空气预热器疏导风系统改造
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空气预热器疏导风系统改造
作者：田向东
来源：《城市建设理论研究》2013年第15期
[摘要]
国电酒泉热电厂新建工程（2×330MW），为亚临界、燃煤、空冷机组，现已投入商业运行，该工程空气预热器为东方锅炉（集团）股份有限公司设计、生产的三分仓容克式空气预热器，型号为LAP10320/2150，空气预热器总体上可分为转子（包括支撑轴承，导向轴承，中心筒，模式扇形仓，传热元件等），上、下中心梁，端座架、侧座架及外壳连接板，三向密封元件，辅助部分（吹灰器，消防水管，人孔门及观察窗）等几部分组成。空气预热器密封间隙调整直接影响到空气预热器运行安全性和经济性。空气预热器密封间隙偏小，将导致空气预热器卡涩；间隙偏大，将导致空气预热器漏风率过大。空气预热器密封质量控制对机组运行经济性的影响主要表现在锅炉送/引风机、一次风机电流增大，空气预热器换热效率下降。
机组启动至满负荷运行期间，空气预热器的密封装置不应发生严重摩擦，空气预热器电流在额定值以内，波动范围在正负2安培之间。
空气预热器密封间隙参数是制造厂按照锅炉100%负荷时的设计参数计算得出，这些参数必须在冷态调整中予以预留，使转子在热态“蘑菇状”变形后获得满意的密封间隙。
新投产机组空气预热器漏风率的评价标准：锅炉满负荷运行工况时，空气预热器漏风率小于6%。但就是达到评价标准要求，仍然有大量的热量散失掉，影响机组运行的经济性，因此，改造该系统，可大大提高机组的经济性。
[关键词]施工设计改造
中图分类号：TD724文献标识码： A 文章编号：
一、疏导式密封控制系统工作原理
空气预热器设备正常运行时，具有正压的空气只能通过设备内形成的密封副中的密封区、疏导区，向具有负压的烟气侧泄漏。由于密封副中的密封区的作用，使空气泄漏量一般在5%～8%范围。密封副中的疏导区在设备外疏导风机的作用下形成与烟道负压相匹配的负压，因此经过密封区的泄漏空气及转子仓格携带的空气进入疏导区时，即被负压疏导缝吸入疏导负压仓内，再经疏导管道、疏导联箱、疏导风机、出口管道，将回收的热空气送入热二次风道内，随二次风进入炉膛助燃，或送入送风机出口，提高空气预热器入口温度起到暖风器作用。因而进入烟道的泄漏空气几乎为零，所以设备漏风率能够控制在0.5%～3.5%范围内。
低温空气预热器
1 摘要 关键词：低温空气预热器、结构计算、热力计算 电厂锅炉，火电厂三大主设备之一。由锅炉本体和辅助设备构成。它利用燃料（如煤、重油、天然气等）燃烧时产生的热量使水变成具有一定温度和压力的过热蒸汽，以驱动汽轮发电机发电。以燃煤锅炉为例，电厂锅炉本体由炉膛、燃烧器、水冷壁、过热器、省煤器、空气预热器以及钢架炉墙等组成。此外，还有重要的辅助设备，如制粉设备、除灰设备、除尘装置、自动控制装置与仪表、阀门等。 这次老师给分配的是低温空气预热器，这次设计分为低温空气预热器的结构计算和热力计算，计算量最大的是热力计算，我通过老师给的数据结合《锅炉课程设计指导书》完成了这次，在计算过程中我查找出了书中的公式，查表确定计算中所需要的数值来完成这次课程设计。
目录 摘要 (1) 1 绪论 (1) 1.1 锅炉课程设计的目的和意义 (1) 1.2 研究本课题的现状和发展趋势 (1) 2 低温空气预热器设计 (3) 2.1 低温空气预热器设计参数 (3) 2.2 锅炉结构示意图 (4) 2.3 低温空气预热器的结构计算 (5) 2.3.1 低温空气预热器作用 (5) 2.3.2 低温空气预热器的结构计算 (5) 2.3.3 低温空气预热器的热力计算 (6) 3低温空气预热器 (12) 3.1低温空气预热器基本尺寸汇总 (12) 3.2低温空气预热器热力计算汇总 (13) 4结束语 (16) 参考文献 (17)
1绪论 1.1锅炉课程设计的目的和意义 锅炉课程设计是锅炉原理课程的重要教学实践环节，通过课程设计，使我对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高，提高感性认识，增强动手能力，为以后的毕业设计打下夯实的基础。课程的重要教学实践环节。通过课程设计来达到以下目的：对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高；掌握锅炉机组的热力计算方法，学会使用热力计算标准方法并具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力；培养对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。 1.2研究本课题的现状和发展趋势 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。空气预热器（air pre-heater）就是锅炉尾部烟道中的烟气通过内部的散热片将进入锅炉前的空气预热到一定温度的受热面。用于提高锅炉的热交换性能，降低能量消耗。 中国调研报告网发布的2016年中国空气预热器市场调查研究与发展趋势预测报告认为，空气预热器按空气预热器的传热方式可将空气预热器分为导热式和再生式两大类。在导热式空气预器中最常用的是管式空气预热器。随着锅炉参数的提高和容量的增加，管式空气预热器的受热面也增大，这给尾部受热面的布置带来了困难。因此，在大容量机组中多数采用结构紧凑、质量较轻的回转式空气预热器。 《2016年中国空气预热器市场调查研究与发展趋势预测报告》通过空气预热器项目研究团队多年对空气预热器行业的监测调研，结合中国空气预热器行业发展现状及前景趋势，依托国家权威数据资源和一手的调研资料数据，对空气预热器行业现状及趋势进行全面、细致的调研分析，采用定量及定性的科学研究方法撰写而成。 《2016年中国空气预热器市场调查研究与发展趋势预测报告》可以帮助投资者准确把握空气预热器行业的市场现状及发展趋势，为投资者进行投资作出空气预热器行业前景预判，
集中式空调二次回风系统空气的处理方案
集中式空调二次回风系统空气的处理方案 哈尔滨冰球馆 王明泉 集中式空气调节系统按照被处理空气的来源不 同,可分为直流式(全部采用新风)系统、部分回风式(一次回风式和二次回风式)系统以及全部回风式(封闭式)系统。 工程上究竟采用哪一种系统,主要根据生产工艺要求和技术经济条件而定。一般情况,除了由于生产工艺过程产生有害气体(或有害物质)的房间,以及卫生标准不允许采用回风的场合(例如病房、手术室和餐厅等)外,其它场所均可采用一次回风和二次回风式系统。设置回风系统的目的是节省冷量和热量。如果全部采用回风的封闭式系统,虽然能节省能量,但卫生效果差。封闭式系统主要应用于工艺设备内部密闭空间的空气调节、或者用于无法采用新风的场合(如战争时的地下蔽护所、潜艇等),这种情况需要考虑供氧气装置和化学再生问题。 空调房间内总是存在着产生热量和湿量的来源的,正是在这些热量负荷作用下,使室内空气状态遭到破坏。为了维持所要求的室内空气状态,只能向空调房间送入具有一定状态和一定数量的空气,才能吸收室内的余热量和余湿量。将不符合要求的空气状态(如室外新风),经过处理或调节到所需要的送风状态,这就涉及到空调方案的问题。 本文下面将研讨二次回风式系统的空调方案(参见图1) 。 图1 二次回风式空调系统示意图 这种空调方式具有既能节省能源又能适量补充 新风的特点。在一次回风基础上只要采用第二次回图2 二次回风系统夏季空气处理过程 风,就可达到取代再热器的目的。以下分别谈谈夏季和冬季的处理方案。 夏季空气处理方案,如图2所示。图中:w x ———新风; c x 1———第一次混 合点;C ′———一次回风状态点; N x ———室内空气状态点; εx — ——热湿比;L x ———机器露点(二次回风);S x ———送风状态点; C x 2———二次回风混合状态点;L ———表示露点(一次回风)。 首先在i -d 图上确定室内状态点N x ,过该点 画一条热湿比εx =Q/W 的过程线(Q 表示空调房间的余热量,W 表示空调房间的余湿量),并与φ= 90～95%曲线相交于L x 点,该点就是空气经喷水 室或表面冷却器处理后的机器露点。然后按照规定的送风温差,在εx 线上定出送风状态S x 点,这点也是第二次回风与经喷水室处理后空气进行混合的状态点C x 2(第二次混合点)。二次回风式的机器露点 L x 要比一次回风式的L ′低一些,而第一次混合点 C x 1要比C ′ 更远离回风状态点。如前所述,空调房间的送风量为: G = Q i N x -i S x =1000W d N x -d S x (kg/h ) 式中:G ———空调房间送风量; Q ———空调房间的余热量;W ———空调房间的余湿量;i N x ———室内空气的焓; d N x ———室内空气的含湿量;i S x ———送风的焓;d S x ———送风的含湿量。 ? 73?《机械工程师》 19961 5
热管、回转式空气预热器设计
前言 锅炉是火力发电厂的三大主要设备之一。现代的燃煤电站锅炉是使燃料在炉内充分燃烧并将热量传递给足够的炉内工质――水，使其成为高参数的过热蒸汽，以便在蒸汽进入汽轮机时拥有足够的作工能力。为了充分利用燃料的热量，降低排烟温度、减少能量的浪费并提高炉内的燃烧温度，可在尾部设置换热器将排烟的热量传递给将进入锅炉的空气。 空气预热器就是利用锅炉尾部烟气的热量来加热燃烧所需空气的热交换设备。空气预热器可吸收烟气热量，使排烟温度降低并减少排烟热损失，提高锅炉效率；同时提高了燃烧空气的温度，有利于燃料的着火、燃烧和燃尽，增强了燃烧稳定性并可提高锅炉燃烧效率；空气预热还能提高炉膛内烟气温度，强化炉内辐射换热，这相当于以廉价的空气预热器受热面，取代部分价格较高的蒸发受热面，降低锅炉制造成本。因此，空气预热器已成为现代锅炉的一个重要的、不可缺少的部件。 考查空气预热器的质量如何，主要有三个指标，第一是换热性能，第二是锅炉是火力发电厂的三大主要设备之一。现代的燃煤电站锅炉是使燃料在炉内充分燃烧并将热量传递给足够的炉内工质――水，使其成为高参数的过热蒸汽，以便在蒸汽进入汽轮机时拥有足够的作工能力。为了充分利用燃料的热量，降低排烟温度、减少能量的浪费并提高炉内的燃烧温度，可在尾部设置换热器将排烟的热量传递给将进入锅炉的空气。 漏风率，第三是烟风阻力。相对于管式空气预热器，容克式空气预热器具有结构紧凑，体积小，钢耗少，容易布置等优点，因而被广泛应用于大中型电站锅炉上，尤其是300 MW 以上锅炉，因布置不下庞大的管箱式预热器，只能使用回转式空气预热器。回转式空气预热器分为受热面回转(容克式)和风罩回转(诺特谬勒式)两种型式，受热面回转式空气预热器耗电稍大，但漏风不容易控制；风罩回转式预热器耗电少，但密封系统不易控制。自从1985年引进美国ABB公司预热器技术之后，国产机组几乎全部使用受热面回转式空气预热器，只有进口机组中，有使用风罩回转式预热器的。回转式空气预热器的常见问题有以下几点： ⑴漏风率大 空气预热器同时处于烟风系统的最上游和最下游，空气侧压力最高，烟气侧压力最低，空气就会通过动静部件之间的密封间隙泄漏到烟气侧，这就是漏风。 空气预热器漏风率很高，影响锅炉出力和燃烧，增加鼓风机和引风机电耗，降低电厂经济效益。国家对大型空气预热器漏风率设计值一般在8%以下，但在实际中，运行值一般
空气预热器工作原理及分类
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。
AHU空气处理机组选型手册
目录1．如何确定机组型号 2．AHU定义及常用场合功能排布 3．各种功能段使用介绍
第一部分 如何确定机组型号 1．箱体（客户有要求的除外）箱体选型原则：
2．机组高度2300mm及以下，整机运输；机组高度23mm以上，散件运输。 当机组总高模数大于等于25或宽度模数大于25时，底座槽钢采用100mm，其余均为80mm。 3．表冷器选型 表冷选型出水温度偏差±0.5℃围 水阻在110KPa以（水阻太大时可将盘管前后分级，或左右分） 迎面风速>2.9m/s时,要加挡水板（在湿度较大的地区，如、等地，建议冷盘管迎面风速高于2.8m/s时，即加装挡水板） 选盘管时冷量需乘以1.06的安全系数 4．风机选型 机组全压>1200Pa时，选用后倾风机 风机出风口风速：直接出风风机，风口风速≤13m/s 不直接出风风机，风口风速≤15m/s 电机极数的选择：风机转速<600r/min，选用6极电机 风机转速600--3000r/min，选用4极电机 风机转速>3000r/min，选用2极电机 无蜗壳风机：必须找厂家选型，无涡壳风机功能段排布上均流在风机段之前。 对于风机电机直联的注意一般都要配变频电机。 5．机组带转轮除湿机的，一般转轮除湿段和机组前后功能段都是通过帆布软接，注意前后预留中间段，帆布软接一般是根据现场情况配，工厂不带。 6．所有的加湿器都要加接水盘，高压喷雾和喷淋还要加装挡水板和开门。喷淋前后都要预留中间段，并且开门。喷淋段本身也要开门。 7．没有特殊要求不允许机组配置外置板式加袋式共滑道。 8．如果要装压差计，初中效不能同框架或者滑道。 9．加湿出风段在一起时，出风段需要设置门。 10．机组配置紫外线灯的，注意机组的宽度是否大于紫外线灯的长度。不同规格紫外线灯的长度：20W——604mm 30W——908.8mm 40W——1213.6mm 11．湿膜加湿分直排水和循环水两种，我们通常采用的是直排水的。湿膜在功能段上作为加湿用还是作为挡水板是有区别的，所以报价及EOF中要明确。 12．在对噪音要求较高的场合，一般会配置900mm长的消声段，舒适性场合一般选用孔板+玻璃棉形式的消声器，净化场合采用微穿孔的消声器。 13．风阀执行器
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： '''''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 2121''''O 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
空气预热器说明书
空气预热器技术说明 2007-9-19
空气换热器 1、前言 冶金行业是国家能源消耗大户，同时也是环境污染的主要制造者之一。国家制订的可持续发展的长期目标，其重要保证条件就是降低冶金行业能耗，提高能源利用率，减少污染排放，实现和谐发展。 冶金行业要降低能耗，除了改善生产工艺和条件，另外的一个重要途径就是充分利用排放掉的能源，从而提高能源利用效率。利用排放掉能源的主要设备就是换热器。 管壳式换热器是一种常见的换热设备，已经有近百年的历史。目前已经已经有非常多的种类，广泛应用于各种行业。管壳式换热器的特点是：换热空间是管束以及管束外面的壳体与管束形成的空间。一种流体走管内，另外的流体走管与壳之间。两种流体通过管壁进行换热。管壳换热器的优点是应用广泛，可以耐高温高压，可以大型化，它的缺点是传热系数比较低，单位换热面积消耗的金属材料比较多。为了解决这个问题，人们采取了很多方法来改善管壳换热器的传热条件。 2、螺纹管 螺纹管是上世纪末出现的一种异形传热管，它通过对光滑钢管进行压力加工，使其发生螺纹状形变，表面形成螺纹凹槽而成。螺纹管同光滑管比有非常明显的性能增强： ①由于螺纹凹槽的形成，可以使管内气流形成旋流，增强了紊流 状态下的对流传热能力；
②螺纹凹槽使得管子表面变得粗糙，破坏了气流边界层，使得在 层流状态下气体对流传热有明显提高； ③螺纹凹槽可使管子传热表面积有所增加； ④螺纹管比光滑管的固有频率提高，降低了换热器的振动。 但是螺纹管的阻力比光滑管大，管子刚度也比光滑管小，这是螺纹管存在的缺点。 AA2机组空气预热器的换热元件就采用单程轧槽螺纹管。 3、换热器结构 换热器采用高温列管式，风箱为方形，烟气走管外行程，空气走管内行程。整个换热器嵌入烟气通道内，没有外壳。烟气经过换热管外换热后直接排放掉，为一个行程。空气经过四个管行程被烟气加热，管束用风箱和连接管连接，连接管高温端有膨胀节。空气流与烟气流呈逆差流的流动分布。 4、换热器参数 4.1烟气参数： 入口温度：850℃出口温度：393℃ 烟气量：9636m3/h2℃阻力损失：62Pa 烟气放出热量：1.4053106kcal/h 4.2空气参数： 入口温度：20℃出口温度：550℃
空气预热器技术协议
600万吨/年清洁能源综合利用项目 空气预热器(共2台) 技术协议 买方： 签字： 卖方： 签字： 2020年 5月 5日 第1页共13 页
目录 1. 总则 2. 设计基础 3．设计、制造、验收所采用的标准、规范4．技术参数 5．制造技术要求 6．供货范围和工作范围 7．检验与验收 8．质量保证及售后服务 9．资料交付 10．防腐、包装及运输及标志 11．设备验收及储存 12．其他 附件： 数据表
1．总则 XXXXX有限公司（以下简称买方）、华陆工程科技有限责任公司（以下简称设计方）、xxxxx（以下简称卖方）就XXXXXX项目E1103/E1201空气预热器的设计、制造及检验试验等方面进行充分讨论及协商，达成如下技术协议： 卖方应遵守相关标准规范和相关数据表的要求，并保证其分包商也遵守上述要求，卖方对所供的设备负完全责任。 买方、设计方负责提供设备选型数据、材质及其它与设计有关的数据，并对其所提数据的准确性负责。 卖方按买方所提数据进行空气预热器设计、制造、检验及验收；买方、设计方负责对卖方所设计提供安装总图进行确认。 本技术协议作为订货合同的附件, 是该合同不可分割的一部分, 具有相同的律效力。 2.设计基础 2.1 大气条件 2.1.1大气温度 年平均 8.3 ℃ 极端最高温度38.6℃ 极端最低温度-30℃ 2.1.2相对湿度 平均56% 2.1. 3.大气压力 年平均89.69 KPa 2.1.4海拔高度:1146 m 2.2公用工程条件 2.2.1 电源 高压电 10000V三相50Hz 低压电 380V 三相50Hz 低压电 220V 单相50Hz 2.2.2.冷却水 (1)循环水 供水压力0.45MPa; 供水温度32℃ 回水压力0.25MPa; 回水温度42℃ (2) 新鲜水 供水压力0.4MPa
空气处理机组使用说..(1)
目录 一、机组特点????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 2 二、型号说明????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 3 三、外形尺寸及规格参数??????????????????????????????????????????????????????????????? 4 四、安装??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 11 机组的存放????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 11 机组的安装??????????????????????????????????????????????????????????????????????????11 水系统安装??????????????????????????????????????????????????????????????????????????11 风系统安装??????????????????????????????????????????????????????????????????????????12 电气安装?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????12 五、调试???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????14 六、日常维护?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????14 七、故障分析和诊断???????????????????????????????????????????????????????????????????? 16 八、售后服务及保修???????????????????????????????????????????????????????????????????? 17
空气预热器方案说明
10吨蒸汽锅炉空气预热器方案 （节煤率5%以上；提高锅炉岀功10%以上） 一、热管式空气预热器的工作原理及优点 热管式空气预热器的主要传热元件为重力式热管，重力式热管的基本结构如图1所示。热管由管壳、外部扩展受热面、端盖等部分组成，其内部被抽成1.3×(10-1—10-4)Pa的真空后，充入了适量的工作液体。 图1 热管传热原理简图 热管的传热机理是：当热流体流经热管的蒸发段时热量经由扩展受热面和管壁传递给工质，由于管内的真空度较高，工质在较低温度下开始沸腾，沸腾产生的蒸汽流向冷凝段冷凝放出热量，热量再经管壁和扩展受热面传递给冷流体，冷凝后的工质在重力的作用下流回蒸发段，如此循环不已，热量就不断的由热流体传递给了冷流体。 热管的传热机理决定着热管有以下基本特性：①极高的轴向导热性：因在热管内部主要靠工作液体的汽、液相变传热，热阻趋于零，所以热管具有很高的轴向导热能力。与银、铜、铝等金属相比，其导
热能力要高出几个数量级。②优良的等温性：热管内腔中的工质蒸汽处于饱和状态，蒸汽在从蒸发段流向冷凝段时阻损很小，在整个热管长度上，蒸汽的压力变化不大，从而也就决定着在整个热管长度上温度变化不大，所以说热管具有优良的等温性。 由热管组成的热管式空气预热器具有以下的优点：①由热管的等温性决定着在预热器中每排热管都工作在一个较窄的温度范围内，这样就可以通过结构调整使每排热管的壁温高于露点温度，从而避免发生结露、腐蚀和堵灰的现象，从而保证了锅炉不会因为空气预热器的堵灰、引风机出力不足，影响锅炉的正常运行的情况。而管式预热器由于烟气在管内流动时烟温逐渐降低，所以每根管子的壁温都是沿烟气的流动方向逐渐降低的，在每根管子的烟气出口部位，由于烟温和空气温度均较低，很容易发生结露、黏灰、堵灰的现象，影响引风机的抽力，从而影响锅炉的正常运行。②一般管式空气预热器设计和烟气流速较高（11—14m/S）,且换热管用壁厚较小（约1.5mm）的焊接管，所以管子很容易磨穿，产生漏风，引起鼓、引风机的电耗增加。而热管式空气预热器，管子为无缝钢管，强化换热主要靠扩展受热面，烟气流速设计较低（6—8m/S），磨损较轻。另外热管式空预器中通过中隔板使冷热流体完全分开，在运行过程中即使单根热管因为磨损、腐蚀、超温等原因发生泄露，也只是单根热管失效，而不会发生漏风现象。③在热管式空气预热器中烟气和空气均横向冲刷管子外侧，烟气横向冲刷管子外侧要比纵向冲刷管子内侧传热系数高出20%--30%。在热管式空气预热器中可以比较容易的实现冷、热流体的完全逆流换热，获得最大的对数温差。另外在保证管壁温度不太低的情况下，烟气侧和空气侧的受热面均可获得充分的扩展。这样空气预热器可以做的非常紧凑，一般在相同的换热量的情况下，热管式空预器比管式空预器体积减少1/3，烟气总流阻减少1/2。④在相同的
空气预热器系统的运行与维护
第二篇空气预热器的运行与维护 1系统设备概述 空气预热器从烟气中吸收热量，然后通过由特殊形状的金属板组成的连续转动的传热元件把热量传给冷空气。数以千计的高效率传热元件紧密地放在扇形仓里，扇形仓在径向分隔着被称为转子的圆柱形外壳内，转子之外装有转子外壳，转子外壳的两端同连接烟风道相联。 预热器装有径向密封和旁路密封，形成预热器的一半流通烟气，另一半流通空气。当转子慢速转动时，烟气和空气交替流过传热元件，传热元件从热烟气吸收热量，然后这部分传热元件受空气流的冲刷，释放出贮藏的热量，这样空气温度大为提高。 本机组的回转式空气预热器为24Ⅵ型，二分仓半模式，采用内置式支承轴承。 2空气预热器设备规范 3预热器的启动 3.1启动前的检查： 3.1.1检修工作已结束，转动设备四周清洁，无杂物，照明良好。 3.1.2靠背轮、安全罩良好齐全。
3.1.3地脚螺丝无松动。机械外观完整，辅电机靠背轮自动脱开。 3.1.4检查上、下轴承及减速箱齿轮油位、油质正常。 3.1.5冷却水畅通，保温齐全，各孔、门关闭严密。 3.1.6电动机接地线、接线盒完整。 3.1.7有关联锁、保护试验应合格。 3.1.8就地变频控制柜动力电源送上，“动力电源源指示灯、直流电源指示灯、 变频器运行绿灯”指示正常，无其他故障指示。 3.1.9选择启动“就地、远控”运行方式正确。 3.1.10选择主、辅电机运行方式，选择“高、低速”正确。 3.1.11就地各空预器温度测量指示正常，且无超温报警现象。 3.1.12转动设备的温度计投入，并经校验合格。 3.1.13灭火水源及水冲洗应关闭。 3.1.14预热器停转报警装置完好。 3.2预热器的启动 3.2.1 预热器允许条件满足后，合上预热器主（辅）电动机开关，电流返回时 间及返回后的电流正常，指示正确，停转报警信号熄灭，就地变频器显 示正确，主（辅）电机联锁投入，开启预热器烟气入口挡板。 3.2.2 检查机械部分无磨擦及异常声音。 3.2.3 检查上、下轴承及减速箱齿轮油位、油质正常。 3.2.4检查预热器进口烟气挡板在开启位置。 3.3预热器运行维护 3.3.4预热器润滑油温运行时维持在30～45℃，支承轴承油温＜60℃，导向轴 承＜70℃。 3.3.5轴承冷却水量根据油温调整。 3.3.6支承轴承、导向轴承、减速箱油位应在规定刻度线内。 3.3.7润滑油在正常运行6个月后，联系检修对下轴承更换新油。 3.3.8每天中班气脉冲吹灰一次。 3.4预热器的停止 3.4.4当锅炉停炉后，预热器入口烟温＜80℃时，方可停止预热器的运转。 3.4.5关空预器烟气入口挡板，解除空预器辅助电机联锁，停空预器主电机。3.4.6正常运行中空预器主电机故障停用时，联锁启动空预器辅助电机运行，如 仍启动不来应手动盘车（用手动摇把顺时针摇主电机，手摇时应做好防止 电机突然转动摇把伤人的事故预想）。 4预热器脉冲吹灰装置
电站锅炉空气预热器性能计算及编程
电站锅炉空气预热器性能计算及编程 0 引言 我国以煤炭为主的能源结构短期内难以根本改变。火力发电是我国煤炭消费大户，因此，火电能源消耗基数较大，即使有百分之零点几的改进，都可以为节能减排作出重大贡献。空气预热器是锅炉尾部烟道中重要的受热面，用于提高锅炉的热交换性能，降低能量消耗。它是整个锅炉沿烟气流程的最后一个热交换设备，其排烟温度的高低反映了整个锅炉的热效率的高低，而空气预热器的出口风量、风温直接影响炉膛的燃烧和制粉系统的运行，所以空气预热器在整个锅炉设备中的作用是十分重要的。截至1996 年年底已投产的大容量锅炉机组，无论是进口还是国产设备，几乎全部采用回转式空气预热器。作者根据ASME PTC 4.3-1968 标准对空预器的性能进行计算，并编写了空气预热器热力性能计算程序。 1实验模型 本文以某电厂的300MV机组为研究对象，分析计算了空气预热器的热力学运行性能并编制了计算程序。电站锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的HG1025/540型亚临界、一次中间再热自然循环汽包炉，单炉膛n型，燃烧器布置于炉膛四角，切园燃烧，尾部双烟道结构，采用挡板调节再热汽温，固态排渣，全钢架悬吊结构，平衡通风，半露天岛式布置。锅炉主要额定参数如下：主蒸汽流 量：1025t/h;过热蒸汽出口温度：540C ;过热蒸汽出口压力：
17.35MPa;机组额定发电功率：300MW给水温度：280C。 电站锅炉燃煤的煤质将直接影响锅炉空预器中烟气的组成成分，从而影响空预器的换热以及空预器出口热空气的温度，并且最终会影响机组的运行性能。本文选用的煤种为义马烟煤，关于义马烟煤的相关运行参数可以从一些设计手册中查出。 2空气预热器漏风性能计算 2.1漏风率的定义 由于回转式空气预热器自身的特点，空气预热器的烟气侧与空气侧并不是绝对隔离的，二者之间存在缝隙，由于这个缝隙的存在，难免就会造成空气预热器中空气侧的空气漏入压力较低的烟气侧。为了分析空预器的这个特点，我们定义了一个空气漏风率的概念。空气漏风率是指在空气预热器中由空气侧漏入烟气侧的空气质量占空气预热器入口烟气质量百分比。即： =100?（1） 式中：AL――空气预热器的漏风率，％;MrFgE 进入空气 预热器的烟气量，kg/h;MrFgLv ――离开空气预热器的烟气量， kg/h 。 2.2漏风率修正 空气预热器的漏风最主要的原因是一次风、二次风侧的烟气压力远大于烟气侧压力所致的直接漏风。这些参数对于空气预热器漏风的影响非常大，且远大于对锅炉的影响。由于存在这么大的影响，如果空气预热器运行的条件发生严重改变，对空气预热器漏风率的修正就显得
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
★ 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 2121''''O 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 p ρ=??? (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
回转式空气预热器运行维护说明
回转式空气预热器运行及维护说明书 批准：姜添晔 校核：陈国云 编制：谭飞平 江西龙源科盛科技环保有限公司
目录 前言 ------------------------------------------------------------------2 1. 试运行前的准备 ---------------------------------------------------- 2 2. 密封检查 ---------------------------------------------------------- 2 3. 空气预热器的冷态试运行 ---------------------------------------------2 4. 电动机接线及试转向 -------------------------------------------------3 5. 热态试运 -----------------------------------------------------------3 6．停车 ---------------------------------------------------------------4 7. 吹灰 ---------------------------------------------------------------5 8．冷端低温腐蚀 -------------------------------------------------------5
前言 本说明书只适用于受热面回转式空气预热器，参考一部分空气预热器制造厂的相关数据编写而成。 1.试运行前的工作 （1）彻底清理空气预热器内部，所有临时支撑必须全部割除，手动盘车无异常现象。（2）保温工作结束，所有人孔门封闭。 （3）火灾报警，转子停车报警装置投入运行。 （4）吹灰装置、清洗管及消防系统等都已处于可立即使用状态。 （5）驱动装置油位正常，轴承油位正常，且无渗漏现象。 （6）导向轴承和推力轴承的油位正常，油温低于55℃，各自润滑系统的冷却水循环正常，如果油温度超过55℃，应手动开启油泵，使油温降至规定的温度值，并检查引起超温的原因，加以消除。 （7）减速机油位、油温均正常。 （8）指示仪表及控制回路、动力回路都工作正常。 2.密封检查 （1）通过手动盘车手柄转动转子以检查转子是否能自由转动； （2）重新检查密封设定，确保所有固定件安全可靠，并与冷态密封设定图相符； （3）拆除所有密封标尺和工具等； （4）检查完毕后拆除烟风道内所有临时脚手架并装回检修门； 3.空气预热器的冷态试运行 （1）试转前要求空预器各部分安装结束；
空气预热器系统的节能改造
石油和化工节能 2007年第3期 ·21·空气预热器系统的节能改造 裴力君于洋 （中国石油天然气股份有限公司辽河石化分公司辽宁盘锦124022） 摘要由于热管式空气预热器容易腐蚀，而且使用寿命低，因此对两台加热炉空气预热器系统进行了节能改造，用水热媒空气预热器系统替代原热管式空气预热器。水热媒空气预热器自2006年4月投用以来，热风由80℃提高到160℃，热风温度提高80℃，每年可节约燃油499 t 关键词 水热媒预热器 热管式预热器 加热炉 节能 中国石油天然气股份有限公司辽河石化分公司南常减压蒸馏装置2000年12月开始改造并于2001年5月一次开车成功。装置加工原料为腐蚀性很强的辽河低凝环烷基原油。装有两台加热炉，共用一套余热回收系统，采用热管式空气预热器，利用烟气余热预热助燃空气。但热管式空气预热器容易腐蚀，加上使用寿命低，使用不到2年。热风温度由开工之初的150℃，下降到仅50～60℃。为此，对该两台加热炉空气预热器系统进行了节能改造，用水热媒空气预热器系统替代原热管式空气预热器。 1 改造前存在的问题 （1）热管空气预热器换热效果差，运行后期热风温度只有50～60℃，排烟温度高达200℃以上。 （2）露点腐蚀严重。 （3）加热炉热效率低，平均88%。 2 改造实施情况 用水热媒空气预热器系统替代热管式空气预热器，系统流程见图 1。 图1 水热媒空气预热器系统流程图 水热媒空气预热器装置主要由烟气换热器、空气换热器、2台P-1020热水循环泵（一开一备）及相应的循环水管道等组成。利用装置现有除氧水（1.8～2.2 MPa）作为热媒中间热载体，建立了一个闭式循环系统，通过吸收加热炉对流室出口烟气中的余热加热助燃空气。 为了防止烟气换热器发生低温酸露点腐蚀，在空气换热器热媒水进、出口之间设置了一套旁通调节阀，用于控制空气换热器换热量，保证进烟气换热器热媒水温度高于露点温度，即烟气换热器的最低壁温高于酸露点。 水热媒预热器具有下列优点： （1）水热媒空气预热器将烟气和空气分开，热量通过热媒水管道来传递，布置特别灵活方便，适合于改造项目的实施。 （2）由于水热媒装置可灵活调节烟气换热器的壁温，因而能适应燃料的变化。即使燃料的含硫量较高，也可以通过旁路调节系统，将烟气换热器的最低管壁温度控制在露点温度以上，防止低温腐蚀。 （3）可以适应加热炉负荷变化和短时间温度异常情况。水热媒系统的水温是可调的，因此排烟温度和热风温度能灵活控制，再加上管系中设置了安全阀，可完全避免因加热炉操作异常而发生低温腐蚀或类似热管高温爆管、失效现象。 （4）较长的使用寿命。水热媒空气预热器采用高压锅炉管为换热元件，全部对接焊缝100%拍片，可保证6年以上的使用寿命而无需更换换热元件。 本次改造，首先拆除原热管式空气预热器，在原位置的烟气侧布置烟气换热器，空气侧布置空气预热器，烟气换热器和空气换热器均支撑在原空气预热器的钢架横梁上。原空气预热器钢结构基本不
回转式空气预热器密封选型
回转式空气预热器密封选型 摘要：本文分析回转式空预器的漏风原因及对机组经济性的影响，介绍空预器 的密封措施，提出密封方式的推荐性意见。 关键词：回转式空气预热器；漏风；密封 1.回转式空气预热器结构 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。加工成特殊波纹的金属蓄 热元件被紧密地放置在转子扇形仓格内，转子以约1转/分钟的转速旋转，其左右两侧分别为烟气和空气通道；空气侧又分为一次风通道及二次风通道。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，实现烟气与空气的热交换。 2.回转式空预器漏风的原因及对经济性的影响 2.1回转式空预器漏风的原因 回转式空预器产生漏风的主要原因是由于转子热态的“蘑菇型”变形造成的转子表面和扇 形板表面的泄漏面积加大引起漏风量增加，另外由于转子长期运行产生径向椭圆变形造成轴 向漏风增加。 由于转子的不断转动，转子上表面持续受到热风侧的高温烟气的加热，温度较高；而转 子的下表面也连续受到冷风侧一、二次冷风的冷却，温度较低。使得转子的上部热膨胀大于 下部；由于转子下端受到推力轴承、中心驱动装置、支撑横梁的支撑作用，使转子在受热后 的热态变形为向下部膨胀。这种膨胀结果使得转子中心的上表面较冷态时升高，并且由于转 子上部的径向膨胀大于下部，使得转子的上部受到的热膨胀径向力矩大于转子下部。致使转 子以下部为原点发生向下、向外的翻转变形。加之转子的自重力矩，更加速了转子的这种行 似“蘑菇型”的热态变形。“蘑菇型”的热态变形中，空预器转子的外周发生向下的沉降现象， 而转子中心发生隆起。故热态时转子下部的三角形漏风间隙和转子圆周的轴向漏风间隙变得 比冷态时小，而转子上部的漏风间隙变得比冷态时大；而且随着锅炉负荷的升高，空预器转 子换热量的增加，上述“蘑菇状”变形就越明显。 2.2漏风量计算及对机组运行经济性的影响 影响漏风的主要因素是漏风系数、间隙面积、空气侧与烟气侧之间的压力差。 空预器漏风率直接影响锅炉机组运行经济性。根据计算，对于电站锅炉，一般炉膛漏风 系数每增加0.1～0.2，排烟温度将上升3～8℃，锅炉效率降低0.2～0.5%；而锅炉效率提高1%，300MW燃煤机组直接供电煤耗降低1.5～2.0g/kWh。以锅炉排烟氧量由7.0%降为 6.0% 为例，炉膛漏风系数降低0.1，锅炉效率提高以0.25%计算，则300MW 燃煤机组供电煤耗可 降低0.375g/kWh。因此，降低回转式空预器漏风率的重要性不言而喻。 3.降低空气预热器漏风率措施 按照回转式空预器的结构特点，控制空预器漏风的方法主要有：多重密封、焊接静密封、柔性密封、新型间隙跟踪装置（LCS）、四分仓设计、设置增压密封系统、配置抽吸漏风系统。 3.1多重密封技术 采用多重密封减小漏风的形式原理在于降低直接漏风压差，双道密封即为这种方式。双 道密封设计的转子密封板，覆盖了两个完整的转子格仓，密封区始终存在两道密封，因此漏 风压差只有传统设计单道密封的一半。在此基础上又发展出了三道密封技术，即进一步缩小 转子格仓大小，如转子采用48个甚至更多仓格，使得密封板可以覆盖3个转子仓格，保证 密封区始终有三道密封，进一步降低漏风压力差为烟空气压差的1/3。 3.1.1双道密封技术 双道径向密封和轴向密封技术与传统的单道密封方案相比，双道密封可使直接泄漏降低30%。 双道密封通过密封板覆盖两个转子仓格来实现，保证在任何时候，都有两道密封在起作用。转子使用36仓方案，惰性区略大于48仓设计，利于漏风稳定；低阻力元件保证流通阻 力很小。同时制造、安装方便，没有过多的因篮子仓格数过多引起的转子截面利用率差，局 部烟气走廊多（篮子筐角部）的缺点。通过使用新传热元件波形，达到降低阻力的目的。