空气预热器计算

新疆宜化水泥预热器与天业及天山相关数据对比

相关数据对比：

预热器数据对比

新疆宜化 天山 天业

生产能力 2500吨/天 2000吨/天 2500吨/天

电石渣水分 8% 37% 8%

预热器级数 五级 二级 五级

预热器直筒直径 C1:4760

C2:6560

C3:6560

C4:6850

C5:6850 C1:6000

C2:7000 C1:4760

C2:6600

C3:6600

C4:6900

C5:6900

上升管直径 Φ3900 Φ1560 Φ3900

分解炉出口管径 Φ3900 Φ1200 Φ3900

分解炉直筒直径 Φ5500 Φ4000 Φ5500

从上表可以看出：天山因为是湿电石渣，窑尾废气需引入烘干系统对电石渣进行烘干，所以他们选择了两级预热器，将大量的热量引入电石渣烘干。我们与天业的原料一致，相关选型类似。从旋风筒直径大小对比，天业是3000吨/天的产能，比我们的选型要大。通过计算，我们的选型时能满足设计要求的。

新疆宜化相关数据计算： 根据我们的生产能力和电石渣的特性，预热器压烟气流量取500000M3/h，旋风筒内物料流速取5m/s。

所以旋风筒的筒体直径为（根据公式）：

D=5940mm

由此计算得知旋风筒直径在5940mm左右，我们实际设计中适当放大。

上升管直径计算：

气体流速在直管段的流速取12m/s（此气体流速在12—18m/s之间，因电石渣的粒度太细，流速不能太快，否则分离效果差，所以速度取下限），通过的烟气流量为500000，计算得上升管直径为3840mm，我们在实际设计中设计为3900mm.

旋风筒预热器由多级旋风筒组合而成，在选用同类型的预热器时，预热器级数越多，则排出的气体温度越低，热回收量越多。当预热器废气直接引入破碎烘干系统或其他热交换装置时，应根据不同装置对废气温度的要求，确定预热器的级数，电石渣工艺用五级预热器的效果如何，我们将参考天业3000吨/天的生产情况再确定。

四分仓空气预热器传热与结构分析

摘要：国家节能减排以及环保压力的增大，为了改善这一状况，则四分仓空气预热器衍生出来，该空气预热器在较短的时间里得到了快速的发展，且优势较多，如低漏风率、大容量、可靠性高等特点。但是四分仓由于其结构的复杂化、传热机制的复杂化，使得在发展的过程中会受到一定限制，为此，本文重点针对四分仓空气预热器传热过程以及节后展开详细的分析，以推动四分仓空气预热器的广泛应用。

关键词：四分仓；空气预热器；传热；结构

引言

在我国大型的电站锅炉的使用中，其最主要的构成部分包括空气预热器，空气预热器具有的特点主要包括传热面的密度较高、其结构较为密集化、钢耗少等特点，是大型锅炉中常见的辅助性设备，目前，国家在研发中已将原有的二分仓空气预热器进行改进，改为四分仓空气预热器，且得到了广泛的使用，为了使得四分仓空气预热器传热效果更好。文章将重点针对四分仓预热器的传热过程即传热效果、结构等进行分析，具体分析内容如下。

1空气预热器概述

所谓空气预热器指的是一种为了能够提高锅炉热交性能，有效地降低能量效果消耗的设备，该设备主要是将锅炉尾部烟道中所产生的烟气，通过空气预热器中的内部散热片（蓄热元件）进行预热处理，从而使得受热面达到一定温度，通过空气预热器的处理方式，可以在节约能源消耗下，使其温度达到预定标准。该设备一般分为板式、回转式以及管式几种类型。

2四分仓回转式空预器的结构

2.1转子结构分析

在四分仓回转式空气预热器在运转的过程中，最主要的目的是为了传热，而在该空气预热器中起到装载元件的重要组成部分，则是转子结构。转子结构中具体包括转子的外壳部分、中心筒部分以及转子中若干半径向部分、密封隔板几个重要的部分组合而成转子结构[1]。在四分仓回转空气预热器系统中，主要是密封式节后，该密封式结构中扇形仓格总共有48个，是由同等数量的径向板将其分割而成，在所划分的每个扇形仓格中，每个仓格的角度大小未7.5°，除此之外，在整个转子部件中由24块径向隔板将其转子隔成了扇形仓格共计24个，每一个扇形仓格所划分的角度为15°角，在这24个扇形仓格中有布置了多个周向隔板组成，其中还有多个梯形的小仓室沿着径向的方向所组成，这些梯形小仓室中则放置了蓄热元件。在大型的空预器当中转子常采用的结构是模数仓结构，模数仓格式结构中主要由中心筒和扇形模块组成，然后相关技术人员用定位销在转子结构中心筒的部位上将其扇形模块进行固定，其中多采用合金钢螺栓的方式将中心筒的上轴承、下轴承进行连接，使其达到牢固效果，通过该连接使其构成转子中的主要轴承，其中在转子中的扇形模块部分，每一个扇形模块之间应当用螺栓的形式进行相互连接。然后热段蓄热元件则是由扇形模块的顶部装入在转子当中，冷段蓄热元件则应当通过特定的调换门进行安装，固定在转子结构中。

有相变的换热器计算实例

以一个复合相变换热器为例，其由蒸发段和冷凝段组成。蒸发段中，烟道内的热工质吸收烟气热量，使其处于相变状态。这种换热器能大幅降低排烟温度，提高锅炉热效率，并广泛应用于各种行业的空气预热器、煤气预热器、余热锅炉、热风炉、工业窑炉等设备中。

此外，它还可以根据不同的使用要求，借助于设置冷热流体的不同分流和不同配比，实现现代高效换热器不同结构形式的优化组合，并构造成不同具体形式的复合相变换热器。与一般换热器相比，它能在较大幅度降低废气排放温度的同时将整个低温段受热面壁温维持在较高的温度水平，既最大可能地提高了用热设备的热效率，又避免了因结露引起低温腐蚀和灰堵现象。

如需更多相变换热器的计算实例，建议咨询相关行业的专家或查阅行业内的技术手册。

锅炉热力计算流程图

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图M热力计算整体框图锅炉热力计算流程图

2/11 已知：燃料的种类及其

元素分析成分

计算各受热而水

图2-1燃料燃烧讣算方框图“RO?宀 锅炉热力计算流程图

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|计算完低温空气 j预热器后，来校 验排烟温度

图2-2锅炉热平衡及燃料消耗量汁算方框图 锅炉热力计算流程图

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图3-1炉膛校核热力汁算方框图 锅炉热力计算流程图

已知：屏入口烟气温度

用低温过热器

出口蒸汽温度

校核

计算屏吸收的总热量 假定屏出口烟气温度

计算屏吸收的辐射热量

假立屏进口汽温度

计算屏出口蒸汽温度

计算烟气和工质的平均温度，以此作为宦性温度

KAM

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计算附加受热而的吸热量Q需,并判

下一个受热而计算

图4-2屏的热力计算方框图 锅炉热力计算流程图

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图4-7高温省煤器热力计算方框图A 锅炉热力计算流程图

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图4-8髙温省煤器热力计算方框图B 锅炉热力计算流程图

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图4-10髙温空气预热器热力汁算方框图B 锅炉热力计算流程图

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图4-11高温空气预热器热力讣算方框图B锅炉热力计算流程图

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图443低温省煤器热力计算方框图 锅炉热力计算流程图

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图4-15低温空气预热器热力计算方框