热管式空气预热器外形图
回转式空气预热器的结构
回转式空气预热器的结构空气预热器结构（如图4－5－3）。
图4－5－3 回转式空气预热器结构部件外壳回转式空气预热器壳体呈圆柱形，由两块主壳体板、一块侧座架体护板、两块转子外壳组件和一块一次风座架组成。
（如图4－5－4）主壳体板分别与下梁及上梁连接，通过主壳体板的四个立柱，将预热器的绝大部分重量传给锅炉构架。
主壳体板内侧设有弧形的轴向密封装置，外侧有调节装置对轴向密封装置进行调整。
侧座架体护板与上梁连接，并有两个立柱承受空气预热器部分重量。
转子外壳组件沿圆周方向分成两部分。
图4－5－4空气预热器的壳体转子转子是装载传热元件（波纹板）并可旋转的圆筒形部件。
为减轻重量便于运输及有利于提高制造、安装的工艺质量，采用转子组合式结构，主要有转轴、扇形模块框架及传热元件等组成。
轴承空气预热器轴承有导向轴承和支撑轴承两种（如图4－5－5）。
导向轴承采用双列向心滚子球面轴承，导向轴承固定在热端中心桁架上，导向轴承装置可随转子热胀和冷缩而上下滑动，并能带动扇形板内侧上下移动，从而保证扇形板内侧的密封间隙保持恒定。
导向轴承结构简单，更换、检修方便，配有润滑油冷却水系统，并有温度传感器接口。
空气予热器的支承轴承采用向心球面滚子推力轴承，支承轴承装在冷端中心桁架上，使用可靠，维护简单，更换容易，配有润滑油冷却水系统。
支承轴承和导向轴承均采用油浴润滑。
另外引起油温不正常升高的一般原因是：1、导向轴承周围空气流动空间有限；2、油位太低；3、油装的太满；4、油受到污染；5、油的粘度不合适。
a、导向轴承b、支撑轴承图4－5－5 空预器支持与导向轴承二期工程空气预热器是采用三分仓容克式回转空气预热器，其传热元件按烟气流动方向可以分为热端、中层、和冷端层。
传热元件盒均制成较小的组件，检修时热端传热元件盒、中间层传热元件盒、冷端传热元件盒全部抽屉式从侧面检修门孔处抽出，安装、更换非常方便。
传动装置是驱动转子转动的部件，由电动机、液力耦合器、减速器、传动齿轮、传动装置支承。
空气预热器
扇形板与径向密封片
空预器启动前检查准备
1.空预器及其相关的检修工作已结束，工作票全部收 1.空预器及其相关的检修工作已结束，工作票全部收 回，空预器外形完整，人孔门关闭，现场清理干净。 2.联系检修手动盘车至少盘转一周，以确认转子是否 2.联系检修手动盘车至少盘转一周，以确认转子是否 能自由转动，无卡涩。 3.检查驱动减速箱的油位在油位计的2/3处。 3.检查驱动减速箱的油位在油位计的2/3处。 4.检查导向轴承，推力轴承箱油位在油位计的2/3处， 4.检查导向轴承，推力轴承箱油位在油位计的2/3处， 轴承冷却水畅通。 5.摇测电机绝缘合格,变频器电源正常投入。 5.摇测电机绝缘合格, 6.检查主、辅电机变频器控制箱就地/远方切换开关投 6.检查主、辅电机变频器控制箱就地/ 远方位。 7.检查吹灰装置完好，确认消防水源可随时投入。 7.检查吹灰装置完好，确认消防水源可随时投入。 8.火灾监控装置投入。 8.火灾监控装置投入。 9.在控制盘及就地做空预器主、辅电机的联锁启动试 9.在控制盘及就地做空预器主、辅电机的联锁启动试 验和事故按钮试验合格，就地确认空预器转动方向正 确。
密封装置( 密封装置(四) 在回转式预热器的上述三种密封间隙中， 漏风量最大的是径向间隙漏 (一般约占总漏 风量的2 3)；其次环向的密封间隙漏风； 风量的2／3)；其次环向的密封间隙漏风； 最小是轴向风。在间隙及漏风通流截面积 相同条条件下，冷端处的漏风量较热端为 大，这是因为空气区与烟气区的压差，冷 端要比热端为大；且冷端的空气温度低， 密度大，故冷端的漏风量也为教大，通常 约为热端漏风的二倍左右。
运行监视和调整
机组运行中如发现送风机、引风机电流或送风机动叶、 引风机进口导叶和对应负荷不匹配要全面进行空预器密 封装置的检查 检查空预器火灾报警装置无损坏，控制盘无报警 检查空预器运行中电机外壳温度正常，空预器电机、油 泵电机及相应的电缆无过热现象，现场无绝缘烧焦气味温度正常，轴承润滑油温度正常 空气预热器运行，监视预热器一次风进出口压差、二次 风进出口压差、烟气进出口压差在正常范围内，压差异 常升高，应及时增加吹灰或提高空气预热器冷端温度 正常运行中空预器每8 正常运行中空预器每8小时进行一次吹灰，也可视积灰 情况增加吹灰次数，低负荷燃油时应连续吹灰
热管式空气预热器
热管式空气预热器热管是一种高效的传热元件，早在上世纪40年代热管的概念就已提出，直到60年代，由于宇宙航行的需要，热管才在宇航技术中得以应用。
此后发展很快，70年代热管就已广泛应用于电子、机械、石油、化工等行业。
从那时起，国内石油化工管式炉、锅炉上就开始使用热管式空气预热器来回收烟气余热，并迅速得到推广，到目前为止估计已有数百台在运行中。
它与管式和回转式等其他空气预热器相比，具有体积小、质量轻、效率高、不易受低温露点腐蚀等优点，这也就是它被迅速推广和应用的原因。
1、热管1)热管的工作原理和分类热管是一根两端密封，内部抽真空并充有工质的管子。
其一端(热端)被加热时，工质吸热蒸发并流向另一端(冷端)，在那里将热量释放给管外的冷介质而冷凝，冷凝液流回热端，再吸热蒸发，如此循环，完成热量传递。
由于汽化潜热大，所以在极小的温差下就能把大量的热量从管子的一端传至另一端。
图1 热管工作原理示意图,a,重力式热管,热虹吸管,(b)毛细力热管,吸液芯热管,热管种类繁多，可按工质回流原理，工作温度、形状或工质等来分类。
按冷凝液回流原理来分主要有重力式(热虹吸式)热管和毛细力式(吸液芯式)热管两种。
故名思义，重力式热管的冷凝液靠重力回流，因此只能垂直安装或倾斜安装，热端在下，冷端在上。
毛细力式热管热端吸液芯中的工质吸热蒸发时，蒸发压力大于冷端，由此压差将蒸汽从蒸发段驱送至冷端，而冷凝液靠毛细压力送回蒸发段，以补充蒸发消耗了的工质。
因此其安装位置不受限制，甚至可与重力式热管相反，即热端在上，冷端在下也照样运行。
图1表示了这两种热管的工作原理。
此外，还有依靠静电体积力使工质回流的电流体动力热管;依靠磁体积力使工质回流的磁流体动力热管;依靠渗透膜两侧工质的浓度差进行渗透使工质回流的渗透热管;靠离心力分力回流的旋转式热管等等。
按工作温度可分为五类:(1)超低温热管，工作温度低于-200?;(2)低温热管，工作温度-200?50?;(3)常温热管，工作温度50?250?;(4)中温热管，工作温度250?600?;(5)高温热管，工作温度高于600?。
锅炉空气预热器
空预器的运行
• 空预器本体、电动机及传动装置运转平稳，无摩 擦、撞击等杂音，电流正常。
• 坚持正常吹灰制度，维持良好的换热条件，保证 正常的一、二次风温和排烟温度。
• 轴承润滑系统严密，油位、油压、油温应正常。 滤油器阻力＞0.05MPa时，应联系检修清理滤网 。减速箱等传动装置润滑应良好。
• 锅炉启动或低负荷运行时，加强对空预器烟、风 温的监视，预防空预器内部着火。一旦发现着火 报警，立即投入空预器蒸汽吹灰，并进行全面检 查。
空预器联锁条件
• （大联锁投入时）当一台空气预热器主电机跳闸 ，声音报警。辅助电动机自动投入，延时60秒后 （主电机运行状态未恢复）停该侧引风机。由引 风机联跳送风机。
• 当一台空气预热器主电机跳闸，声音报警，辅助 电动机未自动投入，（另一台空预器主电机运行 的情况下延时60秒）关闭本空气预热器烟气进口 挡板（3s脉冲信号，随后释放）。
一、空气预热器的作用
• 1、提高送入炉内空气温度，使炉膛温度得到提高 • 2、降低排烟温度，提高锅炉效率 • 3、提高火焰温度，增强炉内辐射传热 • 4、热空气作为制粉系统的干燥剂，燃烧干燥煤粉
二、空气预热器的分类
现在电厂锅炉中，最常用的是"管式空气预热 器"和"回转式空气预热器"，它们分别属于传热式 和储热式。
• 空预器导向轴承油温正常＜80℃ • 空预器支持轴承油温正常＜70℃ • 空预器入口烟气挡板关（abc关状态均返回） • 空预器主、辅电机均无故障且均在远控
空预器辅电机启动允许条件
热电站热管式空气预热器的应用研究
１ 热 管式 空 气 预 热器 工 作 原 理
热管空 气 预热 器 如 下 图 １所示 ，它是 一 种 利
２ 热 管 式 空气 预 热 器 实 例分 析
某 电厂锅 炉额定 蒸 发量 为 ４ ０ ｔｈ ０ ，排 烟温 度 ／ 为 １０｛ ，在尾 部 烟 道 改 造 追 加 一 台 热 管 式 空 气 ６￣ ２
张静涛 ，陆海荣 ，崔 凝 ，郝文广
（ 华北 电力大学 能源动力 与机械工程学 院，河北 保定 ０ １０ ） ７ ０ ３
摘 要 ：介 绍 了热 管 式 空 气预 热 器的 结 构 、 传 热 特性 ． ｘ 作 原 理 。 借 助 某 电站 锅 炉 的 热 管 式 空 气预 热 器 的 ￣ － ｋ 热 力 计 算 和 经 济性 分析 ，提 出 了余 热 回收 的 节 能 新 方 案 ，该 方 案 可 以 降低 电站 锅 炉 的 排 烟 温 度 ，减 少锅
４ １
碳 ６． ％ ； 氢 为 ２２ ； 氧 为 ２Ｏ ； 氮 为 ６１ ．％ ．％
为 ７Ｏ 。 ．％
Ｃ ｐ＝∑ Ｏ ＝１０ ｋ／ ｇ・ Ｊ ． ３（ Ｊ ｋ Ｋ）
（） ７
１０ ；硫 为 ０ ４ ； 灰 分 为 ２ ． ％ ； 水 分 ２ ３ 热 管的选 取 ．％ ．％ １３ ． 选用 管 壳材 料 为 ２ ０号 锅炉无 缝 钢 管 ，翅 片材 收到 基低 位发 热量 Ｑ＝ ２ ８ ０ｋ／ ｇ ２ ８ Ｊ ｋ ，给水 温 料为 低碳 钢 ，翅 片 与 管 壳 连 接 为 高 频 焊 接 。热 管 度 ２ Ｏｃ，给 水 压 力 １ ＭＰ ； 过 热 蒸 汽 温 度 参数 ：光 管外 径 ｄ ０ ０ ２ｍ；热 管全 长 ｆ ２ｃ １ ａ 。＝ ． ３ ：２ｍ； ５ ０《，过 热蒸 汽压 力 ９ ８ＭＰ 。 ４ｃ ＝ ． ａ
卧式热管式直管板空气预热器
４ 邓斌 ．陶文铨 ．管 壳式换 热器壳侧湍流流动的数值模拟
及 实验 研 究 ．西 安 交 通 大 学 学 报 ，２０ ． ０３
５ 黄 华．管壳式换热器壳侧单相和两相流动的数值模拟 和实验研究 ；［ 博士论文］ ．西安 ： 西安交通大学．１ ９． ９８ ６ 陶文铨． 数值传热学． 西安 ： 西安交通大学 出版社， ０ １ ２０． ７ 韩 占忠 王敬 ， 兰小 平．Ｆ ＬＵＥ ＮＴ流体工程 仿真计算实 例与应用．北京 ；北 京理工大学 出版社 ．２ ０ ． ０４ （ 收稿 日期 ：２０ —０２ ） ０５１— ０
２ Ｐ ｉ ｉｉ ｊ ， ｄ ｅ ｓＭ ．Ｔｈ ｅ ｉ ｎ ｉｎ ｌ ｕ ｒ ｒ ｈ ｖｒ Ａｎ ｒ ｗ Ｊ ｔ ａＭ ｒ ｅｄｍｅ ｓｏ ａ ｎ ｍｅ— ｉ ｌｓ ｌｔ ｎ ｏ ｈ ｌ— ａ ｄ— ｔ ｂ ｅ ｔｅ ｃ ａ ｇ ｒ． ｃ ｉ ａｉ ｆ ｓ ｅｌ ａ ｍｕ ｏ ｎ ｕ ｅ ｈ ａ ｘ ｈ ｎ ｅ ｓ
１ ９ ３ （ ）ｌ ２ ～ ８ ｌ ９ ８， ３ ８ ８ ９ ３
参 考 文 献
１ Ｐａａ ｋ ｒＳＶ ． ａｄｎ Ｂ Ｈｅ ｔ ｘ ｈ ｇ ｒｄ ｓｇ ｈ — ｔ ｎ ａ Ｓｐ ｌｉｇ Ｄ ａ ｃ ａｎ ｅ ｅ ｉｎ ｔｅ ｅ
ｏ ｙ ｓ ｕ ｃ ｏ ｋ． Ｍ ＣＧＲＡＷ — ＨＩ Ｂ ｏ ｍｐ ｎ ｒ ｏ ｒｅ ｂ ｏ ＬＬ ｏ ｋ Ｃｏ ａ ｙ・ Ｎｅ Ｙｏｒ ｗ ｋ． １ ７ ． ９ ４
空气预热器PPT
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。
空预器漏风的危害 1. 二次风侧的风外漏至大气，使得与烟气换热的风量减少，排烟温度 上升，排烟损失增大，降低锅炉效率；如果要保持炉膛燃烧所需风量， 就要增大送风机出力，使得厂用电增加，降低锅炉效率； 2 一次风侧外漏入大气与二次风漏入大气影响差不多，同时减少了磨 煤机出力，要保持磨煤机出力就要增大一次风机出力，增加了厂用电； 3 外部空气漏入烟气侧会使引风机入口烟气量增大，为保持炉膛负压， 引风机出力增大，增加了厂用电，降低了锅炉效率；如果是烟气侧热 端漏风会使烟气量增大，换热效率降低，排烟温度升高； 4 风侧漏入烟气侧的影响和上面1、2、3点的综合，会同时使送风机， 一次风机，吸风机出力增大； 5 烟气从热端漏入冷端，使得烟气与空气换热量减少，一二次风温度 降低，降低了燃烧效率，同时使用排烟温度升高，降低锅炉效率； 6 一二次风从冷端漏入热端的影响与第5点一样
电厂锅炉热管式空气预热器的设计和运行
北 京 第 二热 电厂 低 温 段 腐 蚀 严 重 每 年更 换 1 0 0 0根昔 子 . 已运 行 年 - 尢堵灰现 象 和腐蚀 现 装 有 超 声 波 清 灰 装 热管空 气预热 器 形 成 不 易清 除 的" 钢珠 混 凝 士 , 象 甲
值 和 实 验 值 见 表 】 .
2 5 防止 堵 灰 性 能 ,
2 5 1 堵 灰 和腐 蚀 是 紧 密相 联 的 , .. 由于 热 管 式
空 气 预 热 器 最 低 管 壁 温 比管 式 空 气 预 热 器 高
3 C左 右 . 0 这使 腐 蚀 减 少 , 灰 也 减 少 . 堵
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置
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中 国 电 力
19 4年 第 6期 9
代 替 暖 风 器 , 烟 温 度 降 低 1 . ' , 年 节 约 费 5 5 分 段 设 计 排 08 每 C .
热 管 空 气 预 热 器 应 通 过 调 整 空 气 侧 肋 片 间 用4 0万元 .北京 第二热 电厂 20/ 2th锅炉 排烟 温 度 降低 7 设 计 为 5 )每 年 直 接 经 济 效 益 距 办 法 , 大 部 分 管 排 管 壁 温 度 在 酸 露 点 以 上 + ℃( ℃ , 使 3. 6 6万元 . 河 电 厂 1 0/ 滦 2 th锅 炉 排 烟 温 度 降 低 最 下 面几 排 管 子 可 采 用 大 肋 片 间距 或光 管 以提
6 7 ( 计 为 4 6 , 约 燃 料 费 用 及 能 带 满 高 管 壁 温 度 . .c 设 . ℃) 节 负荷 的 经 济 效 益 2 0 0 4 . 8万 元