工业锅炉空气预热器
130t／h锅炉热管空气预热器的选型和主要参数的确定
１ 一
从 实 际运 行 工况 看 ， 炉 二 级 省煤 器 进 口烟 温 锅
仅 ５０Ｃ 右 ， ３ ￣左 比原 厂设 计值 ６ ６７ ２ ． ℃低 近 １０ ， ０ ℃ 这 既与锅 炉燃 用煤 质 有 关 （ 锅 炉 实 际燃 用 煤 热值 比 该 设 计煤 种 热 值 低 ） 也 与 锅 炉 结 构 有 关 。原 厂 家 设 ， 计 二级 受 热 面 为 ４７ｍ 错 列 ） 省 煤 器 出 口水 有 ４ （ ， ８ 沸 腾 度 ， 以 前 的 改 造 中将 其 改 为 顺 列 布 置 ％ 在 ５８ｍ ， ６ 多布 置受 热 面 １１ｍ 。因此 ， ２ 要提 高 空气 预 热器 出 口风温 ， 还必 须提 高其 进 口风 温 ， 而拆 除部分
收 稿 日期
２ １ —０ ０ １ ３—２ １
修 订 稿 日期
２１ ０ ０ １— ４—２ ８
基金项 目： 广东海 洋大学 自然科 学基金 （ ０ ２７）广东海 洋 大 Ｃ８１ 学 ２０ ０ ９年实验研究课题资助项 目 作者简介 ： 晓峰 （９ ７～） 女 ， 郑 １７ ， 硕士 ， 实验 师， 现主要从事 能源 以及环保方面的设计 和研究工作 。
Ａｂｓ ｒ ｃ ： ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｈ ｉ ｅ ａ ｄ ｔ ｎ ｅ ｅ ａ ｔｃ ｎ ｔａ ｎ ｏ ｄ ｔｏ ｔ ａ ｔ Ａｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔ ｅ ｇｖ ｎ ｒ ｗ ａａ ａ ｄ ｒ ｌｖ ｎ ｏ ｓｒ ｉ ｔｃ ｎ ｉｉｎ，ｔ ｐ ｅｅ ｔｏ ｎｄ ｍａｎ ｐ — ｙ ｅ ｓ ｌ ｃｉｎ ａ ｉ ａ ｒ ｍｅ ｅ ｈ ｉｅ ｏ ｅ ｔｐｉ ｅ ａｒｐｒ ｈ ａ ｅ ｆ１ ０ｔ ｏ ｌｒｉ ｏ ｒ ｐ ａ ｔｗｅ ｅ ｄ ｎ ． Ａｃｕ ｌ ｏ ｅ ａ ｉｎ ａ ｔｒｃ ｏ ｃ ｆｈ ａ ｐ ｉ ｅ ｅ ｔｒ ｏ ／ｈ ｂ ｉ ｎ ａ ｐ ｗｅ ｌｎ ｒ ｏ ｅ ３ ｅ ｔ ａ ｐ ｒ ｔｏ
空气预热器计算
空气预热器计算
1 空气预热器的作用和原理
空气预热器作为一种重要的工业设备，主要用于加热空气，提高空气温度，以满足工业生产过程中对空气温度的要求。
空气预热器的原理比较简单，就是通过
将待加热的空气和热源（一般是烟气、水蒸气等）进行换热，使空气的温度上升，以达到预热的效果。
2 空气预热器的计算方法
空气预热器的计算方法主要包括热量平衡计算和传热系数的计算。
热量平衡计算是指在预热器内部，通过对热量输入和输出的计算，来确定预热器的热量平衡情况。
该计算方法需要考虑预热器的内部结构、空气流通情况、热源的温度和流量等因素，以保证预热器的热量输入和输出达到平衡。
传热系数的计算是指在预热器内部，通过对空气和热源之间的传热系数进行计算，来确定预热器的加热效率。
该计算方法需要考虑预热器的内部结构、材料特性、空气流通情况等因素，以保证预热器的加热效率达到预期。
3 空气预热器的应用范围
空气预热器的应用范围非常广泛，主要应用于燃煤锅炉、燃气锅炉、发电机组、工业炉等设备中。
通过预热空气，可以提高设备的运行效率，降低能源消耗，同
时还可以减少排放物的含量，达到环保的效果。
总之，空气预热器作为一种重要的工业设备，在工业生产过程中有着非常重要的作用。
通过合理的计算方法和应用范围，可以使预热器的加热效率达到最佳状态，以满足工业生产的需求。
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工业设备，广泛应用于锅炉、窑炉、干燥设备等热工设备中，其主要作用是通过回收烟气中的余热，将其传递给进入设备的新鲜空气，以提高燃烧效率和节约能源。
管式空气预热器的工作原理基于热量传递的基本原理。
它由一系列平行排列的管道组成，烟气从一端进入，新鲜空气从另一端进入，并在管道之间进行热量交换。
具体来说，管式空气预热器的工作可以分为以下几个步骤：
烟气从锅炉等热工设备的排烟口进入管式空气预热器的烟气侧。
烟气在管道内流动，同时，新鲜空气从空气侧进入，并在管道之间流动。
烟气和空气之间进行热量交换。
在管道内，烟气和空气通过管壁进行热量传递。
由于烟气的温度较高，而新鲜空气的温度较低，烟气中的热量会传递给新鲜空气，使其温度升高。
然后，经过热量交换后，烟气的温度下降，同时新鲜空气的温度升高。
烟气在管道内流动时，温度逐渐降低，从而减少了烟气的热量损失。
而新鲜空气在管道内流动时，温度逐渐升高，从而提高了空气的温度。
这样，通过管式空气预热器，烟气中的余热得以回收，用于提高新鲜空气的温度。
经过管式空气预热器的处理，烟气从烟气侧排出，而经过预热的新鲜空气从空气侧进入热工设备，以供燃烧或其他需要热源的过程使用。
这样，管式空气预热器实现了烟气中余热的回收和利用，提高了能源利用效率。
总的来说，管式空气预热器通过烟气和新鲜空气之间的热量交换，将烟气中的余热传递给新鲜空气，从而提高了新鲜空气的温度，减少了烟气中的热量损失，实现了能源的节约和环境的保护。
这种设备在工业生产中具有重要的应用价值，对于提高能源利用效率和降低生产成本具有积极的意义。
工业锅炉空气预热器的声振动及其防治
１ 共振 成 因分 析
当气 流 横 向冲 刷 管束 时 ，管子 背后 生成 的旋 涡会 交 替脱 落 ，错列 管束 间管子 旋涡 的旋 转 方 向是相 反的 ，这种 周期性 交替脱 落 的旋 涡称 为 “ 门涡街 ” 当柱 面压 力和切 向力 也 以相 同 卡 。 的频 率发 生规则 变化 时 ，会 产生 交变 的横 向力 ，横 向力 的方 向总是 指 向刚脱落 旋涡 的那 一面 ，
工业 锅 炉 空气 预 热 器 的声 振 动 及其 防治
黄 莹 徐 建 华 ２ ，
（． 海 工 业 锅 炉 有 限 公 司 ， 海 ２ ０ ４ ； ２ １上 上 ０ ０２ ．上海 飘 登工 程 有 限公 司 ，上海 ２０ ３） ０ ４ ６
摘
要 ： 空气预热 器的振动会影 响锅炉的正常运行 ， 生的噪音更对工作人 员的健康产生不 产
一
隔板 将该 级 空预器 均分 为二 。根据 这些 结构 参数 进行 了振 动计 算 。 从计 算结 果 （ 见表 １可 以看 出， 当空气在 管外 横 向冲刷 对流 管束 时产 生 的周期性 涡流 （ ） 卡
ｋ 门涡街 ） 频率 厂远远 大于对 流烟 道气 柱 的 固有 频率 ，所 以会产 生驻 波共 振 。 此外 ，空气 速度 选得 较高 ，达 到 ９２ｍ． ，已超 出标准 推荐 的 ６ Ｓ 多 ，使卡 门涡街 脱 ． Ｓ ～ 很 ｍ．
趋 于 一 致 ， 可供 实际 计 算 时参 考 。
关键词： 空气预热 器； 动；防振计算 振 中图分 类号： Ｔ ２ ３３ Ｋ ２． ４ 文献标识码： Ａ
２０ ０ ８年 ｌ ２月，某 厂 出品的 ６ ４ Ｍｗ 热水锅 炉在 山西 阳泉热 力公 司安装 后开 始试运 行 ，当 锅炉 负荷超 过 ３ ％ＭＣ ０ Ｒ时 ，低 温段 空气预 热器 出现 了剧烈 振动 。厂家 立 即派员赴 现场 处理 。 通常 认 为只有 大 型锅 炉 ，如果 设计 不 当 ，运 行 时会 出现 振动现 象 。振 动 不仅会 发 生在 燃 油燃气 锅炉 中 ，也 可 能发生在 燃煤 锅炉 中，如茂 名热 电厂 ４ ０ｔ 锅 炉【、新疆 克拉玛 依热 电 １ ｈ ． ｌ Ｊ 厂 １ ０ｔ 锅 炉Ｌ中就发 生过 因 “ 门涡街 ”引起 的空气 预热 器振动 问题 。在工 业锅 炉 中很 少 ３ ｈ ． ２ Ｊ 卡 出现 设备振 动 的问题 ， 是 由于工业 锅炉耗 钢量 大 ， 这 空气 预热 器气柱 的固有频 率与 “ 门涡 街 ” 卡 的剥 离频 率相去 甚远 。 是 ，随着节 能和环 保要 求不 断提 高 ，工业锅 炉逐渐 向大型 化发展 ，锅 但
电厂锅炉热管式空气预热器的设计和运行
北 京 第 二热 电厂 低 温 段 腐 蚀 严 重 每 年更 换 1 0 0 0根昔 子 . 已运 行 年 - 尢堵灰现 象 和腐蚀 现 装 有 超 声 波 清 灰 装 热管空 气预热 器 形 成 不 易清 除 的" 钢珠 混 凝 士 , 象 甲
值 和 实 验 值 见 表 】 .
2 5 防止 堵 灰 性 能 ,
2 5 1 堵 灰 和腐 蚀 是 紧 密相 联 的 , .. 由于 热 管 式
空 气 预 热 器 最 低 管 壁 温 比管 式 空 气 预 热 器 高
3 C左 右 . 0 这使 腐 蚀 减 少 , 灰 也 减 少 . 堵
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中 国 电 力
19 4年 第 6期 9
代 替 暖 风 器 , 烟 温 度 降 低 1 . ' , 年 节 约 费 5 5 分 段 设 计 排 08 每 C .
热 管 空 气 预 热 器 应 通 过 调 整 空 气 侧 肋 片 间 用4 0万元 .北京 第二热 电厂 20/ 2th锅炉 排烟 温 度 降低 7 设 计 为 5 )每 年 直 接 经 济 效 益 距 办 法 , 大 部 分 管 排 管 壁 温 度 在 酸 露 点 以 上 + ℃( ℃ , 使 3. 6 6万元 . 河 电 厂 1 0/ 滦 2 th锅 炉 排 烟 温 度 降 低 最 下 面几 排 管 子 可 采 用 大 肋 片 间距 或光 管 以提
6 7 ( 计 为 4 6 , 约 燃 料 费 用 及 能 带 满 高 管 壁 温 度 . .c 设 . ℃) 节 负荷 的 经 济 效 益 2 0 0 4 . 8万 元
空气预热器的工作原理
空气预热器的工作原理和应用价值空气预热器（air preheater）也被简称为空预器，是提高锅炉热交换性能，降低热量损耗的一种预热设备。
空气预热器的作用，是将锅炉尾部烟道中排出的烟气中携带的热量，通过散热片传导到进入锅炉前的空气中，将空气预热到一定的温度。
1、空气预热器的工作原理空气预热器在工作时会缓慢的旋转，烟气会进入空预器的烟气侧后再被排出，而烟气中携带的热量会为空预器中的散热片所吸收，之后空预器缓慢旋转，散热片运动到空气侧，再将热量传递给进入锅炉前的空气。
空气预热器在锅炉中的应用多为三分仓式，附带有火警报警系统、间隙调整系统和变频控制系统。
空气预热器的使用方便、操作简单、运行安全，并能提高锅炉系统的热交换性能，因此在烟气锅炉系统中有很普遍的使用。
2、空气预热器的应用价值空气预热器是收集和利用烟气余热的设备。
空气预热器的应用能直接降低锅炉排烟的温度，减少系统内的热能损失。
同时，空气预热器的散热片能够吸收和传导热能，相当于增加了锅炉的受热面，提高锅炉的热效率。
空气预热器在锅炉中是有加热燃料所需空气的作用，空气预热器的使用能改善高温空气的燃烧条件，减少燃料不完全燃烧而造成的热量损失。
空气预热器的应用还可以提高炉内温度，提高辐射传热水平和受热效率。
空气预热器的常见问题及处理空气预热器是用来传导锅炉系统中排出烟气热能的一种装置。
空气预热器的应用能提高锅炉系统的热交换性能，因此在锅炉系统中使用的较为广泛。
空气预热器在运行中会出现一些故障和问题，以下是其中常见的几种。
1、空气预热器的振动问题空气预热器在运行中容易出现振动的问题，这个问题的根源主要在于空预器的设计。
空气预热器在设计时就要考虑其运行中的振动问题，避免空预器发生振动，需要合理的选择空气流动的速度，或沿着空气流动的方向加装防振隔板。
2、空气预热器的堵灰问题空气预热器另外一个常见问题是堵灰。
空预器在工作时会接触到锅炉排出的烟气及其中所携带的颗粒型灰尘，长时间灰尘堆积即会形成堵灰。
锅炉的构成及工作原理
锅炉的构成及工作原理锅炉是一种重要的热能转换设备，广泛应用于工业、民用和发电等场所。
它通过将燃料燃烧产生的热能转化为水或其他流体的蒸汽，从而完成能量转化。
本文将介绍锅炉的基本构成和工作原理。
一、锅炉的构成锅炉主要由炉膛、水冷壁、空气预热器、过热器、汽水分离器、蓄热器、引风机、鼓风机、除尘器、废气排放设备等组成。
1. 炉膛：炉膛是燃烧区域，是燃料燃烧和传热的场所。
炉膛的结构因不同类型的锅炉而异，一般可分为层燃式、室燃式、流化床式等。
2. 水冷壁：水冷壁是炉膛的外壁，由管子组成，内部通过循环水或其他介质来吸收燃烧火焰的热量，防止炉壁过热。
3. 空气预热器：空气预热器用于加热炉膛所需的空气，提高燃料的燃烧效率。
它通过将废气和进入锅炉的空气进行热交换，使空气温度升高。
4. 过热器：过热器位于锅炉出口处，用于将蒸汽从饱和状态进一步加热，提高蒸汽的温度和有效压力。
5. 汽水分离器：汽水分离器用于将蒸汽中的水分离出来，保证蒸汽的干燥度。
它通过设置旋转分离板或雾化分离器来实现。
6. 蓄热器：蓄热器是一种热能储存设备，主要用于平衡锅炉的热负荷和供热系统的需求之间的差异。
它通过储存燃烧过程中产生的多余热量，以供冷却期间使用。
7. 引风机：引风机用于将空气送入炉膛，提供燃料燃烧所需的氧气。
它通过排出废气来形成空气流动，实现炉膛内的正常燃烧。
8. 鼓风机：鼓风机用于增加炉膛内的燃气流量和压力，改善燃料的燃烧稳定性。
它通过增加空气流动压力来增强炉膛内的燃烧氧供应。
9. 除尘器：除尘器用于去除锅炉废气中的颗粒物、烟尘和灰渣等固体物质，净化废气排放。
10. 废气排放设备：废气排放设备用于将燃烧废气排放到大气中。
根据环保要求，一般还会设置烟囱和废气处理装置。
二、锅炉的工作原理锅炉的工作原理主要包括燃料燃烧、热能转换和热效率三个过程。
1. 燃料燃烧：燃料进入炉膛后，在适当的氧气供应下发生燃烧反应，产生高温燃烧气体和火焰。
不同类型的锅炉采用不同的燃烧方式，如层燃式锅炉采用固定层燃烧，流化床式锅炉采用颗粒燃烧等。
工业用锅炉介绍
锅炉介绍锅炉是利用燃料或其他能源的热能把水加热成为热水或蒸汽的机械设备。
锅的原义是指在火上加热的盛水容器，炉是指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。
锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需要的热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。
提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。
产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，常简称为锅炉，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。
一、锅炉的工作锅炉参数是表示锅炉性能的主要指标，包括锅炉容量、蒸汽压力、蒸汽温度、给水温度等.锅炉容量可用额定蒸发量或最大连续蒸发量来表示。
额定蒸发量是在规定的出口压力、温度和效率下，单位时间内连续生产的蒸汽量。
最大连续蒸发量是在规定的出口压力、温度下，单位时间内能最大连续生产的蒸汽量。
蒸汽参数包括锅炉的蒸汽压力和温度，通常是指过热器、再热器出口处的过热蒸汽压力和温度如没有过热器和再热器，即指锅炉出口处的饱和蒸汽压力和温度。
给水温度是指省煤器的进水温度，无省煤器时即指锅筒进水温度。
锅炉可按照不同的方法进行分类。
锅炉按用途可分为工业锅炉、电站锅炉、船用锅炉和机车锅炉等；按锅炉出口压力可分为低压、中压、高压、超高压、亚临界压力、超临界压力等锅炉；锅炉按水和烟气的流动路径可分为火筒锅炉、火管锅炉和水管锅炉，其中火筒锅炉和火管锅炉又合称为锅壳锅炉；按循环方式可分为自然循环锅炉、辅助循环锅炉(即强制循环锅炉)、直流锅炉和复合循环锅炉；按燃烧方式，锅炉分为室燃炉、层燃炉和沸腾炉等。
在水汽系统方面，给水在加热器中加热到一定温度后，经给水管道进入省煤器，进一步加热以后送入锅筒，与锅水混合后沿下降管下行至水冷壁进口集箱。
水在水冷壁管内吸收炉膛辐射热形成汽水混合物经上升管到达锅筒中，由汽水分离装置使水、汽分离。
分离出来的饱和蒸汽由锅筒上部流往过热器，继续吸热成为一定温度的过热蒸汽（目前大多300MW、600MW机组主汽温度约为540℃左右），然后送往汽轮机。
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利用锅炉、工业炉窑或其他动力、冶金、化工等装置的排烟热量来预热燃烧用空气的换热器。
其作用是:①降低锅炉等设备的排烟温度,提高热效率;②提高燃烧用空气的温度，使燃料易于着火、燃烧稳定和提高燃烧效率。
空气预热器按结构不同主要有管式、板式和回转式3类（见表）。
在立式的管式空气预热器(图1)中,烟气一般自上而下通过管内，把热量连续地传递给横向流过管外的空气。
卧式的管式空气预热器结构与立式相仿，只是管子水平布置,烟气流过管外,空气则在管内流动。
管式空气预热器广泛用于中小型锅炉中。
板式空气预热器由多层平板组成，烟气和空气分别相间地流过板间的通道,已很少采用。
在回转式空气预热器中,受热面由许多波纹状的薄钢片组成，烟气和空气交替流过受热面。
当烟气流过受热面时,受热面温度升高,储蓄热量；当空气流过受热面时，受热面放出蓄热加热空气。
在受热面回转式空气预热器（图2）中，受热面装在转子中作低速回转（约15转／分），使各部分受热面依次在烟气流和空气流中转过。
风罩回转式空气预热器的结构与受热面回转式相类似，只是受热面静止而进、出口风道转动。
回转式空气预热器广泛应用于大型电站锅炉，在钢铁、炼油和化工行业中也得到应用。
在工业炉窑中，还有一种砖砌的再生式空气预热器。
影响空气预热器性能的关键问题是：振动、噪声、漏风、腐蚀和堵灰。
在设计管式空气预热器时，应合理地选用空气流速和管箱尺寸，或者沿气流方向加装防振隔板，以防止引起空腔共振。
防振隔板还有消除噪声的作用。
回转式空气预热器的漏风是一个重要问题，应从设计、制造、安装和运行等方面采取措施，使其在热状态下动静组件之间保持合理的密封间隙。
燃用高硫燃料时，管式和回转式预热器均易产生腐蚀和堵灰。
防止的措施有：在空气进口处加装暖风器或采用热风再循环；采用低氧燃烧或掺烧添加剂,以减少烟气中SO2气体的生成量；定期吹灰，以保持受热面清洁；受热面采用耐腐蚀的材料等。