空气预热器
应该了解的空气预热器知识
应该了解的空气预热器知识
烟气离开低温段省煤器时温度为250度～400度，如果不加利用就排出炉子，造成燃料浪费。
由于空气温度低，用来冷却烟气，可以有效的降低烟气温度。
通常烟气离开空气预热器后的温度称为排烟温度，可以降低到150度以下。
安装空预器后，可以有效的节约燃料。
空气经过空预器加热后，温度可以提高到170～400度。
热空气助燃，炉膛温度显著升高，燃烧得到强化和改善，化学和机械不完全燃烧损失降低。
同时，采用热空气后，可以维持较低的过量空气系数即可获得良好的燃烧效果，所以不但提高了锅炉热效率而且降低了引风机的电耗。
采用空气预热器，提高了进入炉膛空气的温度，使炉膛温度显著提高，进而加强了辐射传热，再进一步节省了炉膛辐射受热面，减少了受热面钢材的使用量。
两种空预器的优缺点空预器通常分为回转式空预器和管式空预器，具体小编不再展开。
现场总结下来：中小型锅炉采用管式空预器较多，对于大型机组通常采用回转式空气预热器。
管式空预器：严密性好，如果能有效采取措施解决低温腐蚀和磨损问题，则漏风率只有5%，缺点是体积大，钢材消耗大多，所以大型锅炉容量大，尾部烟道体积相对减少，所以采用管式空预器空间布置困难。
另外解决不好低温腐蚀和磨损问题，漏风量会迅速增加。
回转式的空预器：结构小，紧凑，所以钢材消耗量比管式节约30%～50%。
受热面磨损和腐蚀后不会增加漏风，可以等受热面磨损腐蚀重量超过总重量的20%再更换。
缺点是结构复杂，有回转体，密封困难，漏风量大可达15%～20%。
空气预热器的分类
目录
A.空预器的介绍
B. 空预器的工作原理
C. 空预器的作用
D. 空预器的分类
A.空预器的介绍
空气预热器也被简称为空预器，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。 一般简称为空预器。多用于燃煤电站锅炉。可分为 管箱式、回转式两种，其中回转式又分为风罩回转式和 受热面回转式两种。电站锅炉较常采用受热面回转式预 热器。在锅炉中的应用一般为两分仓、三分仓、四分仓 式，其中四分仓较常用于循环流化床锅炉中。
3.回转式空预器 回转式空气预热器是再生式空气预热器最常见的形式， 它是利用烟气和空气交替地通过金属受热面来加热空气。 回转式空气预热器按运动方式可分为受热面转动和风罩转 动两种，本炉的两台空气预热器为三分仓受热面旋转式空 气预热器。 转子旋转式空气预热器由圆筒形转子和固定的圆筒形外 壳及驱动装置组成。 回转式空气预热器又可分为两种型式：一种是受热面旋转 的转子回转式另一种是风道旋转的风道回转式。
谢谢！
转子回转式空气预热器是由转动的圆形转子和固 定的外壳组成，转子式受热面，它被分为许多仓格， 里面装有蓄热板，蓄热板吸收燃气热量并蓄积起来， 等到转至空气那面，再将袭击的热量释放给空气，自 身温度降低。受热面不断旋转，热量便会不断从烟气 传送给空气，空气得到加热，烟气冷却，这是回转式 空气预热器的工作原理。 回转式空气预热器的主要优点是体积小、重量轻、 传热元件允许有较大磨损，因此特别适合大型锅炉使 用，缺点是结构复杂，且消耗电力，漏风量较大。
C.空预器的作用
1、 改善并强化燃烧
空气预热器(刷式密封)PPT
刷式密封与传统空预器密封的区别 刷式密封技术解决了传统空预器密封技术这一薄弱之处，该密封系统由排 列紧密的耐高温金属丝组成的刷形密封片组成，具有优异的密封性能、良 好的回弹性及较小的摩擦阻力，与密封配合面可以过盈接触，长期使用， 泄漏量可以维持在较小范围内。
空气预热器模型图
空预器的分类
空气预热器
传热式空预器
蓄热式空预器
管式空气预热器 （用于较小的机组）
回转式空气预热器 （用于较大的机组）
★受热面回转式
风罩回转式
空预器的分类
回转式空气预热器是现在各大电厂锅炉上普遍采用的烟气尾端换热装置。 与管式空气预热器相比，回转式空气预热器具有结构紧凑、体积小、换热 面密度高、整机质量轻、金属耗用量少、利于安装布置、低温腐蚀较管式换 热器轻等特点，适于在大型锅炉上使用。 但回转式空气预热器的缺点是漏风量大，工况良好时为6％～8％，安装结 束后一般为8% ～12%，运行一段时间后为15％～30％，远远大于管式换热 器5％以下的漏风量。 另外回转式空气预热器的结构复杂、制造工艺和安装要求高、运行维护工 作量大，热态自动控制也较为困难。较高的漏风量引起预热器入口风压降低、 风机电流升高，预热器后的过量空气系数升高、尾部排烟气温降低、锅炉热 效率降低、燃煤损耗增加，锅炉达不到额定负荷。
回转式空气预热器的结构和工作原理
空预器的漏风原因及分类 空预器的转子是转动的，在转子与空预器上下壳体及圆周壳 体之间存在一定距离的间隙。由于冷风侧和热风侧各个仓室 之间的流体压力、温度和流速的差异，造成了流体在不同仓 室之间的相互泄漏，即空预器内部漏风。 空气预热器漏风主要可以分为以下两类: (1)携带漏风。携带漏风主要是因为空气预热器在转动过程中, 一部分驻留在换热元件中的空气被携带到烟气中去,一部分驻 留在换热元件中的烟气被携带到空气中去。这种情况造成的 漏风量很小,但这种漏风是空气预热器的构造无法避免的。 (2)直接漏风。直接漏风主要是由于空气预热器结构本身为保 证安全运行而使烟气与空气之间存在一定的间隙;同时,由于烟 气和空气之间存在压差也会产生漏风。直接漏风主要包括径 向漏风、轴向漏风、旁路漏风、中心筒漏风。径向漏风占直 接漏风量的80%左右,主要是因为转子上、下端温度差异而发 生蘑菇状变形,进而造成密封间隙的增大和漏风率的增加。
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
空气预热器安装流程
空气预热器安装流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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1. 安装前准备：检查预热器是否完好无损。
清理预热器安装区域，确保无杂物或障碍物。
空气预热器培训教材
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。
吹灰装置
每台空预器在烟气侧热端及冷端分 别装有一台伸缩式吹灰器,吹灰器采用电 机驱动,齿轮-齿条行走机构，吹灰介质 为过热蒸汽。吹灰器在伸进预热器的行 程中吹灰约需时 40 分钟,退出时 进汽 阀关闭。吹灰操作过程可以程序控制或 单独操作. 预热器吹灰程序控制包括在 锅炉程序吹灰控制系统内.
空预器结构简图
空预器主要组成部分
1、底梁及顶梁 2、支撑轴承及导向轴承 3、中心筒及短轴 4、模数仓格和转子附件 5、密封部件 6、附属设备 7、电驱动装置 8、润滑系统
底梁及底部轴承
底部扇形板
端
柱
转子中心筒
顶梁及顶部轴承
转子外壳
顶、底三分仓结构
顶、底一次风过渡管道
顶、底二次风过渡管道
密封系统简图
轴向及径向密封装置
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。 空预器在转子外园筒的上、下两端设 置了一圈锯齿形密封片，这些密封片与转 子外园筒上、下端的“T”钢构成了空预 器的周向密封。
旁路密封装置示意图
空气预热器基础知识
北仑培训基地初级教材
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空气预热器的作用和种类
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、管式空气预热器和回转 式空气预热器。 板式预热器目前基本已经被淘汰，管式空 预器在一些小机组中还在使用。
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
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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。
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。
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新型预热器的支撑方式
• 模式结构中，转子 的重量通过冷端中 心行架吊在主座架 上，整体座在钢梁 上。
• 新结构中，冷端中 心行架直接座在钢 梁上，实用可靠。
新型预热器便于安装、检修及维护
• 采用半模式转子，减少了工地焊接工作 量，节省了安装时间。
• 所有的传热元件均可以从侧面进行装拆， 便于用户对预热器进行检修及维护。
吹灰器
为防止积灰，保证受热面的畅通，特别是在启动期间，空 气预热器要投吹灰器。吹灰器安装在空气预热器冷端烟气 出口处。吹灰器的吹灰介质压、力和吹灰次数要求很严格。 当用蒸汽作吹灰介质时，在蒸汽进入空气预热器之前的管 道疏水装置应装在靠近吹灰器，蒸汽流向为从下向上进入
吹灰器，避免运行中有水进入预热器。
双侧静密封
• 大型预热器配备 漏风控制系统。 热端扇形板的两 侧均布置迷宫式 静密封。
• 冷端扇形板的两 侧，利用胀缩节 实行完全焊接密 封。对于不设漏 风控制系统的小 型预热器，热端 扇形板的两侧也 采用此种结构。
导向轴承装置
• 将热端扇形板的内侧吊 到轴承箱上，热态时可 将扇形板随转子向上膨 胀而将扇形板提升，保 证扇形板与径向密封片 的间隙不变。
热端
轴向密封
导向轴承 径向密封
• 是否采用漏风控制 系统首先取决转子
的热态变形量。
冷端
冷态扇形板位置 冷态径向密封片位置
支撑轴承 热态扇形板位置
热态密封间隙
热态径向密封片位置 转子热态变形量 热态密封间隙 减少的密封间隙
是否采用漏风控制系统 一次风向二次风侧的
• 用循环水冷却油温，代 替了油循环装置，使整 个系统更适合国内电厂， 并在实际应用中取得了 理想效果。
导向轴承
哈锅预热器传动 装置
• 采用中心传动。结合圆 周传动，哈锅为用户提 供了两种传动方式的选 择。
• 中心传动：在导向端轴 上设置一个大齿轮，通 过传动装置，利用大齿 轮驱动转子。圆周传动： 在转子上布置传动围带， 利用传动装置大齿轮驱 动转子转动。
的直接漏风
直接漏风
总漏风量
漏风率
采用漏风 控制系统
不采用漏 风控制系
统
15.984kg/s 23.76kg/s
6.78kg/s 11.76kg/s
9.36kg/s 16.81kg/s
35.15kg/s (包括携带漏风)
5.28%
48.01kg/s (包括携带漏风)
7.2%
从上表可以看出不采用漏风控制系统空气预热器的直接漏 风量增大了30%左右,根本无法达到漏风率小于6%的标书要 求。
空气预热器
空气预热器
空预器技术规范
转子密封——热端和冷端
径向密封片 δ= 2.5mm CORTEN钢
转子中心筒密封片 δ= 6 mm CORTEN钢
轴向密封片 δ= 2.5mm
CORTEN钢
旁路密封片 δ= 1.5mm CORTEN钢
空预器技术规范
转子传动装置 减速机： 型号:5PKC560NE; 正常输出轴转速为0.91转/分。 主电机： 型号:Y180L-6 B3型 15KW,380V,31.6A , 970 RPM
空预器技术规范
传热元件
热端
0.5mm
FNC型 碳钢
热端中间层 0.5mm FNC型 碳钢
冷端
0.8mmDU3型 钢
CORTEN
空气预热器
回转式空气预热器典型布置图
• 根据煤质和灰份分析 计算的结果，选择传 热元件的板型、材质、 厚度。
• 根据锅炉的炉型，制 粉系统的形式以及锅 炉主要辅机的参数， 确定空气预热器的结 构形式和尺寸。
锅炉启动期间燃油，吹灰介质为蒸汽。冷端吹灰必须投入 使用，吹灰频率为每4小时一次，机组稳定运行后，每8小时 吹灰一次。
清洗装置
水清洗装置
固定式水清洗装置
预热器的主要结构特点
• 半模式转子 • 采用双径向、轴向密封结构 • 采用双侧静密封 • 导向轴承装置的改进 • 重新布置传动围带的位置或采用中
• 将传动围带布置在转子的低 部，轴向密封成为连续密封。 哈锅开发的中心传动，轴向 密封为连续密封。
• 转子“T”型钢在工地现场加 工，控制其圆度，提高了旁 路密封的效果。
• 密封板两侧均布置静密封。
热端径向密封间隙带漏风控制系统
冷态扇形板位置 冷态径向密封
热态扇形板表面
热态密封欲留间隙
热态径向密封 转子变形量
半模式扇形仓结构图
密封装置
它包括径向密封、轴向密封、旁路密封以及 静密封。
密封装置
密封装置
双密封结构
• “双密封结构”包 括轴向双密封和径 向双密封。
• “双密封结构”用 20°的密封板密封 10°的扇形仓，确 保至少有两条密封 片与密封板形成两 道密封。
• 与单密封相比，密 封片两侧的压差降 低50%，直接漏风量 下降30%。
中心传动装置
• 减速机齿轮全部为硬齿 面。
• 配有主电机和备用主电 机(辅助电机) 。
• 大齿轮与端轴的连接采 用胀套。
• 配有变频器控制系统,使 预热器实现软启动。
• 主电机、备用主电机自 动切换。
• 配有手动摇把。
预热器密封系统
• 采用双密封结构
• 根据转子热态变形计算结果， 将径向密封片予调成反变形 “V”形。
热态运行间隙 减少的密封间隙
预热器漏风控制系统
• 哈锅根据用户的要求 开发了新型的漏风控 制系统。
• 转子热变形信号的采 集可采用非接触式的 电涡流传感器、温度 传感器以及机械式传 感器。
• 控制部分采用进口的 可编程控制器或工业 控制机。
• 系统采用位控及温控 进行自我保护。
是否采用漏风控制系统的技术经济分析
心传动装置 • 密封系统的改进 • 预热器的支承方式的改进 • 节省安装时间，便于检修和维护
半模式转子
在车间先制作成9个 20°的模式仓,每个仓 由两个10°的小仓组成。 再制作9块中间隔板， 在工地组装成由36个小 仓组成的“半模式”转 子。与“模式”相比， 减少了径向隔板，取消 了横向隔板，增加了流 通面积，隔板之间由栅 架连接形成一整体。
双轴伸。 备用电机：型号:Y180L-6 B3型 15KW,380V,31.6A , 970 RPM
双轴伸。 转子正常转动速度： 0.91RPM；采用变频调速慢速挡转子转
动速度：0.23转/分。 转子支承轴承：SKF推力向心滚子轴承294/630E。 转子导向轴承：双列向心球面滚子轴承：3153172H。