三分仓回转式空气预热器改造简介

回转式三分仓空预器工作原理好嘞，今天咱们聊聊回转式三分仓空预器，听起来是不是有点拗口？别担心，咱们用轻松的方式来捋一捋这个家伙的工作原理。

说到空预器，大家可能想问，什么是空预器啊？简单来说，它就是在锅炉里，给空气“打打气”的一个设备，能让锅炉燃烧得更高效、更环保。

这就像是给你爱吃的炖菜加点儿调料，让味道更浓郁，绝对不能少。

回转式三分仓空预器，它的名字听上去有点高大上，但其实它的工作原理很简单，咱们来拆解一下。

想象一下，你有一个大碗，里面放着三种不同的食材。

锅炉的工作就像是这大碗，空气、燃料和水就是那三种食材。

而回转式空预器就像是个聪明的厨师，能够把这三种食材按照最佳的比例和顺序混合在一起。

这家伙的构造也不复杂，通常分成三个部分。

第一个部分就是空预器的本体，里面有个转动的部分。

这个转动的部分就像你搅拌碗里的食材，搅拌得越均匀，做出来的菜就越好吃。

它的转动能把进来的空气和锅炉里的烟气有效地进行热交换。

这样一来，空气在进入锅炉之前，就已经吸收了一部分热量，温度提高了，燃烧的时候就能更加充分，效果杠杠的。

然后咱们再说说它的运作过程。

想象一下，这个空预器就像是在给锅炉“预热”。

空气一进来，就像走进了个暖房，立刻感到温暖。

空气经过热交换器，被加热后，再被送到锅炉，锅炉里面的燃料一见到这种热空气，立刻就能焕发出最佳状态，燃烧得特别旺。

就好比你在寒冷的冬天喝上一杯热腾腾的汤，立刻感觉到浑身都暖和了。

锅炉在这种状态下燃烧，热效率大大提高，省煤又省电。

还有一点很重要，这家伙的运转是十分稳定的。

它在工作的时候，转速是可以调节的，根据锅炉的需求自动进行调整。

就像开车的时候，你可以根据路况来调整车速，不快不慢，正合适。

这样一来，锅炉在不同的负荷下，都能保持高效运作，真是个聪明的助手。

有趣的是，回转式三分仓空预器不仅能提高热效率，还能减少废气排放。

咱们常说的环保，其实就是希望能少排放点儿对环境有害的气体。

这个空预器就像个环保卫士，把锅炉排出的烟气经过处理，再把热量回收利用，让空气更干净，真是个好帮手。

渭河电厂300MW机组三分仓空预器改造方案及成果摘要：对空气预热器漏风的机理及三分仓容克式空气预热器漏风大的原因进行分析。

以渭河发电有限公司空气预热器改造为例,详细介绍了该厂4号机组空气预热器的改造方案与改造成果。

总结介绍了随后几年陆续进行的3台机组空气预热器的改造效果。

陕西渭河发电有限公司4号炉的2台空预器为美国CE空气预热器公司生产的三分仓容克式空气预热器，其型号为29V1(T)-2083-MOD，该型号的空气预热器在全国各地安装、使用较多，多年使用下来，该型号空气预热器的各项技术指标已落后于目前国际和国内的技术要求。

故在对该类型空气预热器漏风大的原因进行分析的基础上，结合该类型空气预热器的实际情况，对比可行改造方案,详细介绍了最后所选择的改造实施方案，并对改造后效果进行比较和总结。

关键词：容克式空预器；漏风率；改造；渭河电厂1空气预热器漏风的危害分析及漏风机理1.1空气预热器漏风的危害分析回转式空气预热器是一种转动机构,转动部分与固定部分存在一定间隙。

同时流经空气预热器的空气与烟气之间存在压差,因此空气预热器的泄漏是无法完全避免的。

但过大的泄漏会对机组的性能带来严重的危害。

空气预热器漏风率过大主要有三大危害。

首先过大的漏风率会导致锅炉热力工况发生变化,造成一级过热器超温。

其次,影响锅炉运行的经济性。

漏风一方面增加了排烟热损失,降低了锅炉的热效率;另一方面增加了风机的功率消耗。

当漏风超过送风机的负荷能力时,会使燃烧风量不足,导致锅炉的机械、化学燃烧损失增加,严重时会导致一次风的送粉能力下降,降低机组出力;当漏风超过引风机的负荷能力时,会使炉膛负压维持不住,迫使锅炉降负荷运行。

最后,漏风过大加快了空气预热器冷端腐蚀。

由于烟气中掺入空气,使排烟温度虚假下降,排烟温度下降又导致冷端受热面壁温降低,加速了低温腐蚀的过程。

据统计,300 MW的机组空气预热器的漏风率每增加1%,将使机组煤耗增加0.66g/(kW•h)。

三分仓回转式空预器回转式空预器是一种蓄热式空预器，转子旋转时，烟气和空气交替流过蓄热元件，烟气流过时，受热面吸热，转到空气侧受热面再放热，将空气加热。

三分仓回转式空预器分为三个通道，烟气通道一般占受热面的50%，空气通道占受热面的30%-40%，分为一次风道和二次风道，其余部分为密封区，用以防止漏风。

此种空预器的运行缺点是漏风量较大，所以对密封系统要求很高。

以下我们也着重介绍密封系统。

01空预器结构02空预器的密封空预器的漏风分为两部分：直接漏风和携带漏风。

空预器的漏风也是检验空预器质量的重要指标之一。

1、直接漏风是因为空预器是旋转机械，其动静之间总有一定的间隙，其次，空预器的空气侧和烟气侧总有一定的压差，因此必然一二次风通过动静部分的间隙漏到烟气侧，或一次风漏到二次风中，形成空预器的漏风。

2、携带漏风是指转子在旋转过程中，不可避免的携带部分空气到烟气仓中，增加了空预器的漏风，当时转子的转速很低，大概一转50多秒，此种漏风不会超过空预器漏风的10%。

漏风将直接影响锅炉的经济安全运行，不仅会使送引风机出力增加，严重时可使锅炉出力降低，并加剧空预器的低温腐蚀。

为了减少漏风量，空预器设计了可靠的密封系统。

分为：轴向密封，径向密封和环向密封。

径向密封系统是由热端扇形板、热端径向密封片和冷端扇形板及径向密封片组成，用于阻止热冷端面与扇形板之间因压差而存在的漏风。

轴向密封主要是防止空气从密封区转子外侧漏入到烟气侧。

环向密封指上图中黄色部分，是为阻止空气沿转子外表面和主壳体内表面之间动静部件间隙通过的密封装置。

空气预热器的密封装置和密封表面是这样布置的，在BMCR负荷下的设计温度能提供最佳的漏风控制。

当温度升高到设计温度以上时，当前的密封和密封表面之间的设计间隙不够弥补过量的热变形，从而导致密封和密封表面接触而磨损。

下面的运行情况将产生严重的密封磨损。

•空预器入口烟温过高•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。

三分仓回转式空气预热器的工艺流程1.原料气体进入第一级换热器，在换热器中被空气预热。

The raw gas enters the first stage heat exchanger and is preheated by the air in the exchanger.2.处理后的气体进入第二级换热器，在换热器中再次被空气预热。

The treated gas enters the second stage heat exchangerand is preheated by the air in the exchanger again.3.预热后的气体进入再生燃气发生器，与再生燃料反应生成高温燃气。

The preheated gas enters the regenerative gas generator and reacts with the regenerative fuel to produce high temperature gas.4.高温燃气流入燃烧室，与原料气体燃烧，并释放热量。

The high temperature gas flows into the combustion chamber, burns with the raw gas, and releases heat.5.产生的热量经过换热器传递给未处理的原料气体，实现了热能的回收利用。

The generated heat is transferred to the untreated raw gas through the heat exchangers, achieving the recovery and utilization of thermal energy.6.再生燃气发生器释放的废气流向换热器，为未处理的原料气体预热。

The exhaust gas released from the regenerative gas generator flows to the heat exchangers, preheating the untreated raw gas.7.通过循环往复，三分仓回转式空气预热器实现了热能的有效利用和原料气体的预热。

科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·38·2022年第18期文章编号：2095-6835（2022）18-0038-03三分仓回转式空预器防堵灰技术改造研究翟博（内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司，内蒙古呼和浩特010000）摘要：空预器堵灰会影响火电机组安全、稳定、连续运行。

分析了空预器堵灰的主要原因为冷端低温腐蚀、硫酸氢铵堵塞和吹灰不当。

针对某电厂三分仓回转式空预器，通过增设分仓板和弧形门，设置循环风仓，风道中加装循环风机，循环风道中加入磨料等措施，进行防堵灰技术改造。

改造后，显著降低了空预器的烟气阻力，减少了引风机的电耗，降低了排烟温度，提高了锅炉效率，节能降耗效益显著。

关键词：空预器；堵灰；氨逃逸；低温腐蚀中图分类号：TM621文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2022.18.011空预器是火力发电厂中重要的换热部件，对机组的安全、稳定运行起着关键作用[1-2]。

近年来超低排放改造后，空预器堵灰问题日益突出，造成空预器堵塞、炉膛负压波动增大、风机出力不足，严重的甚至造成非计划停机，给机组的安全性、经济性和稳定性带来巨大影响[2-3]。

空预器堵灰的原因主要有以下几种：①冷端低温腐蚀。

为使NO x排放质量浓度满足超低排放要求，增加了脱硝催化剂的投入使用量，导致更多的SO2被氧化成SO3，烟气酸露点升高，硫酸附着在传热元件上，产生空预器冷端腐蚀，导致空预器堵灰[4-6]。

②硫酸氢铵堵塞。

由于SCR脱硝系统氨氮摩尔比的均匀性难以保证，氨逃逸不可避免，逃逸氨和烟气中的SO3反应形成硫酸氢铵（NH4HSO4），在低温段凝结附着并粘着飞灰，最终造成空预器堵灰[7-9]。

③吹灰不当。

锅炉吹灰带水或蒸汽参数选择不当，容易破坏换热元器件，导致空预器积灰板结堵塞[10]。

某火力发电厂采用的是三分仓回转式空气预热器，由于蓄热元件堵灰导致阻力增加，使锅炉风机运行电耗增加，堵灰严重时，还会造成风机失速、机组无法满负荷运行等后果，严重影响了机组的安全性和经济性。