹灰
传动装置旳主要零部件有：主电动机、副电动机、 气动马达、减速器、传动齿轮、传动装置支承座等。
辅助传动即容克式预热器旳盘车装置由五星轮构造制成旳超越 离合器与辅电动机构成。盘车装置旳作用是在主电动机出现故 障时，继续维持空气预热器运营。盘车装置旳传动过程为：由 辅电动机或手动盘车装置将动力传至减速器，然后依托减速器 低速输出轴端旳齿轮和装在转子外圆壳板上旳围带销相互啮合 带动转子转动。辅助电动机带动转子旳转速为主电动机带动转 子转速旳1／4。
复习题
1 空预器旳作用？ 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 空预器开启前旳检验
热端层传热元件由0．6mm一般碳钢铁皮制成。热端传热面 波形板构造由一块波形板与一块带凹槽旳波形板交错布置构成 。这种特殊构造旳受热面在单个组件中形成一定程度旳气流以 提升传热效率。
考虑到烟气可能在预热器冷端冷空气入口处，烟温可能到达露 点下列，以致硫酸和水蒸汽凝结在冷端传热面上，所以冷端传 热面构造要疏松些。
空气预热器
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。
• 这种漏风可通过降低转速来实现，转速小 于5转/min时，该项漏风小于总风量的1%。 • 此漏风量很小，对于回转式空预器来说是 不可避免的。 • 这次不做多的说明。
直接漏风原因分析1
• 由于设计原因，致使锅炉膨胀与空预器设 计预留间隙不符，间隙过大造成漏风 • 由于安装质量不好，各部间隙不符合要求。
• 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。
附属设备
• • • • 1火灾报警系统 2吹灰系统 3消防系统 4清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。
径向轴向漏风治理图示
漏风治理2
• 定期吹灰或水冲洗以减少空预器积灰也是 减少空预器漏风的主要措施
漏风治理经济性分析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（7200 t）。 同时，热风温度提高了（30 ℃），有力地 保证了贫煤的着火和稳定燃烧。
锅炉原理省煤器和空气预热器分解课件
热管式空气预热器
利用热管内部的液态工质在加热 后蒸发、冷凝的循环过程传递热 量。由于热管内部工质的相变传 热，使得热管具有很高的传热效
率。
03
省煤器与空气预热器的比较
工作原理的比较
省煤器
省煤器是利用高温烟气将水加热的换 热设备，通过热传导将热量传递给受 热面中的水，使其温度升高。
空气预热器
省煤器的工作原理
省煤器由许多蛇形管组成，蛇形 管内通入锅炉给水，外流过高温
烟气。
省煤器中的水在管内受热后升温 ，并吸收管外烟气的热量，使烟 气温度降低，同时水变成蒸汽。
蒸汽进入汽轮机做功后进入凝汽 器，再经过循环水泵加压后送回 省煤器再次加热，如此循环利用
。
02
空气预热器原理介绍
空气预热器的作用
THANKS
感谢观看
环保技术
研究减少污染物排放的省煤器和空气预热器技术，降低对环境的影 响。
应用领域的拓展
工业领域
01
拓展省煤器和空气预热器在钢铁、化工、造纸等高耗能行业的
应用，提高能源利用效率。
新能源领域
02
探索省煤器和空气预热器在太阳能、风能等新能源领域的应用
，促进可再生能源的发展。
建筑领域
03
将省煤器和空气预热器技术应用于建筑节能领域，提高建筑物
优缺点的比较
省煤器
省煤器的优点在于能够有效地利用高温烟气的热量来加热给 水，提高锅炉热效率；缺点在于如果水质不好，容易结垢和 腐蚀。
空气预热器
空气预热器的优点在于能够有效地利用锅炉尾部烟气的热量 来加热空气，提高锅炉燃烧效率；缺点在于如果使用不当， 容易出现漏风和堵塞等问题。
04
省煤器和空气预热器的维护与保养
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（%）
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11
10
9
8
7
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5
4
3
2
1
0
0
3
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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
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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
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
锅炉原理省煤器和空气预热器分解课件
检查省煤器入口水温是否过低或过 高，调整入口水温至适宜范围。
空气预热器常见故障及排除方法
空气预热器漏风
检查空气预热器密封件是否老化 或损坏，及时更换密封件。
空气预热器堵塞
定期对空气预热器进行清洗，清 除积灰和杂质，保持空气流通。
空气预热器振动
检查空气预热器支撑是否稳固， 加固支撑结构，减少振动。
配合维修计划
省煤器和空气预热器的维护与保养应 相互配合，按照锅炉维修计划进行， 避免重复或遗漏。
省煤器和空气预热器的故障排
05
除
省煤器常见故障及排除方法
省煤器泄漏
检查省煤器管路是否有腐蚀、磨 损或焊接问题，及时修复或更换
损坏的管路。
省煤器管路堵塞
定期对省煤器管路进行清洗，清除 积垢和杂质，保持管路通畅。
按照制造材料，省煤器可分为铸铁和钢管两类。铸铁省煤器通常适用于工作压力较 低的场合，而钢管省煤器则适用于高压锅炉。
省煤器的特点是能够利用高温烟气的余热，提高锅炉给水温度，降低燃料消耗，同 时还能减小对环境的热污染。
省煤器在锅炉系统中的作用
提高给水温度
通过吸收烟气余热，将 给水加热至所需温度， 减少燃料消耗，提高锅 炉效率。
02
省煤器内部通常装有蛇形管或螺旋管，管内通入锅炉给 水，而管外则通过高温烟气。
03
当锅炉给水经过省煤器时，水被加热并吸收烟气的热量 ，从而实现热能的有效利用。
省煤器分类与特点
根据结构形式，省煤器可分为立式和卧式两种。立式省煤器通常安装在烟气垂直流 向的锅炉尾部，而卧式省煤器则安装在烟气水平流向的尾部。
03
板式空气预热器
结构简单，维护方便，但传热效率较低，且容易发生堵 塞和漏风。
空气预热器——精选推荐
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。
空气预热器工作原理
空气预热器工作原理
1. 传入冷外来空气：冷外来空气通过风机从外部环境中吸入，然后进入空气预热器的传入通道。
2. 热交换过程：冷外来空气在传入通道中与系统中的热气流进行热交换。
热交换器通常由一系列的管道和隔板组成，这些管道和隔板构成
了沿着热交换器通道的迂回路径。
热气流与冷空气流在这些迂回路径中交
叉流动，从而实现热量的传递。
热量是通过热传导和对流传热的方式传递的。
当冷空气通过热交换器时，它吸收了与系统中的热气流相接触的管道和隔板的热能，并逐渐升温。
3. 传出预热后的空气：经过热交换后的空气被传送到空气预热器的传出通道中。
4. 引入系统中：预热后的空气经由风机引入系统中，用于增加系统中的热负荷。
空预器简介及原理
空预器概述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，完成热交换。
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。
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本厂空预器结构参数：转子内径418100 mm 传动装置减速机型号B4SV311-100C主电机 QABP-22554A-B3 37KW 1480 r/min.备用电机 QABP-J1-22554A-B3 37KW 1480 r/min.双出轴空气马达 92RB045 5.89KW 103 r/min.主减速比103.259 : 1出轴转速：正常运行14.31r/min额定输出扭矩30000 N-m预热器转速：正常1.069 r/min.副电机：0.268 r/min.空气马达：0.0745 r/min 支承轴承球面滚子推力轴承型号294/800导向轴承双列向心球面滚子轴承型号23192K1.4.6油循环系统1.4.6.1导向轴承稀油站型号OCS-8E-3电动机 Y90L-4B3 1.5 KW 1380 r/min.三螺杆泵 3GR 30X4 1.6 m 3 /h 1.0 MPa线隙式油过滤器SXU-A100X50S列管式油冷却器GLC2-1.3支承轴承稀油站型号OCS-8E-3电动机 Y90L-4B3 1.5 KW 1380 r/min.三螺杆泵 3GR 30X4 1.6 m 3 /h 1.0 MPa线隙式油过滤器SXU-A100X50S列管式油冷却器 GLC2-1.3吹灰装置伸缩式吹灰器由于预热器的传热元件布置紧密，工质通道狭窄，所以，在传热元件上易积灰，甚至堵塞工质通道，致使烟空气流动阻力增加，传热效率降低，从而影响预热器的正常工作。
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)｡。
空预器简介及原理
空预器概述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，完成热交换。
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。
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本厂空预器结构参数：转子内径φ18100 mm传动装置减速机型号 B4SV311-100C主电机 QABP-22554A-B3 37KW 1480 r/min.备用电机 QABP-J1-22554A-B3 37KW 1480 r/min. 双出轴空气马达 92RB045 5.89KW 103 r/min.主减速比 103.259 : 1出轴转速：正常运行 14.31r/min额定输出扭矩30000 N·m预热器转速：正常 1.069 r/min. 副电机：0.268 r/min. 空气马达：0.0745 r/min 支承轴承球面滚子推力轴承型号 294/800导向轴承双列向心球面滚子轴承型号 23192K1.4.6 油循环系统1.4.6.1 导向轴承稀油站型号 OCS-8E-3电动机 Y90L-4B3 1.5 KW 1380 r/min.三螺杆泵3GR 30×4 1.6 m 3 /h 1.0 MPa线隙式油过滤器 SXU-A100×50S列管式油冷却器 GLC2-1.3支承轴承稀油站型号 OCS-8E-3电动机 Y90L-4B3 1.5 KW 1380 r/min.三螺杆泵3GR 30×4 1.6 m 3 /h 1.0 MPa线隙式油过滤器 SXU-A100×50S列管式油冷却器 GLC2-1.3吹灰装置伸缩式吹灰器由于预热器的传热元件布置紧密，工质通道狭窄，所以，在传热元件上易积灰，甚至堵塞工质通道，致使烟空气流动阻力增加，传热效率降低，从而影响预热器的正常工作。
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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。
同时，空气预热器在基础锅炉排出烟气中所携带的二氧化硫气体时可能发生腐蚀，腐蚀后的物质也会形成空气预热器的堵灰。
空气预热器防止堵灰的方法，是在空气进气口加装暖风器或采用热风再循环，并采用低氧燃烧和加入添加剂的方法，降低烟气中二氧化硫气体的生成。
另外，空气预热器的定期吹灰，也对保持空气预热器的清洁有很大的作用。
3、空气预热器的其他问题空气预热器的其他常见问题还有噪声和漏风。
空气预热器处理振动问题时加装的防振隔板，对降低和消除空气预热器的噪音问题也有很大作用，而关于空气预热器的漏风问题，则需要从设计、运行等多个方面提高空气预热器的密封性回转式空气预热器的分类与特点回转式空气预热器是通过回转部件的旋转来完成导热的一种空气预热器。
回转式空气预热器内部都设计有旋转部件，工作时回转式空气预热器会在烟气区和空气区之间回转，吸收烟气区的热量并传导给空气区，达到烟气热能再利用的目的。
回转式空气预热器主要分为受热面回转式空气预热器和风罩回转式空气预热器两个大类，这两者的区别在于它们的设计旋转部位不同，受热面回转式空气预热器是受热面本身在烟气区和空气区间回转，而风罩回转式空气预热的旋转部件为风罩，受热面是固定不动的。
1、受热面回转式空气预热器的受热面为薄钢板制作而成的波形板，安装在可以旋转的圆筒形转子当中，随着转子的旋转而交替通过烟气流通区、空气流通区和密封区。
受热面回转式空气预热器的受热面在经过烟气流通区时接受热量，而到空气流通区时释放热量，完成热传递。
受热面回转式空气预热器的受热面每旋转一周，就是一次空气与烟气的热交换过程。
受热面回转式空气预热器的转动部分为受热面，其重量较大，支撑的轴承负载也较重，因此对支撑轴承的要求较高。
2、风罩回转式空气预热器的受热面也是波形板，但是它的受热面固定不动，被称为静子，静子的上下两端安装有能够旋转的风罩。
风罩回转式空气预热器的风罩为“8”字形风道，风罩旋转时烟气与空气流经受热面，完成热量传递。
风罩回转式空气预热器的风罩每旋转一周，是两次空气与烟气的热交换过程。
风罩回转式空气预热器的优点在于，它的旋转部件为风罩，其重量较轻，降低了轴承的负载，长期运行更为稳定。
空气预热器的种类和特点空气预热器是用于锅炉系统热交换性能提升的一种设备。
空气预热器的主要作用是将锅炉排出的烟气中的热量收集起来，并传导给进入锅炉前的空气。
空气预热器有三个大类，分别是板式空气预热器、回转式空气预热器和管式空气预热器。
1、板式空气预热器的主要传热部件是薄钢板，多个薄钢板一起焊接成长方形的盒子，而后数个盒子拼成一组，板式空气预热器就由2到4个钢板焊接盒子组成。
板式空气预热器工作时，烟气会流经盒子的外侧，而空气流经盒子的内侧，通过钢板完成热传导。
板式空气预热器的结构松散而不紧凑，制造需要耗费大量的钢材，因此制造成本较高。
板式空气预热器的盒子由焊接方式拼接，焊接工作量大且缝隙较多，容易出现泄漏。
板式空气预热器目前已经很少被使用。
2、回转式空气预热器是指内部设有旋转部件，通过旋转的作用在烟气和空气之间传导热能的一种空气预热器。
回转式空气预热器还能够分为两个类别，也就是受热面旋转的转子回转式空气预热器，和风道旋转的风道回转式空气预热器。
回转式空气预热器的优点是体积小、重量轻、结构紧凑，传热元件承受磨损的余量大，因此回转式空气预热器特别适合应用于大型锅炉。
回转式空气预热器的缺点是内部的机构复杂，消耗电力较大且漏风量较高。
3、管式空气预热器的主要传热部件是薄壁钢管。
管式空气预热器多呈立方形，钢管彼此之间垂直交错排列，两端焊接在上下管板上。
管式空气预热器在管箱内装有中间管板，烟气顺着钢管上下通过预热器，空气则横向通过预热器，完成热量传导。
管式空气预热器的优点是密封性好、传热效率高、易于制造和加工，因此多应用在电站锅炉和工业锅炉中。
管式空气预热器的缺点是体积大、钢管内容易堵灰、不易于清理和烟气进口处容易磨损。