空气预热器
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空气预热器的工作原理
空气预热器的工作原理空气预热器是一种常见的热交换器，它在工业和汽车领域广泛应用。
它的主要功能是将排出的废气中所含的热能转移到进入系统的新鲜空气中，以提高燃烧效率并降低能源消耗。
空气预热器的工作原理可以概括为：将冷却空气与热气流进行热交换，通过传导、对流和辐射的方式将热能传递。
下面将详细介绍其工作原理的几个关键方面。
首先，空气预热器通常由两个主要部分组成：热气流侧和冷却空气流侧。
热气流侧通常是由废气或热气流组成，而冷却空气流侧则是新鲜空气。
这两个部分通过热交换介质（如金属板、管子或螺旋片等）进行热能传递。
其次，冷却空气首先进入空气预热器，并通过热交换介质，在与热气流接触的过程中吸收热能。
热能的传递可以通过几种方式进行。
首先是传导，也就是热量通过热交换介质的直接接触进行传递。
其次是对流，热气流和冷却空气之间存在流体运动，这种流动可以加速热能的传递。
最后是辐射，热交换介质和空气之间可以通过辐射方式进行热能传递。
然后，热气流从排出系统中进入空气预热器。
在热气流与冷却空气流相遇的过程中，热气流中的热能被转移到冷却空气中。
这样，冷却空气的温度就被升高了，而热气流中的热能则被降低了，从而实现了能量的转移。
这种热能转移的结果是，系统中的新鲜空气的温度会升高，从而提高了燃烧的效率。
最后，热气流中所包含的废气在经过空气预热器后排出系统。
而冷却空气则被引入系统的其他部分，在燃烧过程中发挥着重要的作用。
通过这样的循环过程，空气预热器能够增强系统的热效率，减少能源的浪费。
需要注意的是，空气预热器的设计和运行条件对其工作效果有关键的影响。
如热交换介质的选择、流体动力学的设计、加热和冷却介质的温度和压力等。
只有在合适的设计和运行条件下，空气预热器才能发挥其最佳的效果。
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
回转式空气预热器
八、300MW空预器润滑油系统
九、600MW空预器轴承及润滑
• 转子由自调心球面滚子推力轴承支撑，底部轴承箱固定在支撑登板上 。转子的全部旋转重量均由推力轴承支撑。 • 底部轴承采用油浴润滑。轴承箱上装有注油器和油位计，并开有用于 安装测温元件的螺纹孔。 • 顶部导向轴承为球面滚子轴承，安装在一轴套上。轴套装在转子驱动 轴上，并用锁紧盘与之固定。导向轴承和轴套的大部分处于顶部轴承 箱内。 • 顶部轴承采用油浴润滑，顶部轴承箱上有加油孔、注油器、油位计、 呼吸器和放油塞。另外还设有用于安装测温元件的螺纹孔。顶部轴承 箱还配有冷却水系统，冷却水入口温度要求不得高于38℃。
回转式空预器介绍
发电部
1
一、空气预热器作用
• 锅炉空预器是利用锅炉尾部的烟气热量来加热空气的设备。 • 利用烟气中的热量加热空气，使空气温度升高，排烟温度降低，减少 了锅炉的排烟损失。另外，空气被加热之后送入炉内，使炉内燃料着 火迅速，燃烧强烈完全，因而也减少了燃料的机械与化学不完全燃烧 损失，提高锅炉效率。 • 提高空气温度，改善燃烧条件。空气通过预热器后再送入炉膛，由于 送入炉内的空气温度提高，可使炉膛温度得到相应的提高，可使燃料 迅速着火，改善或强化燃烧，保证低负荷下着火的稳定性。 • 提高炉膛温度，增强炉膛传热，减少炉内蒸发受热面。炉膛内辐射传 热量与火焰平均温度的四次方成正比。送入炉膛热空气温度提高，使 得火焰平均温度提高，从而增强了炉内的辐射传热。这样，在满足相 同的蒸发吸热量的条件下，就可以减少水冷壁管受热面，节省金属消 耗量。 • 降低烟气温度，改善引风机工作条件，降低风机电耗。
• 与扇形板相对应的空预器外壳上装有三块弧形轴 向密封板，弧形轴向密封板是通过支架、折角板 和调整装置固定在空预器外壳上，可通过调整装 置对轴向密封间隙进行调节。
空气预热器的作用与结构6
由于预热器转子缓慢地旋转，烟气和空气交替地流过传热元 件。当旋转至烟气通道时，传热元件表面吸收高温烟气的热量， 当转子旋转至空气通道时，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，满足锅炉燃烧需要。
复习题
1 空预器的作用？ 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 空预器启动前的检查
后空预器应再吹灰一次，防止空预器积灰；
4 控制空预器入口烟温，将空预器入口烟温控制 在380℃以下；
5 控制烟温变化幅度不要过大；启、停磨或切换 制粉系统时应缓慢进行，防止烟温变化过大，尽 量降低空预器入口烟温；
6 应加强对空预器运行情况的检查及监视，发现 电流有升高现象应及时采取吹灰、降烟温或电机 防淋等措施，并汇报班长,必要时联系值长降低锅 炉负荷；
热器的漏风系数，故采用较多。
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单，预热器由转子连续旋转，通 过特殊形状的金属元件从烟气中吸收热量，然后将热量交换给 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 分割的扇形仓格里，转子周围的外壳与两端连接板连接，通过 连接板的分割以及径向、旁路密封等适当地密封，形成分别由 两部分预热器组成的两个通道，一个是空气通道，一个是烟气 通道。
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）
空预器正常运行中的检查及维护 1 检查空预器本体、电机及传动装置无异音； 2 检查轴承润滑良好，温度正常； 3 空预器每班必须吹灰一次，若烟道或炉膛吹灰
六、油循环系统 容克式预热器的支承轴承、导向轴承的润滑油要求较高，因此 一台预热器分别配有支承轴承和导向轴承两套油循环系统，采 用强制润滑、冷却轴承方式。
复习题
1 空预器的作用？ 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 空预器启动前的检查
后空预器应再吹灰一次，防止空预器积灰；
4 控制空预器入口烟温，将空预器入口烟温控制 在380℃以下；
5 控制烟温变化幅度不要过大；启、停磨或切换 制粉系统时应缓慢进行，防止烟温变化过大，尽 量降低空预器入口烟温；
6 应加强对空预器运行情况的检查及监视，发现 电流有升高现象应及时采取吹灰、降烟温或电机 防淋等措施，并汇报班长,必要时联系值长降低锅 炉负荷；
热器的漏风系数，故采用较多。
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单，预热器由转子连续旋转，通 过特殊形状的金属元件从烟气中吸收热量，然后将热量交换给 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 分割的扇形仓格里，转子周围的外壳与两端连接板连接，通过 连接板的分割以及径向、旁路密封等适当地密封，形成分别由 两部分预热器组成的两个通道，一个是空气通道，一个是烟气 通道。
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）
空预器正常运行中的检查及维护 1 检查空预器本体、电机及传动装置无异音； 2 检查轴承润滑良好，温度正常； 3 空预器每班必须吹灰一次，若烟道或炉膛吹灰
六、油循环系统 容克式预热器的支承轴承、导向轴承的润滑油要求较高，因此 一台预热器分别配有支承轴承和导向轴承两套油循环系统，采 用强制润滑、冷却轴承方式。
锅炉原理-空气预热器
热能与动力工程 5
热能与动力工程
6
热能与动力工程
7
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。
热能与动力工程
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。
热能与动力工程
23
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。
热能与动力工程 28
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；
热能与动力工程
29
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
热能与动力工程
26
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。
热能与动力工程
4
（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
热能与动力工程
6
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。
热能与动力工程
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。
热能与动力工程
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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。
热能与动力工程 28
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；
热能与动力工程
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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
热能与动力工程
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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。
热能与动力工程
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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
空气预热器原理
空气预热器原理
空气预热器的作用是将锅炉尾部烟气的热量通过低温烟气再加热，以提高锅炉效率和降低排烟温度。
在实际运行中，由于燃料特性、锅炉设计等原因，造成锅炉尾部烟气温度过高，在燃料未完全燃尽之前就会产生局部高温区，从而造成机械不完全燃烧和化学不完全燃烧。
部分未燃尽的燃料中含有不能被燃烧的物质，如硫化物、氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物等，这些物质在高温烟气中挥发出来后，形成灰分（包括未完全燃烧的碳和灰分）。
这些灰分在高温烟气中会与水蒸气凝结成灰水，灰水中含有大量的水分，当灰水的温度低于200℃时就会凝结成灰。
灰水中含有大量的水分和灰分，它们对受热面管有腐蚀作用。
受热面管长期在高温烟气中工作，将会产生变形和损坏。
为了提高锅炉效率和降低排烟温度，提高受热面管的使用寿命和减少设备投资，要解决烟气中灰水分离的问题。
在工业生产中通常采用低温空气预热器来实现这一目的。
低温空气预热器主要由金属结构件、传热元件和密封装置组成。
—— 1 —1 —。
空气预热器PPT
回转式空气预热器的漏风间隙及动态分析
工作时主、副驱动连锁保护。
联锁保护投入： 当主电机运行时，按备用电机启动按钮，则主电机自动停止，备用 电机启动运行。同理，当备用电机运行时，按主电机启动按钮，则 备用电机自动停止，主电机启动运行。气马达与主、副驱动连锁保 护，只有在主驱动停止的状态下才能启动气动马达，气马达运行时 禁止启动主、副电机。
回转式空气预热器的结构和工作原理
蓄热波形板
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
空预器
空预器的作用：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，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。
空气预热器模型图
回转式空气预热器的结构和工作原理
1.4 自动启动条件
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
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轴承及润滑系统
• 两套装置的结构基本相同，均由 3Gr30×4三螺杆油泵装置 【电机型号 Y90L-4,1.5kw,1410r/min，给油量1.2m3/h，系 统最大工作压力为0.6Mpa】网片式滤油器、列管式油冷却 器以及双金属温度计、压力表管道、阀门、视流计等组成。 同时提供油泵热动开关、就地油温指示和控制室油温指示、 报警等。 • 冷却水为一般工业用水，P=0.2～0.3MPa。正常情况下冷 却水耗量约为70kg/min，最大流量不超过100kg/min，泵热 动开关启动温度为55℃，停泵温度为45℃，超温报警温度 为70℃。 。 • 油系统正常运行时，电动机驱动三杆螺杆泵，由吸油管将 润滑油从预热器轴承内吸出，升压后经过滤、冷却在送入 预热器轴承内。如此反复循环，对轴承进行润滑和冷却。
密封装置三
• 由于扇形板具有较好的刚性，其密封面是机械加工过的平 面，而转子蘑菇状变形后的径向密封片呈曲线形状，在采 用自动控制系统调整热端扇形板的情况下，为使热端径向 密封片与扇形板在热态运行时不产生严重摩擦和撞击，需 要在冷态时将热端径向密封片按图2的形状进行调整，以 保证运行时获得均匀一致的密封间隙。 • 旁路密封能防止烟气或空气在转子与壳体之间“短路” ，同时它作为轴向密封的第一道防线，也对减少漏风起着 积极作用。 • 扇形板、轴向密封装置与上梁、上部小梁、下梁、下部 小梁、壳体板之间以及上、下短轴的周围还设有固定密封 装置。所有这些密封结构联合形成了一个连续封闭和可以 调整的密封系统。
轴承润滑油系统图
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。 • 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。
我厂空预器参数二
• • • • • • • • • • • • • 电子自动控制密封系统的电动机型号:YDF221 电子自动控制密封系统的电动机台数:2×3 电子自动控制密封系统的电动机转速r/min:1320 电子自动控制密封系统的电动机功率kW:0.75 空气预热器轴承润滑及冷却方式:油浴，水冷却 空气预热器转子直径mm:13494 空气预热器转子高度m:2.757 空气预热器转子转速r/min:0.99 空气预热器驱动电动机型式（主、辅）:Y180L-6 空气预热器驱动电动机台数（主、辅）台:2×1 空气预热器驱动电动机转速（主、辅）r/min:970 空气预热器驱动电动机铭牌功率电流（主、辅）：Kw/A15/31.6 空气预热器驱动减速机型式:齿轮减速装置
轴承润滑油系统
• 导向与推力轴承分别采用 DGXYZ-26 型和DGXYZ26D 型稀油站装置( 详见图10)。 导向轴承稀油站 置于上梁外侧，为安全可靠运行，采用双泵结构, 一泵运行，一泵备用。进油管与导向轴承回油管 相连，出油管与导向轴承回油管相连，组成一半 封闭油循环系统。推力轴承稀油站置于推力轴承 下部检修平台上，同样用管路与推力轴承座相接。 推力轴承稀油站采用单泵结构。
附属设备
• • • • 1火灾报警系统 2吹灰系统 3消防系统 4清洗系统 4
空预器密封介绍
空预器密封
• 因为回转式空气预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。
三分仓空预器密封系统的典型设计
密封装置一
• 本预热器采用先进的径向—轴向及旁路双密封系统，密封周界较短。整个密 封系统的所有密封间隙都必须在安装或检修期间非常仔细地调整好，才能保 证预热器安全经济运行本预热器采用先进的径向—轴向，径向—旁路双密封 系统，所谓双密封系统就是每块扇形板在转子转动的任何时候至少有两块径 向和轴向密封片与它和轴向密封装置相配合，形成两道密封，这样就可以使 密封处的压差减小一半，从而降低漏风。根据理论计算及实践经验表明，直 接漏风可下降30%左右，这是近期国内外采用的较成熟技术，密封周界短、 效果好 。 径向密封片厚 1.5mm，用耐腐蚀钢板制成，沿长度方向分成4段。用螺栓连接 在模数仓格的径向隔板上。由于密封片上的螺栓孔为腰形孔，径向密封片的 高低位置可以适当调整； 轴向密封片也由 1.5mm厚的耐腐蚀钢板制成，也用螺栓连接在模数仓格的径 向隔板上，沿转子的径向可以调整。 热态运行时，由于转子内部存在着热交换，上部平均温度高（称为热端）， 下部平均温度低（称为冷端），因此会产生“蘑菇状”变形。此外，转子还 会产生轴向膨胀，以及下梁向下弯曲变形如图1。如果冷态时密封间隙没有正 确调整好，那么在热态情况下有的地方间隙就会增大（如热端外侧），有的 地方间隙就会减小（如冷端外侧），不但会造成大量泄漏，而且会发生严重 摩擦，甚至卡煞。
我厂空预器参数一
• • • • • • • • • • • • 入口烟气温度(B-MCR)℃：407； 出口烟气温度(B-MCR)℃：131.7/126.1（修正前/后）； 入口空气温度(B-MCR)：一次风/二次风℃25/25 一次风出口温度(B-MCR)℃：339 二次风出口温度(B-MCR)℃：353 投运时及运行一年后的漏风率(BRL)%：〈5% 高温段传热元件的材质：碳钢 高温段传热元件的厚度mm：0.5 高温段传热元件的高度mm：1100 低温段传热元件的材质：低合金耐腐蚀钢 低温段传热元件的厚度mm:1.2 低温段传热元件的高度mm:1050
• 空气预热器工作原理比较简单。预热器由转子 连续旋转，通过特殊形状的金属元件从烟气中 吸收热量，然后将热量交换给冷空气，由于预 热器转子缓慢地旋转，烟气和空气交替地流过 受热元件。旋转至烟气通道时,传热元件表面 吸收高温烟气的热量，当转子旋至空气通道时， 传热元件释放出热量加热空气。如此反复循环， 转于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 进入炉膛助燃的空气温度，以满足锅炉燃烧需 要。
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热态变形
密封装置二
• 本预热器对轴向密封，旁路密封以及冷端径向密封均采用在冷态下预 留间隙的方法来进行调整，使转子在热态变形后获得满意的密封间隙 。对于热端径向密封，则采用能跟踪转子热变形的自动控制系统。使 得密封间隙始终维持在很小的范围内。 • 冷端扇形板固定在下梁上，轴向密封装置固定在壳体上，均能在冷 态下通过调节机构，调整与径向密封片及轴向密封片的间隙。热端扇 形板内侧悬挂在导向轴承的外圈上，能随主轴的热膨胀而升降，因而 一旦热端扇形板内侧与径向密封片的间隙在冷态下调整好，在热态运 行时这一间隙就不会发生改变，热端扇形板外侧由控制系统中的“执 行机构”承吊，并能在“执行机构”的驱动下，作上下位移，以适应 于转子蘑菇变形。转子蘑菇状变形的信号由安装在热端扇形板侧面的 “传感器”取得，“传感器”可以随时测量它与“转子法兰”的距离 ，并输入到“控制系统”中，当输入信号偏离预先调整好的给定值， “控制系统”就启动“执行机构”，提升或降低热端扇形板，使热端 扇形板外侧与“转子法兰”的距离始终维持在设定值范围内。
我厂600MW锅炉空预器形式 我厂600MW锅炉空预器形式
• 我厂600MW锅炉空预器是东锅厂生产的 LAP13494/2150型空预器。 • 型号含义：LAP表示容克式空预器 13494表示转子直径 2150表示蓄热元件分二段，自上 而下高度为1100、1050。 • 三分仓结构,转子转速0.99转/min。
蓄热元件
空预器间隙控制系统
空预器冷态 预留间隙
空预器热态运 行，间隙控制 系统没有投入 时的密封间隙 情况
空预器热态运 行，间隙控制 系统正常投入 时的密封间隙 情况
径向密封简图
旁路密封装置
• 旁路密封又称周向密封，是防止空气从转子外园 筒的上下两个端部漏到转子外园筒与空预器外壳 之间的间隙内造成空预器的漏风。 • 在转子外圈上下两端设有一圈旁路密封装置，防 止烟气或空气在转子与壳体之间“短路”，同时 它作为轴向密封的第一道防线，也起到了一定的 密封作用。旁路密封片为1.2mm厚的耐腐蚀钢板 ，它与转子外周的“T”（L）型钢圈构成旁路密封 ，在扇形板处断开，断开处另设旁路密封件，与 旁路密封装置相接成一整圈。
回转式空气预热器结构 常见问题分析
运行管理部锅炉专业 2011年09月 2011年09月
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回转式空气预热器的特点
1、结构紧凑、占地面积小、节省钢材和可 简化锅炉尾部受热面布置 2、维护工作量小，可靠性强 3、钢结构易于与锅炉钢架配合 由于有以上诸多优点因而被大容量电站 锅炉广泛采用
空气预热器工作原理
密封间隙调整一
• 按本预热器在锅炉100%负荷时的设 计参数，计算得出下列冷态间隙参 数值，这些参数必须在冷态调整中 予以确保，（不同部位的间隙均以 大写字母表示）。
A 0 G 11
B 33 H 5
C 0.5 M 6
J 2 N 1.5
K 4 R 15
L 3
D 1.5
密封间隙推力轴承
• 导向轴承采用双列向心球面滚子轴承，内圈固定在上轴套 上，外圈固定在导向轴承座上，随着预热器主轴的热膨胀 ，导向轴承座可在导向轴承外壳内做轴向移动。导向轴承 配有空气密封座，可接入密封空气对导向轴承进行密封和 冷却，彻底解决了导向轴承处的密封问题。轴承外壳支承 在上梁中心部份,轴承采用油浴润滑，润滑油为 ISO VG680 ，容量约为40升，导向轴承座通过三个吊杆螺栓与扇形板 相连，使其与轴承座同时随主轴膨胀而移动。导向轴承上 留有装吸油及供油管的位置，并设有放油管、热电阻的接 口。 • 推力轴承采用推力向心球面滚子轴承，内圈通过同轴定位 板与下轴固定，外圈坐落在推力轴承座上，推力轴承座通 过36个M48×390合金钢螺栓紧固在下梁底面。轴承采用 油浴加循环油润滑，润滑油为VG680极压工业齿轮油，容 量约420升，推力轴承座上设有进油口、出油口、放油口 、通气孔、油位计以及热电阻的接口。