锅炉空气预热器分析
电站锅炉空气预热器课件
转子的这种“蘑菇状”变形规律可近似描述为: Y = 0. 006 (Δ T/ H) R2
回转式空气预热器的设计
➢ 已知
1、排烟温度 2、热风温度 3、进口烟温 4、转速
空预器最重要性能指标：漏风率
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
回转式空气预热器的结构
➢ 结构分类
四分仓
二分仓
三分仓
回转式空气预热器的结构
常见问题〔漏风〕
➢ 漏风原因分析
蘑菇状变形
热端最大间隙： 300MW—大于10mm 600MW—大于25mm 1000MW—50mm左右
空气预热器漏风现状： 一般工况良好时为6%～8%，密封不良时为10%～20%。
常见问题〔漏风〕
➢ 漏风间隙的形成
主要原因——转子热态的“蘑菇状”变形，且随负荷的变化而变化；
回转式空气预热器的安装
回转式空气预热器的安装
回转式空气预热器的安装
回转式空气预热器的安装
➢ 漏风组成
常见问题〔漏风〕
常见问题〔漏风〕
➢ 漏风的危害
✓ 增加三大风机电耗 ✓ 锅炉排烟损失的增大 ✓ 影响受热面换热
并可能影响磨煤机的出力 严重时影响机组出力 ✓ 烟气流速增加 除尘器效率下降 下游设备磨损增加
感谢聆听！
常见问题〔漏风〕
➢ 固定密封（多重密封）
常见问题〔漏风〕
➢ 固定密封（多重密封）
密封形式 单密封 双密封 三密封
空气预热器电流波动原因分析
—30—工作研究空气预热器是燃煤锅炉机组最大的配套转动设备，在机组热态运行中，空气预热器总会有电流波动的状况，下面阐述空气预热器热态运行中，电流波动大或卡停的原因分析及解决方法，以下问题也是在工作中经常发生的问题。
1 转子密封法兰板与扇形板、弧形板摩擦原因：径向密封片凸出转子密封钢板过小，或转子密封钢板个别位置跳动量较大时，在机组运行中，预热器的扇形板、弧形板可能同转子密封钢板接触，电流产生波动。
解决方法：1、车削转子密封钢板的时，要求转子密封钢板跳动量在2mm 以内，并且在安装径向、轴向密封片时，密封片要高于最高点5mm 左右。
2 转子密封角钢开裂原因：1转子密封钢板在安装时，焊接不牢固；2转子密封钢板的法兰板和立面的密封板接口在同一位置；3转子密封钢板车削量较大，导致转子密封钢板厚度小于三分之二；4转子扇形仓调整时尺寸不均、间隙偏大的位置焊接时加装填充物造成焊接强度不够。
5转子扇形仓与转子密封角钢焊接时使用焊材没有按照图纸要求使用。
当转子开裂时、突出的法兰板接触旁路密封片、扇形板、弧形板，引起预热器电流波动，甚至卡停。
解决方法：1转子密封钢板法兰面和立面之间的接口，不要在同一个位置，安装要错开。
2按照图纸要求使用焊材。
3、转子角钢法兰板和密封板对接缝坡口要按要求处理。
在安装过程中，转子密封钢板跳动量尽量小。
焊接过程中，先段焊在满焊，防止焊接变形。
3 密封间隙设计值小于实际膨胀值原因：当密封间隙设计值小于转子膨胀值，机组热态运行时密封片膨胀会触碰到扇形板、弧形板，电流会产生波动，解决方法：在收到预热器安装图纸时，根据工作经验，并参考同型号预热器密封间隙数值，如果质疑密封间隙于同型号有较大差别，第一时间联系公司设计人员，从新核对。
4 预热器烟气入口烟气温度大于设计值原因：机组热态运行时，预热器转子会膨胀并发生蘑菇装变形，当预热器烟气入口温度高于设计值，转子变形量会增大，导致密封片同扇形板、弧形板接触并产生摩擦，预热器电流波动。
锅炉原理-空气预热器
热能与动力工程
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热能与动力工程
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3、布置方式
垂直布置 烟气管内纵向冲刷，空气管外横向冲刷，须满足烟 气及空气流速的不同要求。 水平布置 烟气在管外，空气在管内，可以提高壁温、减轻金 属腐蚀；采用较少。 锅炉容量增大，管式空气预热器体积增加，锅炉尾 部布置困难。
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1、腐蚀的原因
SO3在200C以下与烟气中的水蒸汽结合形成H2SO4 蒸汽， 硫酸蒸汽在受热面上凝结，造成腐蚀，
硫酸蒸汽凝结取决于烟气露点温度及烟气中硫 酸蒸汽得以凝结的受热面温度。
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二、烟气露点
烟气中存在两个露点温度：
硫酸蒸汽对应于酸露点温度；
水蒸汽对应于水露点温度。
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5、措施、防腐措施
（1）提高金属管壁温 a、提高空气预热器入口空气温度（暖风器， 热风再循环等） b、预热器水平布置， c、新型换热器等采用等； （2）采用防腐材料；
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空气中的水蒸汽分压力更低，水露点温度一般 为10~20℃， 一般不会出现由于水蒸汽凝结造成锅炉腐蚀
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三、受热面发生腐蚀的条件
能否发生腐蚀决定于腐蚀介质，介质的量 （浓度），得以凝结的受热面温度。 3、SO3的形成 可燃硫分燃烧生成SO2，进一步转化成SO3的 很少，烟气中SO3含量仅为SO2的3%~5%，烟气中 SO3只占到几十万分之几。
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（二）管式空气预热器
1、结构 直径为40~51mm、壁厚为1.25~1.5mm的普通薄壁钢管密集 排列、错列布置，组成立方体型的管箱，数个管箱排列在 尾部烟道中。 2、主要特点
锅炉空气预热器的工作原理和性能分析
锅炉空气预热器的工作原理和性能分析锅炉空气预热器是锅炉系统中的一个重要部件，用于提高燃烧效率和锅炉热效率。
它通过将锅炉的废烟气与进入锅炉的空气进行热交换，将废烟气中的热量传递给进气空气，从而提高空气温度，减少燃料的消耗量，提高锅炉的热效率，实现节能减排的目的。
空气预热器的工作原理主要包括热力学原理和传热原理。
热力学原理是指在焚烧过程中，燃料的热能通过燃烧产生废弃物，其中包括高温废气。
而在锅炉系统中，锅炉废烟气中仍存在大量的热量。
空气预热器的作用就是通过将这部分废烟气与进入锅炉的新鲜空气进行热交换，使空气温度提高，达到预热的目的。
传热原理是指废烟气与进入锅炉的空气在空气预热器内部形成对流传热，废烟气中的热量传递给进气空气。
空气预热器的性能主要表现在两个方面，即热效率和操作稳定性。
热效率是指空气预热器将废烟气中的热量传递给新鲜空气的能力，它直接影响到锅炉系统的整体热效率。
提高空气预热器的热效率可以减少燃料消耗量，降低运行成本。
为了提高热效率，应采用高效的传热表面和优化的传热结构，以最大程度地增加传热面积和热负荷。
同时，合理控制废烟气流通速度和温度分布，使废烟气与进入锅炉的空气充分接触，提高热量传递效率。
操作稳定性是指空气预热器在长时间运行过程中的稳定性能。
稳定的操作能保持系统的稳定运行，提高生产效率。
为了实现操作稳定性，应加强空气预热器的材料选择和结构设计。
锅炉系统的高温、腐蚀和污染环境对空气预热器的材料提出了严格的要求。
应选择耐高温、耐腐蚀的合金材料，同时合理设计传热表面的结构和管道布局，以避免积灰和堵塞，保证传热效果。
另外，空气预热器还要考虑与锅炉系统的匹配和运行管理。
在设计和选型过程中，需要根据锅炉的使用条件、燃料特性和热负荷等因素进行综合考虑。
同时，应配备合适的自动控制系统，实时监测和调节空气预热器的工作状态，保证其正常运行。
定期进行维护和清洗，确保传热表面的清洁和良好的传热效果。
总之，锅炉空气预热器作为锅炉系统中的重要部件，通过废烟气和空气中热量的传递，提高空气温度，实现节能减排的目的。
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。
2、回转式空气预热器回转式空气预热器又可分为两种型式：一种是受热面旋转的转子回转式，另一种是风道旋转的风道回转式。
转子回转式空气预热器是由转动的圆形转子和固定的外壳组成，转子式受热面，它被分为许多仓格，里面装有蓄热板，蓄热板吸收燃气热量并蓄积起来，等到转至空气那面，再将袭击的热量释放给空气，自身温度降低。
蒸汽锅炉的空气预热器结构及其要素
蒸汽锅炉的空气预热器结构及其要素蒸汽锅炉是现代工业生产中不可缺少的设备之一，而其中的空气预热器则是锅炉中非常重要的组成部分。
本文将探讨蒸汽锅炉的空气预热器的结构及其要素。
一、空气预热器的作用空气预热器是蒸汽锅炉中的重要组成部分，它的作用是将锅炉排出的烟气中的热量转移给空气，将空气加热，进而提高锅炉燃烧效率。
在燃烧煤、油等燃料时，锅炉中排出的烟气温度通常在150℃左右，而经过空气预热器的预热后，空气温度可达到100℃以上，从而大大提高了锅炉的燃烧效率。
二、空气预热器的结构1. 翅片管式空气预热器翅片管式空气预热器是一种常用的空气预热器结构，它由多个翅片管组成。
翅片是铝合金、镍合金等材料制成的，通过无缝钢管和翅片的插装组合而成。
翅片管式空气预热器的优点是热传导效率高、热损失小、结构紧凑。
2. 蜗壳式空气预热器蜗壳式空气预热器是一种利用螺旋状金属板制成的蜗壳来加热空气的设备。
蜗壳式空气预热器的优点是加热空气均匀，热传导效率高，并且结构紧凑，易于安装和维护。
三、空气预热器的要素1. 翅片的材质翅片的材质是影响空气预热器热传导效率的主要因素之一。
常用的翅片材质包括铝合金、镍合金等。
在选择翅片材质时，需要考虑其热传导率、耐蚀性、抗氧化性等因素。
2. 翅片和钢管之间的接触方式翅片和钢管之间的接触方式也是影响空气预热器热传导效率的一个重要因素。
常见的接触方式包括纯机械插盖接触、机械插盖点焊固定接触、波纹管膨胀接触等。
3. 预热器结构的紧凑程度预热器结构的紧凑程度也是影响热传导效率的重要因素。
当结构越紧凑、烟气流速越慢时，热传导效率越高。
4. 预热器与锅炉之间的传热方式预热器与锅炉之间的传热方式也是影响空气预热器性能的重要因素。
常见的传热方式包括辐射传热、对流传热和传导传热等。
在选择传热方式时，需要综合考虑锅炉的工作条件以及预热器自身的特点。
总之，蒸汽锅炉的空气预热器是提高锅炉燃烧效率的重要组成部分。
在选择空气预热器时，需要考虑翅片材质、翅片和钢管的接触方式、预热器结构的紧凑程度以及预热器与锅炉之间的传热方式等要素。
锅炉空气预热器
• 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。
• （注：由于此联锁对机组安全运行造成一定程度 的威胁，故对此联锁进行了适当的修改，请关注 最近异动》》》》》》》》》》》》》》》》）
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。
• 确认轴承冷却油泵已经联锁启动，否则手动启动。 • 现场检查油循环系统是否正常，油位、油质是否正常。 • 现场检查冷却水是否畅通，水温、水压是否合适。 • 现场检查轴承是否着火。 • 联系检修堵漏风、漏烟或采取其它措施。 • 降低对应侧引风机出力或增加其送风机和一次风机出力。 • 关闭对应侧空预器的入口烟气挡板将其隔离。 • 降低机组负荷。
空预器轴承（太黑，照不清哈，请谅解）
• 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。
空预器轴承温度高报警时应及时依次采取下列措施
回转式空气预热器由于其传热密度高，结构 紧凑，安装检修方便，运行费用低，占地面积小 ，已被大多数电厂采用，它使锅炉节省燃料 8%~10%。
锅炉空气预热器失效原因分析及对策
Ｔｈ ｕ ｅ Ａｎａ ｙ ｉ ｎ ｕ ｔ ｒ ｅ ｓ ｒ ｏ ｈｅ Ｆａ ｌ ｒ ｆ ｅ Ｃａ ｓ ｌ ｓｓ ａ ｄ Ｃｏ ｎ ｅ ｍ ａ ｕ ｅ ｆ ｒ ｔ ｉｕ ｅ ｏ
ｔ ｅ Ｂｏ ｌ ｒ Ａｉ ｅ ｅ ｔ ｒ ｈ ｉｅ ｒ Ｐｒ ｈ ａ ｅ ＧＡＯ ｉ ＨＵ ｉ－ ａ ｇ Ｈｕ ， Ｊｎ ｂ ｎ
一
ｌ 概 述
１ １ 空气 预热 器的 原理 及作 用 ．
．
期 锅 炉空 气 预 热器 自试 运 以来 ， 效多 发 生 失
空 气 预热器 是利 用烟气 的余 热来 加热 所需 空气
的热交 换设 备 。
在 低级 低温段 部 分 。失 效 形 式 既有 低 温 腐 蚀 失效 ， 又有磨 损 和堵 灰 失效 。其 中以低 温腐蚀 失效 最为严
提高 了燃料 与空 气 的 初 始温 度 ， 化 了燃料 的着 火 强 和燃烧 过程 ， 减少 了燃 料 的不 完全燃 烧损失 ， 大提 大 高 了锅 炉 的热效 率 。还 能提 高 炉 膛 内烟气 温 度 ， 强 化炉 内辐射 换热 。
１ ２ 一 期 锅 炉 空 气 预 热 器 的 布 置 ．
［ 稿 日期 ］ ２０ —３２ 收 ０ ６０ —９ ［ 作者 简 介］ 高 辉 （ ９ ５ ） 男 ， 宁 营 口人 ， 程 师 ； １７ 一 ， 辽 工 胡
金榜 （ ９ ６ ） 男 ， 士 生 导 师 。 １４ 一 ， 博
・
磨损 、 蚀减 薄将 要 漏 还 没有 漏 的管 子 。空 气 预热 腐
ｕｒ ａ ｉｃ ｓ ｄ ｅ ｗ ｓ ｄ ｓ ｕｓ ｅ ．
［ ｙｗ ｒ ｓ ｌｗ ｔｍｐ ｒｔｒ ｏｒ ｔ ｎ ｅ ｏｎ ；ｈ ａ ｅ ｓｉｎｃ ｅｆ ｉｎ ；ｂ ｉ ｒ ｆ ｃ ｎ ｙ － ｏｄ ］ ｏ ｅ ｅａｕｅｃｒｏｉ ；ｄ ｗ ｐ ｉｔ ｅｔ ｍｉ ｏ ｏ ｆ ｃ ｔ ｏｌ ｆ ｉ ｃ Ｋｅ ｏ ｓ ｉｅ ｅ ｅ ｉｅ 器 。采 取 双面多 流程进 风 。 １３ 一期 锅炉 空气预 热器 失效情 况 ．
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锅炉空气预热器分析
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。
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。
1、管式空气预热器
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。
2、板式空气预热器
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。
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。
3、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。
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。