空氣預(yù)熱器 [1]（airpre-heater）就是鍋爐尾部煙道中的煙氣通過內(nèi)部的散熱片將進(jìn)入鍋爐前的空氣預(yù)熱到一定溫度的受熱面，是一種用于提高鍋爐的熱交換性能，降低能量消耗的設(shè)備?？諝忸A(yù)熱器一般分為板式、回轉(zhuǎn)式和管式三種。以回轉(zhuǎn)式為例介紹了空氣預(yù)熱器的工作原理。大量未燃盡的可燃物會(huì)沉積在傳熱元件上可能空預(yù)器著火，因此對(duì)其著火原因進(jìn)行了分析，并著火原因及應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行了詳細(xì)說明；還詳細(xì)介紹了掉閘分析以及漏風(fēng)治理。介紹空氣預(yù)熱器散熱器換熱器原理數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)選型生產(chǎn)廠家-文獻(xiàn)一區(qū)二區(qū)怎么分,免費(fèi)無碼毛片一區(qū)二區(qū)三區(qū)A片

空氣預(yù)熱器（airpreheater）也被簡(jiǎn)稱為空預(yù)器，是提高鍋爐熱交換性能，降低熱量損耗的一種預(yù)熱設(shè)備?？諝忸A(yù)熱器的作用，是將鍋爐尾部煙道中排出的煙氣中攜帶的熱量，通過散熱片傳導(dǎo)到進(jìn)入鍋爐前的空氣中，將空氣預(yù)熱到一定的溫度。

一般簡(jiǎn)稱為空預(yù)器。多用于燃煤電站鍋爐?？煞譃楣芟涫健⒒剞D(zhuǎn)式兩種，其中回轉(zhuǎn)式又分為風(fēng)罩回轉(zhuǎn)式和受熱面回轉(zhuǎn)式兩種。電站鍋爐較常采用受熱面回轉(zhuǎn)式預(yù)熱器。在鍋爐中的應(yīng)用一般為兩分倉、三分倉、四分倉式，其中四分倉較常用于循環(huán)流化床鍋爐中。

工作原理

以回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器為例說明空氣預(yù)熱器的原理，在工作時(shí)會(huì)緩慢的旋轉(zhuǎn) [2]，煙氣會(huì)進(jìn)入空預(yù)器的煙氣側(cè)后再被排出，而煙氣中攜帶的熱量會(huì)為空預(yù)器中的散熱片所吸收，之后空預(yù)器緩慢旋轉(zhuǎn)，散熱片運(yùn)動(dòng)到空氣側(cè)，再將熱量傳遞給進(jìn)入鍋爐前的空氣。

空氣預(yù)熱器在鍋爐中的應(yīng)用多為三分倉式，附帶有火警報(bào)警系統(tǒng)、間隙調(diào)整系統(tǒng)和變頻控制系統(tǒng)?？諝忸A(yù)熱器的使用方便、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行安全，并能提高鍋爐系統(tǒng)的熱交換性能，因此在煙氣鍋爐系統(tǒng)中有很普遍的使用。

作用

1、 改善并強(qiáng)化燃燒 [3]

經(jīng)過余熱器后的空氣進(jìn)入爐內(nèi)，加速了燃料的干燥、著火和燃燒過程，保證了鍋爐內(nèi)的穩(wěn)定燃燒，提高了燃燒效率。

2、 強(qiáng)化傳熱

由于爐內(nèi)燃燒得到了改善和強(qiáng)化，加上進(jìn)入爐內(nèi)的熱風(fēng)溫度提高，爐內(nèi)平均溫度水平也有提高，從而可強(qiáng)化爐內(nèi)輻射傳熱。

3、減小爐內(nèi)損失，降低排煙溫度，提高鍋爐熱效率

由于爐內(nèi)燃燒穩(wěn)定，輻射熱交換的強(qiáng)化，可以降低化學(xué)不完全燃燒損失；另一方面空氣預(yù)熱器利用煙氣余熱，進(jìn)一步降低了排煙損失，因此提高了鍋爐熱效率。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)空氣在預(yù)熱器中升高1.5℃，排煙溫度可以降低1℃.在鍋爐煙道中安裝空氣預(yù)熱器后，如果能把空氣余熱150-160℃，就可以降低排煙溫度110-120℃，可將鍋爐熱效率提高7%-7.5%?？梢怨?jié)約燃料11%-12%。

4、熱空氣可以作燃料干燥劑

對(duì)于層燃爐，有熱空氣可以使用水分和灰分較高的燃料，對(duì)于電站鍋爐，熱空氣是制粉系統(tǒng)的重要干燥劑和煤粉輸送介質(zhì)。

分類

按空氣預(yù)熱器的傳熱方式可將空氣預(yù)熱器分為導(dǎo)熱式和再生式兩大類。在導(dǎo)熱式空氣預(yù)器中常用的是管式空氣預(yù)熱器。隨著鍋爐參數(shù)的提高和容量的增加，管式空氣預(yù)熱器的受熱面也增大，這給尾部受熱面的布置帶來了困難。因此，在大容量機(jī)組中多數(shù)采用結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量較輕的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器?？諝忸A(yù)熱器一般分為板式、回轉(zhuǎn)式和管式三種 [4]。

板式

這種空氣預(yù)熱器多用1.5-4mm的薄鋼板制成。將鋼板焊接成成長方形的盒子，將若干盒子拼成一組，整個(gè)空氣預(yù)熱器由2-4個(gè)盒子組成。煙氣由上向下通過，經(jīng)過盒子外側(cè)，空氣則橫向通過盒子的內(nèi)部，在下部轉(zhuǎn)彎向上，兩次與煙氣交互傳遞能量，使煙氣與空氣形成逆向流動(dòng)，獲得較好的傳熱效率。

板式空氣預(yù)熱器由于耗用鋼材較多，結(jié)構(gòu)不緊湊；焊縫多且易滲漏，現(xiàn)在很少采用。

管式型

管式空氣預(yù)熱器

管式空氣預(yù)熱器的主要傳熱部件是薄壁鋼管。管式空氣預(yù)熱器多呈立方形，鋼管彼此之間垂直交錯(cuò)排列，兩端焊接在上下管板上。管式空氣預(yù)熱器在管箱內(nèi)裝有中間管板，煙氣順著鋼管上下通過預(yù)熱器，空氣則橫向通過預(yù)熱器，完成熱量傳導(dǎo)。

管式空氣預(yù)熱器的優(yōu)點(diǎn)是密封性好、傳熱效率高、易于制造和加工，因此多應(yīng)用在電站鍋爐和工業(yè)鍋爐中。管式空氣預(yù)熱器的缺點(diǎn)是體積大、鋼管內(nèi)容易堵灰、不易于清理和煙氣進(jìn)口處容易磨損。

回轉(zhuǎn)式型

回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器是再生式空氣預(yù)熱器常見的形式，它是利用煙氣和空氣交替地通過金屬受熱面來加熱空氣?；剞D(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器按運(yùn)動(dòng)方式可分為受熱面轉(zhuǎn)動(dòng)和風(fēng)罩轉(zhuǎn)動(dòng)兩種，本爐的兩臺(tái)空氣預(yù)熱器為三分倉受熱面旋轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。

轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器由圓筒形轉(zhuǎn)子和固定的圓筒形外殼及驅(qū)動(dòng)裝置組成。

回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器又可分為兩種型式：一種是受熱面旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)式，另一種是風(fēng)道旋轉(zhuǎn)的風(fēng)道回轉(zhuǎn)式。

轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器是由轉(zhuǎn)動(dòng)的圓形轉(zhuǎn)子和固定的外殼組成，轉(zhuǎn)子式受熱面，它被分為許多倉格，里面裝有蓄熱板，蓄熱板吸收燃?xì)鉄崃坎⑿罘e起來，等到轉(zhuǎn)至空氣那面，再將蓄積的熱量釋放給空氣，自身溫度降低。受熱面不斷旋轉(zhuǎn)，熱量便會(huì)不斷從煙氣傳送給空氣，空氣得到加熱，煙氣冷卻，這是回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的工作原理。

回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的主要優(yōu)點(diǎn)是體積小、重量輕、傳熱元件允許有較大磨損，因此特別適合大型鍋爐使用，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且消耗電力，漏風(fēng)量較大。

附帶系統(tǒng)

回轉(zhuǎn)式預(yù)熱器主要有火災(zāi)報(bào)警（熱點(diǎn)探測(cè)）、間隙調(diào)整、變頻控制、潤滑油系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)報(bào)警系統(tǒng)、吹灰和清洗系統(tǒng)等。

影響回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器性能的關(guān)鍵問題是 [1]：漏風(fēng)、腐蝕和堵灰。在設(shè)計(jì)管式空氣預(yù)熱器時(shí)，應(yīng)合理地選用空氣流速和管箱尺寸，或者沿氣流方向加裝防振隔板，以防止引起空腔共振。防振隔板還有消除噪聲的作用。回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)是一個(gè)重要問題，應(yīng)從設(shè)計(jì)、制造、安裝和運(yùn)行等方面采取措施，使其在熱狀態(tài)下動(dòng)靜組件之間保持合理的密封間隙。燃用高硫燃料時(shí)，管式和回轉(zhuǎn)式預(yù)熱器均易產(chǎn)生腐蝕和堵灰。防止的措施有：在空氣進(jìn)口處加裝暖風(fēng)器或采用熱風(fēng)再循環(huán)；采用低氧燃燒或摻燒添加劑，以減少煙氣中SO2氣體的生成量；定期吹灰，以保持受熱面清潔；受熱面采用耐腐蝕的材料等。

著火原因

著火原因分析

大量未燃盡的可燃物沉積在傳熱元件上是空預(yù)器著火的必要條件，也是關(guān)鍵所在?？疹A(yù)器的傳熱元件由薄板組成，排列很密，單位體積受熱面很高，在其下部金屬溫度低，低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)低，很容易積灰。在鍋爐初調(diào)試階段，在點(diǎn)火（油點(diǎn)火）以及長期低負(fù)荷運(yùn)行的情況下（投油），因燃燒不完全，從爐膛帶來的凝結(jié)油霧和未燃盡的可燃物堆積在空預(yù)器中層下部及冷端傳熱元件上，這是著火的根源。

造成大量油霧和未燃盡可燃物堆積在空預(yù)器上的主要原因有：

⑴機(jī)組設(shè)備故障多，運(yùn)行調(diào)試人員經(jīng)驗(yàn)不足，造成調(diào)試周期過長，燒油過多，而且燃燒不好；

⑵油壓或霧化汽壓不適當(dāng)，汽孔、油孔堵塞，霧化不佳；

⑶配風(fēng)不當(dāng)；

⑷點(diǎn)火器漏油；

⑸長期低負(fù)荷運(yùn)行，鍋爐啟停次數(shù)多；

⑹空預(yù)器吹灰器未能有效投入。在鍋爐啟動(dòng)和低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，由于冷端金屬溫度低，使空預(yù)器易積灰，這時(shí)應(yīng)加強(qiáng)吹灰。然而由于某些原因啟動(dòng)初期吹灰介質(zhì)的汽壓和汽溫不足，過熱度低，吹灰效果不理想。

著火的預(yù)防措施

盡量減少在空預(yù)器上沉積未燃盡可燃物

其關(guān)鍵是使燃料完全燃燒。用油點(diǎn)火及低負(fù)荷投油時(shí)，油溫、油壓、汽壓應(yīng)合適，使油霧化良好，配風(fēng)正確；油槍不堵塞，不漏油；燃燒穩(wěn)定、充分，以盡量減少未燃盡的可燃物。

加強(qiáng)對(duì)空預(yù)器的監(jiān)視

機(jī)組啟動(dòng)前應(yīng)對(duì)空預(yù)器全面檢查，若發(fā)現(xiàn)或判斷空預(yù)器有較多未燃盡的可燃物堆積時(shí)，決不能投入熱態(tài)運(yùn)行，一定要進(jìn)行水清洗，然后烘干。應(yīng)保證吹灰器能正常投入，吹灰介質(zhì)參數(shù)合格。

運(yùn)行過程中，特別是啟動(dòng)、熱備用后再啟動(dòng)以及空預(yù)器突然停轉(zhuǎn)和停爐后，應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視空預(yù)器的端點(diǎn)溫度（空預(yù)器煙風(fēng)進(jìn)、出口溫度）。若其中的一點(diǎn)或多點(diǎn)溫度不正常升高，則應(yīng)立即分析研究，以便即時(shí)發(fā)現(xiàn)著火。例如，運(yùn)行時(shí)排煙溫度超過正常值30℃左右就預(yù)示可能著火，若繼續(xù)升高就認(rèn)為已著火，若溫度繼續(xù)升高肯定著火。當(dāng)停爐后，空預(yù)器已停止轉(zhuǎn)動(dòng)，入口煙溫不變或變化很小時(shí)，而出口煙溫起初緩慢增加，后急劇上升，也表示空預(yù)器著火。運(yùn)行人員應(yīng)監(jiān)視爐膛火焰，定期觀察煙囪?？疹A(yù)器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)后，應(yīng)觀察傳動(dòng)電機(jī)電流。

經(jīng)驗(yàn)表明，著火有可能發(fā)生在停爐后的幾小時(shí)之內(nèi)，而此時(shí)大部分運(yùn)行人員已撤離現(xiàn)場(chǎng)，留守人員往往不注意空預(yù)器的端點(diǎn)溫度，當(dāng)突然發(fā)現(xiàn)著火時(shí)，一般已燒了1h以上，使損失增加。因此，熟悉預(yù)熱器性能和操作規(guī)程是監(jiān)視空預(yù)器的前提。

裝設(shè)著火探測(cè)系統(tǒng)

紅外線著火探測(cè)系統(tǒng)：在空預(yù)器空氣側(cè)入口或出口安裝數(shù)個(gè)紅外線探頭，探頭做直線運(yùn)動(dòng)，在預(yù)熱器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，對(duì)所有傳熱元件進(jìn)行1次掃描約需10min。若空預(yù)器局部著火，發(fā)出的紅外線超出正常水平，系統(tǒng)就發(fā)出報(bào)警信號(hào)。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，能早期探測(cè)出著火情況。這時(shí)立即投入大量水滅火，一般很快就能將火撲滅。

有效吹灰

大量的積灰除容易產(chǎn)生著火外，還會(huì)降低傳熱效率、增加空預(yù)器的阻力。因空預(yù)器冷端容易積灰，所以通常在空預(yù)器出口煙氣側(cè)裝有吹灰器。為防止著火必須有效吹灰，正常運(yùn)行時(shí)一般8h吹1次；啟動(dòng)期間每4h吹1次；停爐前也應(yīng)吹灰；點(diǎn)火期間、長期低負(fù)荷運(yùn)行或堵灰嚴(yán)重時(shí)應(yīng)增加吹灰次數(shù)。

啟動(dòng)初期，若吹灰蒸汽參數(shù)達(dá)不到要求，可用壓縮空氣吹掃。

正確水清洗

空預(yù)器吹灰器的作用是有限的，例如空預(yù)器中間層下部傳熱元件易堵灰，吹灰器一般不能清除。因此進(jìn)行正確的水清洗也很重要。另外，某些可燃物結(jié)垢也只能用水沖洗來清除。一般水清洗周期為1~2次/年。水清洗后一定要烘干空預(yù)器，否則空預(yù)器將很快發(fā)生腐蝕、堵灰。

增設(shè)消防水系統(tǒng)

在空預(yù)器的煙氣側(cè)、一次風(fēng)和二次風(fēng)側(cè)均裝有環(huán)行消防水管道，管道上安裝數(shù)十個(gè)噴咀。

空預(yù)熱器著火處理

空預(yù)器的著火常起源于中間層下部和冷端傳熱元件。從局部極小面積著火到大面積燃燒需要較長時(shí)間，通常需1~2h，有時(shí)更長。為了減少損失，就盡快判斷是否著火。通常從空預(yù)器端點(diǎn)溫度著手，有時(shí)通過空預(yù)器空氣出口入的觀察孔觀測(cè)是否著火，如發(fā)現(xiàn)著火應(yīng)立即關(guān)閉觀察孔，著火嚴(yán)重時(shí)有煙氣泄漏或明顯輻射，煙囪冒黑煙。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)空預(yù)器已著火，應(yīng)立即手動(dòng)MFT，停止引風(fēng)機(jī)運(yùn)行，隔離空預(yù)器，關(guān)閉空預(yù)器進(jìn)、出口擋板。空預(yù)器保持轉(zhuǎn)動(dòng)，消防水和多噴咀清洗水管路立即投入滅火，同時(shí)打開煙風(fēng)道上的排水口。經(jīng)驗(yàn)表明，用泡沫、化學(xué)物或蒸汽來悶熄火焰效果均不好，此時(shí)保證消防水量很關(guān)鍵?？疹A(yù)器著火后絕不能打開入孔，防止空氣進(jìn)入助燃。萬不得已時(shí)，如消防水和清洗水管道故障而沒有水投入，可以打開入孔，用電廠消防水滅火。注意滅火一定要徹底，并認(rèn)真檢查決不留后患。

掉閘分析

一、故障原因

⑴經(jīng)解體檢查發(fā)現(xiàn)接觸器內(nèi)部同一槽內(nèi)主接點(diǎn)（B相）與輔助接點(diǎn)（A相）在送電時(shí)引起短路，觸頭燒毀，分析在減速機(jī)油泵熱偶動(dòng)作時(shí)，接觸器內(nèi)部已因過熱而燒損，送電時(shí)引起短路。

⑵ 空預(yù)器減速機(jī)油泵接線為螺絲壓緊線頭的方式，受外力作用容易脫開，造成電機(jī)缺相運(yùn)行。

⑶ 運(yùn)行人員在送電時(shí)僅搖測(cè)電機(jī)絕緣，而未搖測(cè)接觸器的絕緣（接觸器上還有空氣開關(guān)）。

⑷原設(shè)計(jì)上存在問題，空預(yù)器為2路電源，正常運(yùn)行時(shí)分別帶1臺(tái)空預(yù)器及其輔助設(shè)備運(yùn)行，2路電源互為暗備用，且為互聯(lián)動(dòng)，這樣在一路電源發(fā)生性故障的情況下，另外一路電源自投于故障點(diǎn)上，致使2路電源均失電，造成空預(yù)器均停，直接威脅機(jī)組正常運(yùn)行。

二、采取措施

⑴ 同一槽內(nèi)主接點(diǎn)與輔助接點(diǎn)接為同一組。

⑵ 對(duì)空預(yù)器電機(jī)電纜在離接線盒10 cm處進(jìn)行固定，其它電機(jī)有類似情況也同樣加固。

⑶ 對(duì)有接觸器和空氣開關(guān)的接線，在故障掉閘后檢測(cè)絕緣時(shí)，同時(shí)檢測(cè)接觸器上下口絕緣，都合格后方可送電。

⑷運(yùn)行方式上原2路電源各帶1個(gè)空預(yù)器，2路電源為暗備用，應(yīng)改為明備用或取消自動(dòng)互聯(lián)（在1臺(tái)空預(yù)器故障情況下，查明情況后手動(dòng)送電）。

⑸ 對(duì)掉閘設(shè)備，檢修人員進(jìn)行處理時(shí)應(yīng)同時(shí)檢查開關(guān)或接觸器切斷故障后有無燒損等情況。

通過對(duì)空預(yù)器回路的改造以及運(yùn)行檢修方面采取措施后，空預(yù)器未發(fā)生類似情況，從而有效地防止了因此導(dǎo)致的停機(jī)。

漏風(fēng)治理

1、漏風(fēng)的原因分析

1） 由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，必然會(huì)將格倉中的空氣帶入煙氣中而形成攜帶漏風(fēng)。

2）由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)靜之間必然存在間隙，煙氣側(cè)為負(fù)壓，空氣側(cè)為正壓，因此由壓差的存在而使空氣漏向煙氣負(fù)壓側(cè)而形成直接漏風(fēng)。

①空預(yù)器漏風(fēng)控制系統(tǒng)（LCS）一直工作不正常，運(yùn)行中熱端扇形密封擋板不能自動(dòng)跟蹤轉(zhuǎn)子的蘑菇狀變形以減小漏風(fēng)間隙，而且?guī)Щ铱諝饴┫驘煔鈧?cè)時(shí)造成扇形密封擋板嚴(yán)重磨損，進(jìn)一步增大了漏風(fēng)間隙，而漏風(fēng)量的大小與漏風(fēng)區(qū)域面積成正比，因此空預(yù)器漏風(fēng)劇增。

②由于鍋爐燃用熱值低、灰份高的廣旺貧煤和空預(yù)器換熱元件特別是低溫段換熱元件的低溫腐蝕等原因，造成空預(yù)器換熱元件積灰、堵灰嚴(yán)重，流道堵塞后增大了流通阻力，造成空氣側(cè)與煙氣側(cè)壓差增大，而漏風(fēng)量的大小與壓差的平方根成正比，因此堵灰又加劇漏風(fēng)。

2、漏風(fēng)治理措施

1）漏風(fēng)治理措施的探索?？疹A(yù)器配有漏風(fēng)控制系統(tǒng)（LCS），由于扇形密封擋板可以調(diào)節(jié)，在空預(yù)器外殼和可調(diào)扇形密封擋板之間設(shè)有滑片密封條。長時(shí)間運(yùn)行后，這些密封條被磨損，形成一條縫隙，使空氣和灰塵可以在扇形密封擋板背后通過，這樣一方面增加了空預(yù)器的漏風(fēng)，另一方面隨著灰塵的積累，限制了扇形密封擋板的移動(dòng)。因此，從其工作環(huán)境就決定了空預(yù)器漏風(fēng)控制系統(tǒng)（LCS）工作的不可靠性，換句話說，投入大量人力、物力恢復(fù)漏風(fēng)控制系統(tǒng)（LCS）得不償失。

相反，豪頓華工程有限公司的容克式空預(yù)器 VN設(shè)計(jì)技術(shù)則取消漏風(fēng)控制系統(tǒng)（LCS），在扇形密封擋板、軸向密封擋板和外殼之間焊接新的板條，將扇形密封擋板和軸向密封擋板固定在某一位置，形成完整的焊接結(jié)構(gòu)，從而消除了二次漏風(fēng)的可能。當(dāng)然，在固定之前應(yīng)預(yù)先計(jì)算出扇形密封擋板和軸向密封擋板固定的位置，以保證在任何負(fù)荷情況下扇形密封擋板和軸向密封擋板均能適應(yīng)轉(zhuǎn)子熱態(tài)變形。同時(shí)，采用“雙道密封”來加強(qiáng)現(xiàn)有空預(yù)器的徑向和軸向密封效果，它是通過加倍掠過徑向軸向密封板上的密封片的數(shù)量來實(shí)現(xiàn)的。這樣，煙氣空氣流壓力之間有一個(gè)中間壓力，使得兩股氣流之間壓差減小一半，也可以理解為迷宮式的“雙道密封”增大了空氣流向（漏向）煙氣側(cè)的流動(dòng)阻力，這樣可以有效地降低漏風(fēng)率。

經(jīng)反復(fù)研究、比較，決定采用豪頓華工程有限公司的VN 設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)容克式空預(yù)器密封系統(tǒng)進(jìn)行改造，以控制空預(yù)器的漏風(fēng)。

2） 利用空預(yù)器換熱元件已到使用壽命應(yīng)全部更換的機(jī)會(huì)，委托豪頓華工程有限公司采用其容克式空預(yù)器的 VN設(shè)計(jì)技術(shù)，以鍋爐在燃用廣旺煤并摻燒4 000 Nm/h天然氣的 M CR 工況為改造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)進(jìn)行改造設(shè)計(jì)。

①改造前后設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)比（見表1）；

②改造前后換熱元件變化的對(duì)比（見表2）；

③取消漏風(fēng)控制系統(tǒng)（LCS），固定所有的扇形密封板、軸向密封板，并加裝二次徑向隔板，使徑向和軸向密封片加倍；

④根據(jù)轉(zhuǎn)子隔倉變化選用豪頓華工程有限公司換熱元件板型重新設(shè)計(jì)換熱元件外形尺寸；

⑤因扇形板和熱端中心筒密封盤的重量轉(zhuǎn)移到上連接板上，因此取消四根懸吊螺桿，將熱端中心筒密封盤固定在上連接板上，并把中心筒密封盤軸封焊死。

3） 校核推力軸承承載能力。空氣預(yù)熱器底部推力軸承為45 BV 型可傾瓦式滑動(dòng)軸承，其承載能力為 263 083 kg，即 263 t。改造前空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子重量為190t，改造后轉(zhuǎn)子重量 為 200 t，比推力軸承設(shè)計(jì)的大支撐重量低得多，因此不會(huì)影響軸承使用。

3、漏風(fēng)治理經(jīng)濟(jì)性分析

由于改造前后鍋爐使用的燃料等條件不可能完全相同，以下僅以機(jī)組在空預(yù)器改造前后滿負(fù)荷工況下作粗略對(duì)比分析。

1） 空預(yù)器改造前后滿負(fù)荷工況下主要性能參數(shù)比較（見表3）

2）空預(yù)器換熱元件已到使用壽命，庫房內(nèi)換熱元件備件已用完，此時(shí)進(jìn)行空氣預(yù)熱器改造即改造了密封裝置，又更換了換熱元件，可謂一舉兩得。

3） 漏風(fēng)率降低，可保護(hù)鍋爐燃燒氧量充足，減少鍋爐不完全燃燒熱損失和排煙熱損失，排煙溫度降低了19℃，鍋爐效率大致提高1%，每年可節(jié)約標(biāo)煤7 200 t。同時(shí)，熱風(fēng)溫度 提高了30℃，有力地保證了廣旺貧煤的著火和穩(wěn)定燃燒。

4） 漏風(fēng)率降低，減少了空氣和煙氣流量，降低送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)電耗 300kW·h，每年大約可 節(jié)省廠用電180萬kW·h，同時(shí)也避免了因風(fēng)機(jī)出力不足而影響整臺(tái)機(jī)組的出力。

5）漏風(fēng)率降低，減少了空預(yù)器出口煙氣流量，降低了煙氣流速，從而使靜電除塵器的效率增加，同時(shí)所有在空預(yù)器下游的設(shè)備磨損降低，其維修、維護(hù)量大大減少。

6）對(duì)空預(yù)器本身，漏風(fēng)率減小，空氣側(cè)漏向煙氣側(cè)的流量下降，流速降低，各易磨損件的壽命也延長，維修、維護(hù)工作量減少。

7） 取消漏風(fēng)控制系統(tǒng)（LCS），徑向滑片密封條、軸向正滑片密封條、各密封擋板的位置校正等維修工作可完全取消，簡(jiǎn)化了檢修工作，同時(shí)減少了空預(yù)器的檢修工作量。

空氣預(yù)熱器排煙溫度高的主要原因：

由于電站鍋爐的空氣預(yù)熱器普遍排煙溫度較高，而較高的排煙溫度造成鍋爐效率下降，所以制粉系統(tǒng)干燥出力不足，長期運(yùn)行，很不經(jīng)濟(jì)。這是預(yù)熱器行業(yè)普遍共性的問題，通過對(duì)電廠調(diào)研，可以看到預(yù)熱器排煙溫度高的主要原因是 [1]：

1）設(shè)計(jì)缺陷嚴(yán)重，如對(duì)鍋爐實(shí)際設(shè)計(jì)參數(shù)的分析，對(duì)預(yù)熱器選型計(jì)算的疏忽，錯(cuò)誤的選用傳熱元件板型和預(yù)熱器型號(hào)等造成了預(yù)熱器存在先天不足。這是預(yù)熱器換熱能力不足的主要原因。

2）制造質(zhì)量太差，預(yù)熱器內(nèi)部傳熱元件有嚴(yán)格的尺寸要求，幾何學(xué)上微小的差異也會(huì)造成預(yù)熱器換熱能力的天壤不同，因此，在制造時(shí)由于傳熱元件板厚的變化、元件之間內(nèi)部組合尺寸的差異，均會(huì)大副影響預(yù)熱器的換熱能力。這也是預(yù)熱器換熱能力不足的主要原因。

3） 制粉系統(tǒng)的漏風(fēng)過大，制粉系統(tǒng)的漏風(fēng)過大，造成進(jìn)入預(yù)熱器的有組織風(fēng)量減少，造成預(yù)熱器排煙溫度高。

4） 爐底漏風(fēng)的增加，原理同制粉系統(tǒng)，都是經(jīng)過預(yù)熱器的有組織風(fēng)風(fēng)量減少。

5） 其他原因。

解決辦法：針對(duì)具體原因進(jìn)行分析后，進(jìn)行性價(jià)比較高的改造，如果預(yù)熱器先天不足，則需重新更換。所以對(duì)于預(yù)熱器的設(shè)計(jì)問題的重視，才是其性能的有力保障。

常見問題

空氣預(yù)熱器是用來傳導(dǎo)鍋爐系統(tǒng)中排出煙氣熱能的一種裝置?？諝忸A(yù)熱器的應(yīng)用能提高鍋爐系統(tǒng)的熱交換性能，因此在鍋爐系統(tǒng)中使用的較為廣泛?？諝忸A(yù)熱器在運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)一些故障和問題，以下是其中常見的幾種 [5]。

1、空氣預(yù)熱器的振動(dòng)問題

空氣預(yù)熱器在運(yùn)行中容易出現(xiàn)振動(dòng)的問題，這個(gè)問題的根源主要在于空預(yù)器的設(shè)計(jì)。空氣預(yù)熱器在設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮其運(yùn)行中的振動(dòng)問題，避免空預(yù)器發(fā)生振動(dòng)，需要合理的選擇空氣流動(dòng)的速度，或沿著空氣流動(dòng)的方向加裝防振隔板。

2、空氣預(yù)熱器的堵灰問題

空氣預(yù)熱器另外一個(gè)常見問題是堵灰?？疹A(yù)器在工作時(shí)會(huì)接觸到鍋爐排出的煙氣及其中所攜帶的顆粒型灰塵，長時(shí)間灰塵堆積即會(huì)形成堵灰。同時(shí)，空氣預(yù)熱器在基礎(chǔ)鍋爐排出煙氣中所攜帶的二氧化硫氣體時(shí)可能發(fā)生腐蝕，腐蝕后的物質(zhì)也會(huì)形成空氣預(yù)熱器的堵灰。

空氣預(yù)熱器防止堵灰的方法，是在空氣進(jìn)氣口加裝暖風(fēng)器或采用熱風(fēng)再循環(huán)，并采用低氧燃燒和加入添加劑的方法，降低煙氣中二氧化硫氣體的生成。另外，空氣預(yù)熱器的定期吹灰，也對(duì)保持空氣預(yù)熱器的清潔有很大的作用。

3、空氣預(yù)熱器的其他問題

空氣預(yù)熱器的其他常見問題還有噪聲和漏風(fēng)?？諝忸A(yù)熱器處理振動(dòng)問題時(shí)加裝的防振隔板，對(duì)降低和消除空氣預(yù)熱器的噪音問題也有很大作用，而關(guān)于空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)問題，則需要從設(shè)計(jì)、運(yùn)行等多個(gè)方面提高空氣預(yù)熱器的密封性。