空气预热器的类型及特点
管式空气预热器的工作原理
管式空气预热器的工作原理管式空气预热器是一种常见的热交换设备，广泛应用于工业生产中。
它通过将废气与进气进行热交换，将废气中的热量传递给进气，从而实现了能量的回收利用，提高了能源利用效率。
下面将从工作原理、结构特点和应用领域等方面对管式空气预热器进行详细介绍。
管式空气预热器的工作原理主要是利用废气与进气之间的热量传递来实现预热的目的。
具体来说，管式空气预热器由一组平行排列的管子组成，废气流经管子的外壁，而进气则流经管子的内壁。
废气和进气之间通过管壁进行热量传递，使进气在通过预热器之前被加热，从而达到提高进气温度的目的。
在工作过程中，废气从烟囱或燃烧炉中进入预热器的废气侧，通过预热器的管子外壁流动。
同时，进气从外部环境中通过预热器的管子内壁流动。
当废气从管子外壁流过时，其热量会逐渐传递给管壁，然后再传递给进气。
由于废气温度高于进气温度，因此热量会从高温的废气流向低温的进气，使进气得到预热。
预热后的进气将继续流入下一个工艺装置中，实现了能量的回收利用。
管式空气预热器的结构特点主要体现在以下几个方面。
首先，管式空气预热器的管子通常采用金属材料制成，具有良好的导热性能和机械强度，能够承受较高的温度和压力。
其次，管子之间的排列方式有多种，如平行排列、螺旋排列等，不同的排列方式可以适应不同的工艺需求。
此外，管式空气预热器还通常具有进气和废气的进出口，以及用于清洗和维护的检修孔等。
管式空气预热器具有广泛的应用领域。
首先，它常被应用于热电厂和工业锅炉等能源设备中，用于回收废气中的热量，提高锅炉的热效率。
其次，管式空气预热器还广泛应用于冶金、化工、石油、轻工等行业的生产过程中，用于回收废气中的热能，降低能源消耗。
此外，管式空气预热器还常被应用于烟气脱硫、烟气脱硝等烟气处理系统中，用于提高烟气处理效率。
管式空气预热器通过废气与进气之间的热量传递，实现了能量的回收利用，提高了能源利用效率。
它具有结构简单、工作可靠、使用方便等特点，并具有广泛的应用领域。
热管式空预器使用说明
热管式余热节能交换器（热管式空气预热器）安装使用说明书上海蕲黄节能设备有限公司一．概述1、热管简介热管是一种具有高传热性能元件，它通过密闭真空管壳内工作介质的相变潜热来传递能量，其传热性能类似于超导体性能，因此它具有传热能力大，传热效率高的特点。
典型的重力热管如又图所示，在密闭的管内先抽成1~2×10PA的负压，在此状态下充入适量工质。
在热管的下端（受热段）加热，工质吸收热量汽化为蒸汽，在微小的压差下，上升到热管上端（放热段），并向外界放出热量，且凝结为液体。
冷凝液在重力的作用下，沿着热管内壁返回到受热段，并再次受热汽化，如此循环往复，连续不断的将热量从一端传向另一端。
由于是相变传热，因此热管内阻很小，所以能以较小的温差获得较大的传热率，且结构简单，具有单向导热的特点，特别是由于热管的特有机理，例冷热流体之间的热交换在管外进行，并可以方便的进行强化传热。
热管这种传热元件可以单根使用也可以组合使用，根据用户现场的条件，配以相应的流通结构组合成各种形式的换热器，热管换热器具有传热效率高，阻力损失小，结构紧凑、工作可靠和维护费用小等多种优点，它在空间技术、电子、冶金、动力、石油、化工等各种行业都得到了广泛的应用。
2、结构特点热管空气预热器由箱体、热管管束、中隔板组成。
箱体分为两侧：一侧流体为烟气，一侧流体为空气。
特点：1、烟气和空气由中隔板隔开，热管腰环与中隔板密封良好，两侧流体不串流。
2、烟气和空气通过管件外表面换热，换热面积易于扩展。
3、可调节管件表面翅片和翅片距，控制管壁温度避免烟气侧堵灰和酸腐蚀。
4、少数管件的漏穿不会造成烟气和空气的串流。
二．设备安装1、设备在工艺及土建设计的预定位置吊装。
吊装时按图纸所示位置或经相关技术人员同意的位置起吊，起吊时不应有附加载荷或冲击载荷。
2、设备按实际位置就位后校正水平，设备底筐与基础支撑应该接触均匀，不应出现不稳现象。
3、为了保证进口烟气的均匀性，在进口烟道内设置导流板是十分必要的。
第七章 省煤器和空气预热器
容克式空气预热器
三分仓空气预热器示意图
三分仓空气预热器结构
三分仓空气预热器机壳
图7-14 三分仓回转式预热器的外壳板 1—主外壳板Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ；2—副外壳板Ⅰ、Ⅱ；3—侧外壳板；4—轴向密
封装置；5—驱动装置；6—冷段蓄热元件检修门；7—人孔口
机壳
– 上梁、下梁与主壳体板Ⅰ 、Ⅱ连接，组成一个封 闭的框架，为支承预热器转动件的主要结构。
– 按结构形式分类
• 光管式 • 鳍片式：扩展受热面，强化烟气侧传热。 • 膜片管式(简称膜式) ：。。。 • 肋片管式 ：。。。
– 按管子排列方式分类
• 错列：传热效果好，结构紧凑，并能减少积灰，但磨损比 顺列布置严重、吹灰较困难；
• 顺列 ：容易吹灰、磨损较轻，但积灰相对严重。
第二节 省煤器
二、省煤器的布置方式
三分仓空气预热器
• 整体结构及部件
– 三分仓受热面回转式预热器由机壳、转子及受热面、 密封装置、传动装置、轴承座及其润滑系统等组成。
• 机壳 • 转子 • 传热元件（受热面） • 密封装置
回转式空气预热器的漏风
• 回转式空气预热器的漏风
– 漏风量大是回转式空气预热器的主要缺点。先进空气预热器的漏 风率为5-6%。
径向密封装置
蘑菇状变形和径向密封间隙的调整
轴向和旁路密封装置
回转式空气预热器径向、轴向双密封系 统
• 主要缺点：漏风量大；密封结构要求高；易积灰、堵灰，必须经常 吹灰甚至清洗。
第四节 回转式空气预热器
二、受热面回转的三分仓空气预热器
空气通道分为一次风和二次风两个通道；烟气、一次风和二次风流 通区所占的圆周角一般分别为165、 50 和100， 其余为三个 密封区，各占15。
省煤器和空气预热器
三分仓回转式空气预热器
三分仓回转式空气预热器在二分仓 预热器的基础上，将空气通道一分 为二，用密封件将它们隔开，成为 各自独立的一次风通道和二次风通 道，烟 气通道则与二分仓的相同
但现代电站锅炉根据燃烧的需要， 对一、二次风要求的风量、风温及 压力是不同的，因此出现了三分仓 的受热面转动回转式空气预热器， 它有两股空气进入预热器，分别流 过被烟气加热的波形板受热面，以 得到不同的风温、压力。
省煤器的启动保护
锅炉点火前虽然巳上水到水位计最 低可见水位处，但是点火后，由于 炉水温度升高，体积膨胀使水位上 升。随着炉水温度的进一步提高， 水冷壁内逐渐产生蒸汽，锅炉水位 进一步上升。也就是说，锅炉从点 火开始有相当长的一段时间内不需 要补水，省煤器内如没有水流过， 可能因过热而损坏。
如图2-78所示，在汽包下部与省煤 器入口装一根再循环管
给水经省煤器的入口汇集联箱分别供至前后的省 煤器入口联箱。省煤器向上形成共 4 排吊挂管， 用于吊挂尾部烟道中的水平过热器和水平再热器。
二、空气预热器
空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需空气的一种热 交换装置。由于它工作在烟气温度最低的区域，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，有利于燃料的着火和燃烧，减少燃料不完全燃烧热损失。
空气预热器作用： 1 降低排烟温度，提高锅炉效率 2 改善着火条件，强化燃烧过程，减少不完全燃烧热损失 3 提高炉膛温度，强化炉膛辐射换热、减少水冷壁受热面 4 给制粉系统提供干燥剂
空气预热器型式
一、低温烟气与空气间间的换热方式 1)间壁式换热：通过壁面的导热，冷热流体不接触 2)再生式换热：冷热流体轮流接触受热面的蓄热元件，也称为蓄
四分仓空气预热器传热与结构分析
四分仓空气预热器传热与结构分析摘要：国家节能减排以及环保压力的增大，为了改善这一状况，则四分仓空气预热器衍生出来，该空气预热器在较短的时间里得到了快速的发展，且优势较多，如低漏风率、大容量、可靠性高等特点。
但是四分仓由于其结构的复杂化、传热机制的复杂化，使得在发展的过程中会受到一定限制，为此，本文重点针对四分仓空气预热器传热过程以及节后展开详细的分析，以推动四分仓空气预热器的广泛应用。
关键词：四分仓；空气预热器；传热；结构引言在我国大型的电站锅炉的使用中，其最主要的构成部分包括空气预热器，空气预热器具有的特点主要包括传热面的密度较高、其结构较为密集化、钢耗少等特点，是大型锅炉中常见的辅助性设备，目前，国家在研发中已将原有的二分仓空气预热器进行改进，改为四分仓空气预热器，且得到了广泛的使用，为了使得四分仓空气预热器传热效果更好。
文章将重点针对四分仓预热器的传热过程即传热效果、结构等进行分析，具体分析内容如下。
1空气预热器概述所谓空气预热器指的是一种为了能够提高锅炉热交性能，有效地降低能量效果消耗的设备，该设备主要是将锅炉尾部烟道中所产生的烟气，通过空气预热器中的内部散热片（蓄热元件）进行预热处理，从而使得受热面达到一定温度，通过空气预热器的处理方式，可以在节约能源消耗下，使其温度达到预定标准。
该设备一般分为板式、回转式以及管式几种类型。
2四分仓回转式空预器的结构2.1转子结构分析在四分仓回转式空气预热器在运转的过程中，最主要的目的是为了传热，而在该空气预热器中起到装载元件的重要组成部分，则是转子结构。
转子结构中具体包括转子的外壳部分、中心筒部分以及转子中若干半径向部分、密封隔板几个重要的部分组合而成转子结构[1]。
在四分仓回转空气预热器系统中，主要是密封式节后，该密封式结构中扇形仓格总共有48个，是由同等数量的径向板将其分割而成，在所划分的每个扇形仓格中，每个仓格的角度大小未7.5°，除此之外，在整个转子部件中由24块径向隔板将其转子隔成了扇形仓格共计24个，每一个扇形仓格所划分的角度为15°角，在这24个扇形仓格中有布置了多个周向隔板组成，其中还有多个梯形的小仓室沿着径向的方向所组成，这些梯形小仓室中则放置了蓄热元件。
电厂锅炉原理ppt第章省煤器和空气预热器.
原煤中灰的组成：石英、黄铁矿 灰含量：撞击次数
石英玻璃化 黄铁矿氧化
燃烧后灰的性质：几何形状、几何尺寸、成分组成
32
第四节 尾部受热面运行中的问题
防止措施
烟气流速适当
塔形布置 节流装置 均匀挡板
避免局部飞灰浓度过高
Aar，red 5
6~7
采用膜式或肋片式省煤器
9~10 30
加装防磨装置
横向冲刷：角钢、圆钢、防磨瓦 纵向冲刷：内衬管、短管
17
第二节 省煤器
5. 流动参数选择
介质流向 工质侧
烟气从上而下 水从下而上
水速↑
流动阻力↑
逆流
高压锅炉：不大于5％汽包压力 中压锅炉：不大于8％汽包压力
水速↓
烟气侧
磨损
管内空气阻塞
氧腐蚀
汽水分层
超温 疲劳破坏
w＝8~10m/s
非沸腾式 不小于0.3m/s
沸腾式 不小于1m/s
18
第三节 空气预热器 1. 分类
局部磨损（后墙附近少数管子）
流动阻力大
双管圈或双面进水
15
第二节 省煤器 4. 布置方式
垂直于前后墙 平行于前后墙
16
第二节 省煤器
4. 布置方式 支吊方式
支撑
支撑梁的冷却
悬吊
管组高度
单级或一组高度不大于1~1.5m（便于检修） 管组之间高度不小于600~800mm （便于清灰） 与空气预热器距离不小于800~1000mm （便于清灰）
传热温压大
5
温度 温度
第一节 尾部受热面的作用和工作特点
2. 工作特点
烟气
出口温差小
烟气
水
入口温差小
空气预热器的种类和特点
空气预热器的种类和特点作者：无忧备件网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。
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。
1、板式空气预热器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。
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。
2、回转式空气预热器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。
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。
3、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。
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（%）
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
3
6
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
12
15
18
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
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空气预热器的类型及特点
空气预热器按传热方式分可以分为传热式和蓄热式（再生式）两种。
前者是将热量连续通过传热面由烟气传给空气，烟气和空气有各自的通道。
后者是烟气和空气交替地通过受热面，热量由烟气传给受热面金属，被金属积蓄起来，然后空气通过受热面，将热量传给空气，依靠这样连续不断地循环加热。
随着电厂锅炉蒸汽参数和机组容量的加大，管式空气预热器由于受热面的加大而使体积和高度增加，给锅炉布置带来影响。
因此现在大机组都采用结构紧凑、重量轻的回转式空气预热器。
管式空预器和回转式空预器两者相比较各有以下特点：1）回转式空气预热器由于其受热面密度高达500m2，因而结构紧凑，占地小，体积为同容量管式预热器的1/10；
2）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；
3）回转式预热器布置灵活方便，在锅炉本体更容易得到合理的布置；
4）在相同的外界条件下，回转式空气预热器因受热面金属温度较高，低温腐蚀的危险较管式预热器轻些；
5）回转式空气预热器的漏风量比较大，一般管式预热
器不超过5％，而回转式预热器在状态好时为8％－10％，密封不良时可达20％－30％；
6）回转空气预热器的结构比较复杂，制造工艺要求高，运行维护工作多，检修也较复杂。
回转式空气预热器有两种布置形式：垂直轴和水平轴布置。
垂直轴布置的空气预热器又可分为受热面转动和风罩转动。
通常使用的受热面转动的是容克式回转空气预热器，而风罩转动的是罗特缪勒（Rothemuhle）式回转预热器。
这两种预热器均被采用，但较多的是受热面转动的回转式空气预热器。
按进风仓的数量分类，容克式空气预热器可以分为二分仓和三分仓两种，由圆筒形的转子和固定的圆筒形外壳、烟风道以及传动装置组成。
受热面装在可转动的转子上，转子被分成若干扇形仓格，每个仓格装满了由波浪形金属薄板制成的蓄热板。
圆筒形外壳的顶部和底部上下对应分隔成烟气流通区、空气流通区和密封区（过渡区）三部分（如图4－5－1）。
烟气流通区与烟道相连，空气流通区与风道相连，密封区中既不流通烟气，又不流通空气，所以烟气和空气不相混合。
装有受热面的转子由电机通过传动装置带动旋转，因此受热面不断地交替通过烟气和空气流通区，从而完成热交换。
每转动一周就完成一次热交换过程。
另外由于烟气的流通量比较大，故烟气的流通面积大约占转子总截面的50％左
右，空气流通面积占30％－40％左右，其余部分为密封区（图4－5－2）。
图4－5－1 空气预热器外观图
图4－5－2空气预热器密封区。