回转式空气预热器换热元件性能参数浅析
回转式空气预热器结构及特点详解,送给不知道的你
空气预热器的作用1、空气通过空气预热器加热后再送入炉膛，提高炉膛温度、促进燃料着火，改善或强化燃烧，保证低负荷下着火稳定性。
2、回热系统的采用使得给水温度提高，亚临界锅炉给水温度可高达250～290℃，若不采用空气预热器，排烟温度将很高。
3、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。
4、热空气作为制粉系统中干燥剂。
回转式空预器的组成与工作原理三分仓回转式空预器将空气通道一分为二，一、二次风中间由径向密封片、轴向密封片将它们隔开，成为一次风和二次风通道。
在烟气通道不变的前提下，一次风的角度可任意变化，以适应不同燃料的需要，目前已有的标准化角度为35°和50°，回转空气预热器的气体流向图和支撑示意图分别如下图所示。
下面将从转子驱动装置、底部推力轴承、顶部导向轴承、蓄热元件、空预器密封、蒸汽吹灰、水冲洗等方面对回转式空预器展开进一步介绍。
1、转子驱动装置转子由中心驱动装置驱动,驱动装置直接与转子顶部端轴相连。
两台电机均能以正、反两个方向驱动空预器,只有在空预器不带负荷时才允许改变驱动方向。
两台驱动电机与初级减速箱均为法兰连接，终级减速箱通过输岀轴套直接套装在驱动轴上并用锁紧盘固定。
终级减速箱一侧装有扭矩臂,扭矩臂被固定在顶部结构上的扭矩臂支座内。
扭矩臂攴座通过扭矩臂给驱动机构一个反作用扭转力矩从而驱动驱动轴和转子旋转,而驱动装置扭矩臂沿垂直方向可以在扭矩臂支座内上下自由移动,以适应转子与顶部结构的热态涨差。
2、底部推力轴承转子由自调球面滚子推力轴承支撑,底部轴承箱固定在支撑凳板上。
转子的全部旋转重量均由推力轴承支撑。
底部轴承箱在定位后,将螺栓和定位垫板一起锁定,并将垫板焊在攴撑板上。
底部轴承采用油浴润滑，轴承箱上装有注油器和油位计,并有用于安装测温元件，两侧均设有防护网,以防止空预器正常运行时无关人员靠近转动部位而发生危险。
回转式空气预热器换热元件性能参数浅析
回转式空气预热器换热元件性能参数浅析武辉(浙江开尔新材料股份有限公司，浙江金华321031)摘要介绍回转式空气预热器换热元件的各类型式，着重介绍性能参数的对比。
关键词: 型式；换热元件；回转式空气预热器Analysis of Performance Parameters of Heat ExchangerElements of Rotary Air Preheaterwuhui(ZheJiang KaiEr Co.,Ltd.,JinHhua 321031,China)Abstract: Various types of heat exchanger elements of rotary air preheater are introduced, with emphasis on the comparison of performance parameters.Keywords:Type; Heat Element; Rotary Air Preheater；0 引言回转式空气预热器的核心部件是蓄热元件，俗称传热元件。
传热元件和元件盒是回转式预热器的重要部件，它们的重量有时占预热器的50%左右。
预热器的性能与传热元件的关系极为密切，选择好传热元件对预热器的热力特性和综合经济性以及运行维护非常重要。
1 预热器的换热元件介绍回转式空气预热器换热元件通常由薄钢板轧制而成的波形板和定位板组成，波形板和定位板相间叠放，中间形成烟气和空气通道。
气流在中间流动时受到强烈的扰动，加强了气流与换热元件之间的对流换热过程。
2 预热器的换热元件的设计原则换热元件的材料选用是根据机组燃料特性、工作温度、燃烧条件、系统是否配置SCR 脱硝系统和换热元件的温度场分布等确定的。
对燃煤机组，热端、中温段大多数情况下采用普通碳钢。
为抵御低温腐蚀，冷端换热元件大多采用的是低合金耐候（蚀）钢，常用的是等同考登钢（Cor-Ten®钢）。
回转式空气预热器节能优化浅析
封。 其密 封 间隙在 热态 时是 闭合 的。轴 向密 封布 置
山东 电力高 等专 科学 校 学报
第 １ ３卷 第 ３期
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＳ ａ ｄ ｎ ｌ ｃｒ ｏ ｒＣｏｌｇ ｏ ｒ ａ ｈ ｎ ｏ ｇ Ｅ ｅ ｔｉ Ｐ ｗｅ ｌｅ ｅ ｏ ｃ
面受 损 ” 。
４ ３
防腐 建议 ： 常腐 蚀速 率 的快 慢 主要取 决 于烟 通 气 中三 氧化硫 的含 量 。 当入 炉煤不 可 避免 需长 期使 用高 硫煤 时 ， 为有效 地控 制 和减 缓冷 端换 热 元件 的
式 空预 器 由于磨 损严 重 ，密 封需 要进 行 技术 改造 ， 以期 降低 漏 风率 。 项 目具体 实施 方 案介 绍 ： （ ） 投标 工 作前 的调 研 收资 。现 阶段 国 内对 １招
见下 图 １
收稿 日期 ：Ｏ１ — ５ ３ ２ ＯＯ—１
特 定 变形 ， 要冷 态 预 留适 当 的密 封 间隙 ， 态 时 只 热
间隙 自然 闭合 。 圆周 旁路 密封是 通过 布置 在上下 封 板 的 圆周 方 向 ，与转 子 圆周 方 向 的密 封 圈形 成 密
作者 简介 ： 雪利 （９ ５ ）工程师 。从 事 电力 生产 与管理 工作 李 １７ 一 ，
式 空预 器 ， 施 技术 改造 以期 提 高 经济 性 ； ） 风 实 ３漏
率、 烟风道 静压 差是 衡量 回转 式空 预器 经济 性 的两
回转式空气预热器(2)
• • •
十六、空预器常见故障及处理
• 驱动电机电流异常升高 现象：1、电流指示突然出现大幅波动，约每半分钟一次； 2、就地检查空预器运行有摩擦撞击声； 原因：1、异物卷入转子端面，或转子端面某些零件松脱突出转子端面， 与扇形板相摩擦。 2、冷端扇形板或热端扇形板或密封装置间隙不合适，造成与轴向 密封片相擦而引起的。 3、导向轴承或推力轴承损坏。 4、引风机运行而送风机未运行，时间较长，造成受热面变形。 处理：1、电流增大未能超过额定值，而且波动渐趋缓和和稳定，可以继 续维持预热器运转或逐步降低负荷，必要时申请停炉。电流超过额 定值，且无缓和趋势，应立即关闭预热器入口烟气挡板，尽一切可 能维持空预器转动。 2、轴承损坏时，申请停炉，尽可能维持空预器转动至入口烟温低 于120℃以下。
回转式空预器介绍
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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。
回转式空气预热器的原理及结构
3.12 转子偏摆的成因和危害
定义： 转子偏摆是转子轴线出现不稳定，导致转子偏离设计位置的现象
成因：导向轴承损坏或导向轴承座限位损坏，少数为支承轴承滚子碎裂引起 危害：严重损坏轴向密封、旁路密封，导致漏风率失控
14 漏风率（%）
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5
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0
0
3
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携带漏风率（%）
直接漏风率（单道密封）
直接漏风率（单道密封+LCS）
直接漏风率（双道密封)
直接漏风率（双道密封+LCS）
直接漏风率（三道密封）
直接漏风率（三道密封+LCS）
9
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21 转子直径（m）
5.2 漏风对锅炉系统的危害
1. 导致通过空预器的烟空气流量上升，阻力增加 2. 导致引风机、送风机、一次风机、脱硫风机电耗增加 3. 影响预热器的换热效率（对小预热器） 4. 导致预热器内部构件磨损损坏
现象：
成因：
1. 箱体渗油、漏油 2. 箱体输入轴轴承处超温 3. 减速箱噪声
4. 电流摆动、下齿轮处振动，噪声大 5. 外置式超越离合器跟转、超温 6. 液力耦合器失效
7. 气马达工作不佳
齿轮箱下表面轴承盖油封不严，进轴油封损坏
轴承润滑油供应不足
输入轴同轴度差，耦合器装配不紧，油粘度偏 低，轴承或齿轮磨损较多
3、转子轴承系统组成
3.1 导向轴承的结构和作用
回转式空气预热器冷端搪瓷换热元件
回转式空气预热器冷端搪瓷换热元件洛阳万山高新技术应用工程有限公司地址：洛阳市世纪中心22楼邮编：471000 联系人：曲万山回转式空气预热器冷端搪瓷换热元件一、技术背景火电厂机组在安装SCR装置时，对部分空气预热器（空预器）换热元件进行了改造。
在已投运烟气脱硝装置的机组中，改造过的和尚未改造的空预器均出现过因硫酸氢氨堵塞而造成烟侧阻力增加的现象，部分空预器改造后还出现了排烟温度升高，炉效降低的情况。
二、空预器硫酸氢氨堵塞燃煤锅炉炉膛内烟气中的SO2约有0.5%-1.0%被氧化成SO3。
加装SCR系统后，催化剂在把NO X还原成N2的同时，将约1.0%的SO2氧化成SO3。
在空预器中/低温段换热元件表面，SCR反应器出口烟气中存在的未反应的逃逸氨（NH3）、SO3及水蒸气反应生成硫酸氢氨或硫酸氨：NH3＋SO3＋H2O→NH4HSO42NH3＋SO3＋H2O→(NH4)2SO4当烟气中的NH3含量远高于SO3浓度时，主要生成干燥的粉末状硫酸氨，不会对空预器产生粘附结垢。
当烟气中的SO3浓度高于逃逸氨浓度（通常要求SCR 出口不大于3μL/L）时，主要生成硫酸氢氨(ABS)。
在150～220℃温度区间，ABS 是一种高粘性液态物质，易冷凝沉积在空预器换热元件表面，粘附烟气中的飞灰颗粒，堵塞换热元件通道，增加空预器阻力并影响换热效果。
硫酸氢氨造成的堵灰清除比较困难，严重时需停炉进行离线清洗。
为降低硫酸氢氨的影响，目前主要从空预器本体改造或者脱硝系统氨逃逸控制两方面采取措施。
三、搪瓷传热元件历史?为解决预热器换热元件存在的腐蚀、积灰、磨损等问题。
美国CE公司于1902年率先使用搪瓷传热元件，取得很好的使用效果。
随即世界各大预热器公司纷纷在燃烧介质较差的锅炉里采用搪瓷传热元件，并形成了成熟的技术标准。
国内搪瓷传热元件从20年代末使用以来，先后在很多电厂使用，均取得较好的效果。
?四、搪瓷传热元件的特点：?1、超强的耐酸能力，在1%沸腾硫酸里试验持续间超过6个碳钢板（考登钢超过碳钢板2个）?2、耐磨能力强。
回转式空气预热器结构及特点
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密封磨损的原因及防止措施
空气预热器的密封装置和密封表面是这样布 置的，在BMCR负荷下的设计温度能提供 最佳的漏风控制。当温度升高到设计温度 以上时，当前的密封和密封表面之间的设 计间隙不够弥补过量的热变形，从而导致 密封和密封表面接触而磨损。下面的运行 情况将产生严重的密封磨损：
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空预器壳体
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空预器壳体
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回转式空预器的结构——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。
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回转式空气预热器结构
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空预热器密封区
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空预器漏风的危害：漏风量的增加将使送、
引风机的电耗增大，增加排烟热损失，锅炉
效率降低，如果漏风过大，还会使炉膛的风
量不足，影响出力，可能会引起锅炉结渣。
为了减小漏风，需加装密封装置。
空预热器的密封系统包括：径向密封、轴向
密封和周向密封三部分。
轴向密封主要由密封片和轴向密封板装置构
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两者相比较有以下特点：
回转式空气预热器由于其受热面密度高达500m2/m3， 因而结构紧凑，占地小，体积为同容量管式预热器的 1/10。
重量轻，因管式预热器的管子壁厚1.5mm，而回转预 热器的蓄热板厚度为0.5－1.25mm，布置相当紧凑， 所以回转式预热器金属耗量约为同容量管式预热器的 1/3。
锅炉空预器换热元件改造后性能分析
锅炉空预器换热元件改造后性能分析发布时间：2023-02-02T02:58:28.852Z 来源：《中国电业与能源》2022年18期作者：罗伟王增慧文绍秋周洪[导读] 本文介绍了某电厂二号锅炉空预器换热元件改造方案、罗伟、王增慧、文绍秋、周洪贵州省习水鼎泰能源开发有限责任公司,贵州遵义564611 摘要：本文介绍了某电厂二号锅炉空预器换热元件改造方案、改造后实际运行参数以及按照ASME PTC4.3 《空预器性能试验规程》对空预器实际排烟温度的修正结果，并对降低空预器排烟温度提出了一些建议。
关键词：空预器；换热元件；改造；排烟温度；修正1．概述某电厂二号锅炉采用北京巴威的W型锅炉，配备三分仓容克式回转式空预器（如图1所示），空气空预器原型号为 32 VNT 2500，转子旋向为烟气 → 二次风 → 一次风，换热元件原为三层布置，热端换热元件高度为500mm，中温段高度为1000mm，冷端镀搪瓷换热元件高度为1000mm，原换热元件均为HC波型。
2．二号锅炉空预器设计参数 2.1 煤质资料注：以上数据根据DCS画面数据取值，烟气出口温度两个测点数据取用平均值，空气进、出口温度根据DCS画面显示流量进行加权平均分析计算。
根据表3所列的分析结果，初步可得出如下结论：1)计算修正后的排烟温度：A侧空预器127.9℃，B侧空预器126.3℃，平均127.1℃；2)空预器入口风温实际运行值比较设计值高，对于排烟温度的影响是会导致其升高，从计算值看影响排烟温度 - 8.4 / - 7.4℃；3)空预器入口烟温实际运行值比较设计值偏低，这样对于排烟温度的影响是会导致其降低，从计算值看影响排烟温度3.7 / 3.9℃；4)根据ASME PTC4.3《空预器性能试验规程》规定实际运行的X比可以通过烟气侧温降（△tg）除以空气侧温升（△ta）来计算得出：实际运行时的X比值为：A侧空预器0.6953，B侧空预器0.6897，相对设计工况X比值0.7896要小得多。
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精心整理
回转式空气预热器换热元件性能参
数浅析武辉(浙江开尔新材料股份有限公司，浙江金华321031)
摘要介绍回转式空气预热器换热元件的各类型式，着重介绍性能参数的对比。
关键词: 型式；换热元件；回转式空气预热器
AnalysisofPerformanceParametersofHeatExchangerElementsof
Abstract:形板和定位板相间叠放，中间形成烟气和空气通道。
气流在中间流动时受到强烈的扰动，加强了气流与换热元件之间的对流
换热过程。
2预热器的换热元件的设计原则
换热元件的材料选用是根据机组燃料特性、工作温度、燃烧条件、系统是否配置SCR 脱硝系统和换热元件的温度场分布等
（3）阻力性能好，在热力特性相同的
情况下阻力小。
（4）不易积灰（特别是冷端）。
（5）便于生产线制造，成本相对低。
许多要求是相互矛盾的，应综合考虑其整体经济效益，包括维护。
2.2换热元件波形简述
现在世界上采用的板型五花八门，板型很多，不同情况用不同的板型，而常用的板型仅几种，但具体尺寸又不一样。
每种板型都要进行多次各种性能试验，并经实际运行考验，然后正式作为标准，并申请专利。
板型的性能试验结果给出j、f曲线，j与传热有关，f与阻力有关，j和f是雷诺数Re的函数。
预热器的性能计算中j
UN/UNU DN/DUN
DL/DL3 DNF
HC/CU
⑶段晓云，李志刚。
广州中电荔新电力公司空预器热端元件失效原因分析及措施（J）.宁夏电力，2015（12）
⑷胡雪红，曾先林。
容克式空气预热器传热元件失效分析（J）.华中电力，2003
（5）
ShahRK,,SkiepkoT,InfluenceofLeakagedistrib utiononthethermalperformanceofarotaryregene。