回转式空气预热器结构及特点【学习内容】

1、空气预热器是一种利用锅炉尾部烟气热量加热燃烧所需空气的换热装置。由于它工作在烟气温度最低的区域，它回收烟气热量，降低废气温度，从而提高锅炉效率。同时，由于燃烧空气温度的升高，有利于燃料的点火和燃烧，减少不完全燃烧的损失。根据传热方式，空气预热器可分为两种类型：传热型和蓄热型。在前者中，热量通过传热表面从烟气持续传递到空气中，烟气和空气有各自的通道。后者是烟道气和空气交替通过加热表面，热量从烟道气传递到加热表面上的金属并被金属积聚，然后空气通过加热表面将热量传递到空气，依靠这种连续循环加热。1。特殊选择，空气预热器。电厂常用的传热空气预热器是管式空气预热器，蓄热式空气预热器是回转式空气预热器。随

2、着电站锅炉蒸汽参数和机组容量的增加，管式空气预热器的体积和高度因受热面的增加而增加，对锅炉布置产生影响。因此，现在大型机组采用结构紧凑、重量轻的回转式空气预热器。2，选定内容，3，选定内容，与它们相比，它们具有以下特点：回转式空气预热器结构紧凑，占地面积小，由于其受热面密度高达500m2/m3，是同容量管式预热器的1/10。重量轻，由于管式预热器的管壁厚度为1.5毫米，回转式预热器的蓄热板厚度为0.5-1.25毫米，因此回转式预热器的金属消耗量约为同等容量管式预热器的1/3。回转式预热器的布置灵活方便，更容易得到合理的锅炉本体布置。在相同的外部条件下，由于受热面金属温度较高，回转式空气预热器的

3、低温腐蚀风险比管式预热器要小。回转式空气预热器的漏风率相对较大，一般管式不超过5%，回转式完好不超过8%-10%，密封不良不超过20%-30%。回转式空气预热器结构复杂，制造工艺要求高，运行维护工作量大，检修也复杂。4，精选内容，空气预热器概述，常用的加热表面旋转容克旋转空气预热器，而风帽旋转罗瑟姆勒旋转预热器。两者都被采用，但更多的是具有旋转加热表面的旋转空气预热器。容克空气预热器可分为两种类型：两个室和三个室。它由圆柱形转子、固定圆柱形壳体、烟道和传动装置组成。加热表面安装在可旋转的转子上，转子被分成多个扇形隔室，每个隔室填充有由波纹金属板制成的蓄热板。圆柱壳的顶部和底部分为三部分：烟气循

4、环区、空气循环区和密封区(过渡区)。空气预热器转向：烟气侧二次风侧一次风侧，5。选定内容：烟气循环区与烟道相连，空气循环区与风道相连，烟气和空气都不在密封区流动，因此烟气和空气不混合。带加热面的转子由电机通过传动装置驱动旋转。因此，加热表面连续且交替地穿过烟气和空气循环区域。从而完成热交换，热交换过程每旋转一周完成一次。另外，由于烟气循环量较大，烟气循环面积约占转子总截面的50%，空气循环面积约占30%-40%，其余为密封面积。6、特殊内容、空气预热器总布置、7、特殊内容、8、特殊内容、回转式空气预热器外壳的结构回转式空气预热器的外壳为圆柱形，由两个主壳板、一个侧座架护板、两个转子外壳部件和一

5、个一次空气座架组成。主壳板分别与下横梁和上横梁连接，预热器的大部分重量转移到锅炉fr9，特殊内容物，10，特殊内容物，空气预热器外壳，11，特殊内容物，空气预热器外壳，12，特殊内容物，旋转空气预热器结构3354转子，它是一个装有传热元件(波纹板)的圆柱形部件，可以旋转。为了减轻重量，方便运输，提高制造和安装工艺质量，采用转子组合结构，主要由转轴、扇形模块框架和传热元件组成。13、选定内容、回转式空气预热器结构、14、选定内容、15、选定内容、16、选定内容、空气预热器的密封、漏风和空气预热器的密封：漏风的主要原因是：携带和密封造成的漏风。携带空气泄漏：加热表面的旋转将被加热元件的循环部分中剩

6、余的空气带入烟气，或者将剩余的烟气带入空气。密封漏风：后者是由于空气预热器动静部分之间的间隙，漏风是由空气和烟气之间的压差产生的。17、特殊内容、空气预热器密封面积、18、特殊内容、19、空气预热器漏风的危害：漏风的增加会增加风机和引风机的功耗，增加废气的热损失，降低锅炉效率。如果漏风过大，炉内风量不足，影响产量，可能造成锅炉结渣。为了减少空气泄漏，必须安装密封装置。空气预热器密封系统包括三部分：径向密封、轴向密封和周向密封。轴向密封主要由密封片和轴向密封板装置组成。径向密封主要由扇形板和径向密封板组成，而周向密封主要由旁路密封板和丁字钢组成。除上述密封件外，还有转子中心气缸密封件、静态密封件

7、和垫片等。20、选定内容、径向密封，特别是径向空气泄漏，是由于转子外缘的偏斜，特别是由于工作状态下冷端和热端之间的温差而形成的蘑菇形，这增加了转子外缘的空气泄漏间隙。空气预热器的设计采用柔性扇形板径向密封装置。扇形柔性板的小端由转子轴筒轴向定位，大端可随外力上下浮动，对应转子的蘑菇形变形，大大减小了转子与柔性板之间的间隙和径向漏气。21、选定内容、22、选定内容、径向密封、径向密封板沿着每个转子径向隔板的热端和冷端的径向边缘安装，(在运行过程中尽量减小径向密封板和扇形板之间的间隙。径向密封板通过带腰形螺栓孔的螺栓固定在径向隔板上，密封板可沿轴向调节(靠近或远离热端或冷端扇形板)。如果这些密封板

8、在操作过程中接触扇形板，密封件将开始磨损，当密封件磨损到足以进行轴向调整时，需要更换密封板。23，特殊内容，24，特殊内容，25，特殊内容，轴向密封，轴向密封的功能是阻止通过圆周密封的空气沿转子和壳体直筒部分之间的环形间隙流向烟气侧。其特征是在转子的外缘对应径向分离的位置设置轴向密封的柔性弹簧挡板。轴向密封板沿每个转子径向隔板外侧的轴向边缘安装。在操作中，轴向密封板和固定轴向密封板之间的间隙最小。轴向密封板上开有腰螺栓孔，并用螺栓固定在径向隔板上，密封板可沿径向调整(靠近或远离轴向密封板)。26，选定内容，27，选定内容，轴向密封，如果这些密封板在操作期间与轴向密封板接触，密封将开始磨损，并且

9、当密封磨损到足以进行径向调节时，需要更换密封板。除了密封装置的正确设计和制造之外，空气预热器漏风的抑制在很大程度上取决于密封间隙的调整，一般制造商也应注意这一点在运行过程中，中心气缸密封紧密连接到静态密封鼓上，围绕着空气预热器连接板中中心气缸的导向和支撑端轴。旁路密封沿转子外壳内侧，旁路密封件安装在空气预热器转子的出口和入口。这些密封片周向分布在空气预热器转子外壳的热端和冷端的空气侧和烟气侧。29，选定内容，30，选定内容，密封磨损的原因和预防措施，空气预热器的密封装置和密封面的布置应使BMCR负荷下的设计温度能提供最佳的漏风控制。当温度上升到设计温度以上时，密封件和密封表面之间的当前设计间隙

10、不足以补偿过度的热变形，这导致密封件和密封表面之间的接触和磨损。以下操作条件将导致严重的密封磨损。31、选择的内容、密封磨损的原因及预防措施、空气预热器的密封装置和密封面的布置，使BMCR负荷下的设计温度能提供最佳的漏风控制。当温度上升到设计温度以上时，密封件和密封表面之间的当前设计间隙不足以补偿过度的热变形，这导致密封件和密封表面之间的接触和磨损。以下操作条件将导致严重的密封磨损。内容选择、密封磨损原因及预防措施。进入空气预热器的烟气温度超过设计值。通过预热器的空气减少。当空气量接近零时，密封磨损程度增加。热备用状态下，空气预热器有烟气但无气流，空气预热器或锅炉处于热态。空气预热器转子转速低

11、于设计值，密封磨损程度随着转子转速的降低而增加。空气预热器在隔离之前运行。33、所选内容、密封磨损的原因及预防措施，因为密封磨损增加了密封与密封面之间的间隙，并增加了在BMCR负荷下正常运行时的空气泄漏。另外，在密封磨损过程中，如果密封的接触电阻变得足够大，空气预热器的驱动电机可能会过载。为了减少严重密封磨损和相关问题的可能性，应采取以下步骤：34。内容选择、密封磨损原因及预防措施。只要有烟气流经预热器，就应该有空气流经预热器。只有在紧急情况和维修时，才采用变频调速慢档，当空气预热器由变频调速慢档驱动时，转子转速可降至1/4转/分。在启动和运行过程中，当BMCR工况下烟气入口、烟气出口、空气入

12、口和空气出口的温度保持在或低于设计温度，且预热器密封与密封面之间的间隙已经调整时，无需采取特殊措施来防止密封系统的磨损。35、选定内容，低温腐蚀空气预热器的原因，是因为煤粉含有一定量的硫，燃烧过程中会产生一定的SO2和SO3，当烟气温度低于200时，SO3会与蒸汽结合生成硫酸蒸汽。即SO2(气体)H2O(气体)=H2SO3(气体)弱酸；H2SO3(液体)2H SO32- SO3(气体)H2O(气体)=H2SO4(气体)强酸。H2SO4(液体)2H SO42由于硫酸蒸汽的冷凝温度远高于水蒸汽的冷凝温度(可能高达140-160，甚至更高)，只要烟气中有少量的硫酸蒸汽，烟气的露点温度就会明显升高。3

13、6，所选内容，当烟气进入低温加热表面时，只要温度低于露点温度，由于烟气温度的降低或当其与低温加热表面接触时，蒸汽和硫酸蒸汽就会冷凝。水蒸气在加热表面的凝结会导致金属的氧腐蚀；然而，硫酸蒸汽在加热表面的冷凝会导致金属的严重酸腐蚀。主要反应如下：Fe2O 3 6 h3so 42-2 H2O 2 Fe 23 so 42-Fe2 HSO 42- H2 Fe2SO 4 2-4 Fe 8 H4 so 42-4 h2ofes 3 Fe 23 so 42-Fe2O 3 5 Fe 4 H2so 4 h23 ofes 4 feso 4 Fe2(SO4)3，37，选定含量，同时，上述腐蚀产物和缩合产物与粉煤灰反应。

14、酸灰形成：xcaoal2o 3(x3y)h2so 4 caso 4 y2o 3 SiO 2(x3y)H2O Fe3O 4 4 h2so 4 feso 4 Fe2(SO4)34h2o 3 Fe42So 4 2o 2 feso 4 Fe2(SO4)34h2o酸结合灰会使大量飞灰在烟气中粘结和沉积，难以吹灰。由于积灰，传热能力降低，受热面壁温降低，导致低温腐蚀和粘结积灰更加严重，最终可能堵塞烟气通道。38、选定内容、低温腐蚀对空气预热器的危害，强低温腐蚀通常发生在空气预热器的冷端，因为这里空气和烟气的温度最低。低温腐蚀导致管式空气预热器受热面金属开裂，使大量空气漏入烟气，恶化了送风燃烧，降低了锅炉效

15、率。它还影响回转式空气预热器的传热效率。同时，腐蚀也会增加积灰，增加烟道阻力，影响锅炉的安全经济运行。39、选定内容、硫酸蒸汽冷凝量：1)冷凝量越大，腐蚀越严重。2)冷凝液中硫酸的浓度：当烟气中的水蒸汽和硫酸蒸汽遇到低温受热面并开始冷凝时，硫酸的浓度很高。随着烟气的流动，硫酸蒸汽将继续冷凝，但冷凝液中硫酸的浓度将逐渐降低。冷凝开始时产生的硫酸对受热面几乎没有腐蚀作用，但当浓度为56%时，腐蚀速率最高。随着浓度的不断增加，腐蚀速率逐渐降低。影响低温腐蚀的因素，40，选定内容，影响低温腐蚀的因素，3)受热面壁温：受热面低温腐蚀速率与金属壁温有一定关系。实践表明，有两个区域腐蚀最严重：一个发生在水露

16、点附近；另一种发生在烟气露点以下20-45的区域。在两个严重腐蚀区域之间有一个轻度腐蚀区域。空气预热器的低温段低于水露点。为了防止严重的低温腐蚀，必须避免烟气露点以下的第二严重区域。41、精选含量，减缓和防止低温腐蚀，燃料脱硫燃料中的黄铁硫在燃料进入制粉系统前可利用其与煤粉的重力差进行分离，但不能完全分离，且有机硫难以排出。低氧燃烧是通过降低燃烧过程中的过量空气系数来减少烟气中的残余氧，从而减少转化为SO3的SO2量。但是，低氧燃烧必须保证燃烧的安全性，否则会降低燃烧效率，影响经济性。此外，减少锅炉漏风也是减少烟气中残余氧的一项措施。采用降低酸露点和抑制腐蚀的添加剂。添加剂白云石粉混入燃料中，

17、直接吹入炉膛或过热器后进入烟道，与烟气中的SO2和H2 SO4反应生成硫酸钙或硫酸镁，从而降低烟气中H2SO4的分压、酸露点和腐蚀。42、精选内容、减少和防止低温腐蚀、提高空气预热器受热面壁温是防止低温腐蚀的最有效措施。通常，可以使用热空气再循环或热空气加热器。回转式空气预热器的传热元件沿高度方向分为三段，即热段、中段和冷段，其中冷段最易受低温腐蚀。将不易腐蚀的冷端、热段和中段分开的目的是为了简化传热元件的维护工作，降低维护成本。当冷端的波纹板被腐蚀时，只需更换冷端的蓄热板。此外，为了增加定期吹灰有利于除尘和防止低温腐蚀。定期冲洗。如果空预热器的冷段积灰，可以用碱水清洗加热表面以清除积灰。冲洗后，废气的温度可以恢复到原来的温度，减少腐蚀。避免和减少后加热表面的空气泄漏。由于空气泄漏，受热面温度降低，腐蚀加速。