回转式空气预热器传热计算
回转式空气预热器传热计算
回转式空气预热器传热计算
首先，需要计算回转式空气预热器的传热系数。
传热系数是衡量热量
传递效果的参数，取决于流体的性质、传热面积和流速等因素。
常用的传
热系数计算方法有经验公式和换热管内外壁传热系数的计算。
对于经验公式，可考虑根据流体的互换面积、换热器的几何尺寸和流
体的性质等因素，选用适当的经验公式进行计算。
换热管内外壁传热系数的计算则需要考虑传热管的材料、管径、管壁
厚度和流体流速等因素，可采用查表法或经验公式进行计算。
其次，需要计算回转式空气预热器的传热面积。
传热面积是传递热量
的表面积大小，一般需要根据传热系数和传热效率等参数计算得到。
传热
面积的计算可以根据回转式空气预热器的结构和参数进行几何面积的计算，并结合传热系数进行修正。
最后，需要计算回转式空气预热器的传热效率。
传热效率是衡量热量
传递能力的参数，是热量传递到回流空气中的比例。
传热效率的计算可以
根据传热系数、传热面积和温度差等参数进行计算。
在进行回转式空气预热器传热计算时，还需要确定相关的物理参数，
如气流和烟流的温度、流速、密度和粘度等。
这些参数的准确测量和计算
对于传热计算的准确性至关重要。
总之，回转式空气预热器传热计算是一项复杂的工程计算过程，需要
考虑多个因素并进行准确的物理参数测量和计算。
通过合理的传热计算，
可以更好地指导回转式空气预热器的设计和运行，提高能源利用效率。
回转式空预器说明书
回转式空气预热器一. 作用空予器是利用锅炉尾部烟气热量加热燃烧所需空气的一种热交换装置。
空预器可以进一步降低排烟温度，减少排烟热损失；同时提高燃烧所需空气温度，改善燃料着火和燃烧条件，降低各项不完全燃烧损失，提高锅炉机组热效率等。
二. 原理1.本空气预热器型号LAP8650/1900是根据美国ABB－CE预热器公司的技术进行设计和制造。
这种三分仓回转式空气预热器是一种以逆流方式运行的再生式热交换器。
转子直径8650毫米，蓄热元件高度自上而下分别为800、800和300毫米，冷段300毫米，蓄热元件为低合金耐腐蚀的考登钢，其余热段蓄热元件为碳钢。
预热器左右两半部份分别为烟气和空气通道，空气侧又分为一次风道及二次风道。
当烟气流经转子时烟气将热量释放给蓄热元件，烟气温度降低；当受热后的蓄热元件旋转到空气侧时，又将热量释放给空气，空气温度升高。
如此周而复始地循环，实现烟气与空气地热交换。
2.装在壳体上地驱动装置通过转子外围地围带，使转子以1.28转/分的转速旋转。
为了防止空气向烟气侧泄漏，在转子的上、下端半径方向，外侧轴线方向以及圆周方向分别设有径向、轴向及旁路密封装置，此密封装置采用双密封结构以减小漏风。
此外，预热器上还设有火灾监测消防及清洗系统、吹灰装置、润滑及控制等设备。
三. 空气预热器技术特性见下表四. 空气预热器主要构件及性能1.空气预热器为回转再生式三分仓结构，逆流，转动轴垂直，具有气密保温外壳，用以从烟气流中有效地回收热量。
设计时应考虑预热器低温端的防腐问题。
回转式空气预热器的设计应满足二次风和一次风的总需求，以保证在燃烧劣质煤和所有负荷情况下，达到所需要的风温。
每台空气预热器应包括一套带二台电机的驱动装置：－一台用于正常运行；－一台用于事故运行，或用于冲洗过程。
每台空气预热器均配有用于火焰检测的热电偶、防火保护、冲洗通道和吹灰器。
空气预热器的外壳上配有门孔，以便在不拆下预热器的情况下检查和更换冷端部件。
回转式空气预热器性能指标的修正办法和修正公式
回转式空气预热器性能指标的修正办法和修正公式作者：沈剑锋来源：《科技创新与应用》2019年第19期摘要：介绍回转式空气预热器性能指标的定义，修正办法和修正公式。
希望通过文章的研究，可以为相关人士提供一定的参考和借鉴。
关键词：修正；性能指标；回转式空气预热器中图分类号：TM621 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）19-0135-02Abstract： The definition， correction method and formula of performance index of rotary air preheater are introduced. It is hoped that through the research of the article， we can provide some reference for the relevant people.Keywords： correction； performance index； rotary air preheater引言目前国内关于空气预热器性能试验的法规有两种：《电站锅炉性能试验规程》（GB10184-88）和ASME PTC 4.3 （空气预热器试验导则）。
通常根据合同和技术协议确定试验目的及项目。
有的用户要求进行全面的预热器性能试验，有时进行部分项目试验或单项试验。
通过试验确定预热器的性能是否符合合同和技术协定的规定。
预热器整体性能试验包括热力特性、漏风和烟、风阻力。
1 性能简介热力特性主要指烟气侧效率，具体考核指标为：未修正的出口烟气温度不大于设计值，出口热风温度不小于设计值。
空气侧向烟气侧的漏风，用漏风率表示，个别用户要求用漏风系数表示。
这也是主要考核指标，有时是最关键的考核标准。
有的用户还要求一次风的漏风率小于一定值。
多数用户要求空气侧阻力和烟气侧阻力小于分别的规定值。
有的则要求空气侧和烟气侧阻力之和小于一定值，少数用户仅要求烟气阻力小于一定值。
回转式空气预热器性能指标的修正办法和修正公式
借鉴。
关键词：修正；性能指标；回转式空气预热器
中图分类号院TM621
文献标志码院A
文章编号院2095-2945渊2019冤19-0135-02
Abstract：The definition袁 correction method and formula of performance index of rotary air preheater are introduced. It is hoped that through the research of the article袁 we can provide some reference for the relevant people.
琢/为预热器入口过剩空气系数。
漏风率 A（L）的保证值指规定工况
下的数值，如若试验工况负荷低（入口
烟气量下降），则实测漏风率一般较高。
若空气侧与烟气侧间的压差比设计值
高，则实侧漏风率也较设计值大。如果
实测漏风率大于保证值和设计值，一定
要根据流量及压差的变化进行校正（修
对温度和流量作校正后，烟气侧和空气侧的压力降的试验
值要和设计值进行修正。
其计算公式为：
蓸 蔀 蓸 蔀 驻PR=驻P
滋r 滋d
籽 -0.32 r 籽d
md mr
1.68
作者简介：沈剑锋（1982-），男，汉族，湖南株洲人，现从事火力发电厂电站锅炉工作。
-135-
方法创新
科技创新与应用 Technology Innovation and Application
表1
项目
单位 1#炉 2#炉 3#炉 4#炉
实际 X 比
0.75 0.8 0.85 0.9
设计排烟温度
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
回转式空气预热器热力计算过程
回转式空气预热器冷段结构特性名称符号单位计算公式及数据结果转子内径D n m按结构图纸10.32芯轴外径d w m按结构图纸 2.948预热器台数n—按锅炉整体设计2分隔仓数量n1—烟、风仓个11个，密封仓2个24烟气冲刷面积份额x y—按结构设计0.4583空气冲刷面积份额x k—按结构设计0.4583受热元件当量直径d dl m0.0076考虑传热元件占据面积的有效流通面积系数K yj—制造厂给定0.901考虑隔板、横挡板占据面积的有效流通面积系K gb—制造厂给定0.96装载受热元件的环形面积S m2π/4(D n2-d w2)76.8211烟气流通截面积F y m2nx y K yj K gb S60.91空气流通截面积F k m2nx k K yj K gb S60.91冷段高度h l m按结构设计0.3单位体积内受热面积C l m2/m3制造厂给定400冷段受热面积H l m20.95h1C1SK gb n16814.59回转式空气预热器热段结构特性名称符号单位计算公式及数据结果转子内径D n m按结构图纸10.32芯轴外径d w m按结构图纸 2.948预热器台数n—按锅炉整体设计2分隔仓数量n1—烟、风仓个11个，密封仓2个24烟气冲刷面积份额x y—按结构设计0.4583空气冲刷面积份额x k—按结构设计0.4583受热元件当量直径d dl m强化型蓄热板0.00932考虑传热元件占据面积的有效流通面积系数K yj—制造厂给定0.901考虑隔板、横挡板占据面积的有效流通面积系K gb—制造厂给定0.96装载受热元件的环形面积S m2π/4(D n2-d w2)76.8211烟气流通截面积F y m2nx y K yj K gb S60.91空气流通截面积F k m2nx k K yj K gb S60.91热段高度h r m按结构设计 1.9单位体积内受热面积C r m2/m3制造厂给定395热段受热面积H r m20.95h1C1SK gb n########计算用数据计算燃料消耗量B j kg/s B-(1-Q4/100)47.63炉膛出口过量空气系数a"1—给定 1.2尾部出口过量空气系数a py—给定 1.4炉膛漏风系数Δa1—见制粉系统计算0.05制粉系统漏风系数Δa zf—0.1空气预热器漏风系数Δa ky—0.12空气预热器冷段漏风系数Δa ky·l—0.06空气预热器热段漏风系数Δa ky·r—0.06保热系数φ%1-q5/(η+q5)0.998烟气总容积（标态）V y Nm3/kg a=1.34 6.6021理论空气量V 0Nm 3/kg4.5434水蒸气份额r H20a=1.340.101排烟温度θpy ℃按热平衡计算，159排烟焓I py kJ/kg 按θpy =159℃,a py =1.4查温焓表1542.5冷段入口空气温度（暖风器出口风温）t'℃按锅炉整体设计60冷段入口风量比β'—a"l-Δal-Δazf+Δaky=1.2-0.05-0.1-0.1 1.17冷段入口理论空气焓I 0k 'kJ/kg 按t'=60℃,查温焓表359.58冷段出口空气温度t"℃假定120冷段出口理论空气焓I 0k "kJ/kg 按t“=120℃,查温焓表721冷段出口风量比β"—β'-1/2Δa ky1.11冷段对流吸热量Q dk kJ/kg (β"+1/2*Δa k·l )(I 0k "-I 0k ')412.0188烟气入口焓I'y kJ/kg Q dx /φ+I py -Δa ky·l (I 0k "+I 0k ')/21922.93入口烟气温度θ'℃按a=1.34,I'y=1992.9kJ/kg查温焓表205θpj ℃1/2(θ'+θpy )182Θpj k θpj +273455平均空气温度t pj ℃1/2(t'+t")90T pj k t pj +273363大温差Δt d ℃θpy -t'99小温差Δt x ℃θ'-t"85传热温压Δt ℃因为Δtd/Δtx＝1.16＞1.7,为Δt=θpj -t pj 92烟气流速ωy m/s B j V y Θpj /273F y8.61空气流速ωk m/s B j V 0(β"+1/2Δaky·l)T pj /273F k 5.39t b ℃(xyθpj+xktpj)/(xy+xk)136Tb ktb+273409烟气对壁面放热系数a y W/(m 2·℃查图1.6×1.14×1.02×0.041290.07682受热面对空气放热系数a k W/(m2·℃查图1.6×1.12×1.02×0.027910.05102利用系数ξ—参考《原理》式13-271考虑非稳定换热的影响系数c —转速n=1.14r/min0.9传热系数K W/(m2·℃ξc/(1/xkak+1/xyay)0.012645冷段传热量Q ct kJ/kg KH1Δt/Bj 410.683偏差ΔQ%(Qct-Qdx)/Qdx×100-0.32421出口烟气温度（冷段入口烟温）θ"℃由预热器冷段热力计算205出口烟气焓I"y kJ/kg a=1.341922.9入口空气温度t'℃由预热器冷段热力计算120入口理论空气焓I 0k 'kJ/kg 按t“=120℃,查温焓表721出口空气温度t"℃第一次假定310出口理论空气焓I 0k "kJ/kg 按t“=310℃,查温焓表1892.9热段出口风量比β"—a"l -Δa 1-Δa zf 1.05热段漏风系数Δa hy·r —1/2Δa ky0.06热段空气对流吸热量Q dx kJ/kg (β"+1/2*Δa k·r )(I 0k "-I 0k ')1265.7烟气入口焓I'y kJ/kg I"y +Q dx /φ-Δa ky·r (I 0K "+I o k ')/23112.67入口烟气温度θ'℃按a=1.28,查温焓表338.7空气平均温度θpj℃1/2(t'+t")215回转式空气预热器热段校核热力计算回转式空气预热器冷段校核热力计算平均烟气温度传热元件平均壁温烟气平均温度t pj℃1/2(θ'+θ")271.85大温差Δt d℃θ"-t'85小温差Δt x℃θ'-t"28.7温压Δt℃(Δt d-Δt x)/ln(Δt d/Δt x)51.9烟气平均流速ωy m/s B j V j(θpj+273)/273F y10.30空气平均流速ωk m/s B j V0(β"+1/2Δaky·r)(t pj+273)/273F y 6.86传热元件平均壁温t b℃(x yθpj+x k t pj)/(x y+x k)243.425烟气对壁面的放热系数a y W/(m2·℃查图：1.6×1.05×1.0×0.046640.078355受热元件对空气的放热系数a k W/(m2·℃查图：1.6×0.95×1.0×0.033840.051437利用系数ξ—转速n=1.14r/min0.85考虑非稳定换热的影响系数c—参考《原理》式13-271传热系数K W/(m2·℃ξc/(1/x k a k+1/x y a y)0.012097热段传热量Q cr kJ/kg KH1Δt/B j1384.888偏差ΔQ%(Q cr-Q dx)/Q dx×1009.420947要求ΔQ≤2%，需重新假定出口空气温度第二次计算出口空气温度t"℃第二次假定330出口理论空气焓I0k"kJ/kg按t“=330℃,查温焓表2019.1热段空气对流吸热量Q dx kJ/kg(β"+1/2*Δa k·r)(I0k"-I0k')1401.9烟气入口焓I'y kJ/kg I"y+Q dx/φ-Δa ky·r(I0K"+I o k')/23245.455入口烟气温度θ'℃按a=1.28,查温焓表352.4空气平均温度θpj℃1/2(t'+t")225烟气平均温度t pj℃1/2(θ'+θ")278.7大温差Δt d℃θ"-t'85小温差Δt x℃θ'-t"22.4传热温差Δt℃(Δt d-Δt x)/ln(Δt d/Δt x)46.94热段传热量Q cr kJ/kg KH1Δt/B j1253.689偏差ΔQ%(Q cr-Q dx)/Q dx×100-10.5752第二次计算仍不合格，利用图解法确定t"值第三次计算出口空气温度t"℃第三次假定319出口理论空气焓I0k"kJ/kg按t“=330℃,查温焓表1949.7热段空气对流吸热量Q dx kJ/kg(β"+1/2*Δa k·r)(I0k"-I0k')1327.0烟气入口焓I'y kJ/kg I"y+Q dx/φ-Δa ky·r(I0K"+I o k')/23172.434入口烟气温度θ'℃按a=1.28,查温焓表344.9空气平均温度θpj℃1/2(t'+t")219.5烟气平均温度t pj℃1/2(θ'+θ")274.95大温差Δt d℃θ"-t'85小温差Δt x℃θ'-t"25.9传热温差Δt℃(Δt d-Δt x)/ln(Δt d/Δt x)49.73热段传热量Q cr kJ/kg KH1Δt/B j1328.188偏差ΔQ%(Q cr-Q dx)/Q dx×1000.089858计算合格。
空气预热器计算
空气预热器计算
空气预热器计算
空气预热器是一种常见的热交换器，它可以将烟气中的热量传递给空气，从而提高空气的温度。
空气预热器广泛应用于工业生产中的热能回收和节能减排等方面，具有重要的经济和环保意义。
空气预热器的工作原理是利用烟气和空气之间的热量传递，将烟气中的热量传递给空气，从而提高空气的温度。
空气预热器通常由烟气侧和空气侧两部分组成。
烟气侧是烟气流动的通道，空气侧是空气流动的通道。
烟气和空气在两侧的通道中交错流动，通过热量传递，使空气的温度逐渐升高。
空气预热器的优点是可以提高热能利用效率，减少能源消耗和环境污染。
在工业生产中，许多工艺过程需要高温空气，如燃烧、干燥、加热等。
通过使用空气预热器，可以将烟气中的热量回收利用，提高空气的温度，从而减少能源消耗和环境污染。
空气预热器的设计和选择需要考虑多种因素，如烟气温度、空气流量、烟气流量、热传递系数等。
在实际应用中，需要根据具体的工艺要求和设备参数进行选择和设计，以达到最佳的热能回收效果。
空气预热器是一种重要的热交换器，可以提高热能利用效率，减少能源消耗和环境污染。
在工业生产中，应用广泛，具有重要的经济和环保意义。
循环流化床锅炉中回转式空气预热器腐蚀、漏风分析计算
循环流化床锅炉中回转式空气预热器腐蚀、漏风分析计算武世福;苏铁熊;张培华;王曙光【摘要】烟气酸露点与空预器漏风率的准确计算对于电站锅炉的设计及尾部受热面的布置都非常重要;现有文献对两者的理论计算与实测值偏差较大,造成排烟温度偏高.为了进一步提高锅炉能源利用率,要求对酸露点与空预器漏风率的确定更加精确.结合四分仓空预器在机组检修过程中存在的腐蚀、漏风问题,找出主要影响因素,对山西某电厂循环流化床(CFB)锅炉的烟气酸露点和空预器漏风率进行了计算,计算结果在锅炉实际运行中也得到了应用,并且可来指导空预器在锅炉实际运行过程中应该控制的运行参数,保证机组安全、经济运行.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2015(015)005【总页数】5页(P108-112)【关键词】四分仓空预器;CFB锅炉;腐蚀;漏风;运行参数【作者】武世福;苏铁熊;张培华;王曙光【作者单位】中北大学机械与动力工程学院,太原030051;中北大学朔州校区,朔州036000;山西平朔煤矸石发电有限责任公司,朔州036003;中北大学机械与动力工程学院,太原030051【正文语种】中文【中图分类】TK223.34回转式空预器具有结构布置紧凑、受热面金属壁温较高、冷端腐蚀现象较轻等优点，近年来广泛被大容量锅炉所采用，成为大中型电站锅炉不可缺少的尾部换热设备，而漏风率是衡量其运行经济性的一项重要经济指标[1]。
针对循环流化床(CFB)锅炉的一、二次风风压较高，现大型CFB锅炉上基本均采用四分仓回转式空气预热器。
四风仓空预器采用三向密封结构，均采用预留间隙控制空预器漏风，相对于现应用的管式空气预热器与三分仓空气预热器漏风率来说，四分仓空预器漏风率最低。
试验报告表明：采用回转式空预器可以将漏风水平控制在6.5%以下，与煤粉锅炉的控制水平相当[2]。
然而实际运行中，漏风率大、低温腐蚀和堵灰、受热面磨损严重成为回转式空预器现亟待解决的主要问题，其漏风率通常为6%～15%，且在安装、制造工艺或者维护不理想的情况下可能会达到20%以上，直接影响到锅炉安全、经济运行。