回转式空气预热器漏风率计算与测定

★ 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：

'''''100y y k y y m m m L m m A -∆==⨯……………………………………… K 1

式K 1可改写式K 2

'''''100k

k k y y m m m L m m A ∆-==⨯…………………………………K 2

式中：L A －漏风率，％

'm y 和''y m 分别为烟道的进、出口烟气质量 mg/m 3, mg/kg

'K m 和''K m 分别为空气预热器进、出口空气质量 mg/m 3, mg/kg k m ∆漏入空气预热器烟气侧的空气质量 mg/m 3, 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（RO 2）体质含量百分率，并按经验K 3公式计算：2

22'''''

90RO RO L RO A -=⨯……………………………K 3 式中：2'RO 和2''RO 分别表示烟道进、出口烟气三原子气体（RO 2）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：'''

'90L A ααα-=⨯……K 4

式中：'α和'α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：22121''O α-=……………………………………… K 5

2

21''α= ……………………………………… K 6 式中2'O 和2''O 分别为烟道进、出口处的氧量mg/m 3, mg/kg 。

★ 回转式空气预热器漏风控制在2～4％以下

★ 回转式空气预热器漏风的原因

▲ 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m 3／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：G K =⨯ (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。式中△P 为空气侧与烟气侧的压力差，公式中气体密度ρ是基本不变的，因此，影响漏风的主要因素是：泄漏系数K ；间隙面积F ：空气侧与烟气侧之间的压力差△P 。由式(2)可以看出，漏风量与泄漏系数K 、间隙面积F 、空气与烟气的压力差△P 的平方根成正比，要降低漏风量，就必须减小K ，F ，△P 值。下面分别论述降低K ．F ．△P 值的有关措施。

◆ 回转式空气预热器漏风的控制

1. 降低泄漏系数K 的措施－－双密封技术。

双密封在原设计的基础上再加一道密封。即将转子的12分仓改为24分仓或48分仓，扇形仓角度由30℃改为15℃或7.5℃。，使得两个密封片同时起到密封作用。并用逐级降压的方法来减小差压，达到减小直接漏风的目的。双密封技术一般是分为双径向密封和双轴向密封，双径向密封就是指在任何时候都有两条密封

片与密封板相接触，形成两个密封仓。双轴向密封就是每块轴向密封板在转子转动时与两条轴向密封片配合。采用单密封时，烟气与空气只有一壁之隔：采用双密封时，烟气与空气被过渡区域隔开，在工况相同间隙相同的情况下，采用双密封结构漏风量降低30％。推导如下：

双密封前的漏风量为： 1G K =⨯ …………………（3） 改双密封后由于压差减少一半，所以双密封后漏风量为：

20.707G K K =⨯=⨯ (4)

从式（4）中可以看出，双密封技术可以直接漏风降低30％。如采用多重密封漏

风量将继续降低。见下式：

G =⨯（5）

从式（5）中不难看出，密封数越多，对泄漏系数K 的影响越大。但是．由于操作空间的限制和制造成本的提高。不可能采用多重密封，一般取n=2效果就很好了。

2. 降低烟风两侧压力差△P 的措施：

在回转式空气预热器中，空气侧与烟气侧的压力差是由锅炉系统的阻力决定的。因此，要控制预热器的烟风压差，就要在锅炉总体设计时选择合适的磨煤机型号、燃烧器型式和受热面布置，降低锅炉系统的阻力，并防止尾部结露。在预热器设计时，装设吹灰器、水冲洗装置以及风压测量管道，在运行过程中，进行正常有效的吹灰。否则，随着运行时间的延长，因积灰堵塞而造成阻力增加和冷端压差增加，预热器漏风率升高。在停炉维修时，进行水冲洗，保持受热面清洁。清洗后一定要烘干后再投入使用。蒸汽吹灰时一定要保证吹灰蒸汽压力和过热度，否则将加剧积灰堵塞。

3. 降低间隙面积F 的措施

空气预热器漏风量与间隙面积成正比，控制间隙面积可以有效地控制漏风。漏风间隙包括热端径向密封间隙、冷端径向密封间隙、轴向密封间隙、周向密封和静密封间隙，间隙越小越好，但是间隙不可能为零。因为间隙太小会造成设备磨损，影响使用寿命。下面分别介绍控制各个间隙的措施。

▲ 热端径向间隙是空气预热器漏风的主要渠道，必须严格控制。热端径向密封片在安装调整时，一般安装成折线，内外侧间隙均为0 mm ，这样预热器发生蘑菇状变形时折线就接近成直线。但转子的蘑菇状变形，使热端径向间隙增大。如