空气预热器的作用与结构6

空气预热器的工作原理空气预热器是一种常见的热交换器，它在工业和汽车领域广泛应用。

它的主要功能是将排出的废气中所含的热能转移到进入系统的新鲜空气中，以提高燃烧效率并降低能源消耗。

空气预热器的工作原理可以概括为：将冷却空气与热气流进行热交换，通过传导、对流和辐射的方式将热能传递。

下面将详细介绍其工作原理的几个关键方面。

首先，空气预热器通常由两个主要部分组成：热气流侧和冷却空气流侧。

热气流侧通常是由废气或热气流组成，而冷却空气流侧则是新鲜空气。

这两个部分通过热交换介质（如金属板、管子或螺旋片等）进行热能传递。

其次，冷却空气首先进入空气预热器，并通过热交换介质，在与热气流接触的过程中吸收热能。

热能的传递可以通过几种方式进行。

首先是传导，也就是热量通过热交换介质的直接接触进行传递。

其次是对流，热气流和冷却空气之间存在流体运动，这种流动可以加速热能的传递。

最后是辐射，热交换介质和空气之间可以通过辐射方式进行热能传递。

然后，热气流从排出系统中进入空气预热器。

在热气流与冷却空气流相遇的过程中，热气流中的热能被转移到冷却空气中。

这样，冷却空气的温度就被升高了，而热气流中的热能则被降低了，从而实现了能量的转移。

这种热能转移的结果是，系统中的新鲜空气的温度会升高，从而提高了燃烧的效率。

最后，热气流中所包含的废气在经过空气预热器后排出系统。

而冷却空气则被引入系统的其他部分，在燃烧过程中发挥着重要的作用。

通过这样的循环过程，空气预热器能够增强系统的热效率，减少能源的浪费。

需要注意的是，空气预热器的设计和运行条件对其工作效果有关键的影响。

如热交换介质的选择、流体动力学的设计、加热和冷却介质的温度和压力等。

只有在合适的设计和运行条件下，空气预热器才能发挥其最佳的效果。

热管式空气预热器热管是一种高效的传热元件，早在上世纪40年代热管的概念就已提出，直到60年代，由于宇宙航行的需要，热管才在宇航技术中得以应用。

此后发展很快，70年代热管就已广泛应用于电子、机械、石油、化工等行业。

从那时起，国内石油化工管式炉、锅炉上就开始使用热管式空气预热器来回收烟气余热，并迅速得到推广，到目前为止估计已有数百台在运行中。

它与管式和回转式等其他空气预热器相比，具有体积小、质量轻、效率高、不易受低温露点腐蚀等优点，这也就是它被迅速推广和应用的原因。

1、热管1)热管的工作原理和分类热管是一根两端密封，内部抽真空并充有工质的管子。

其一端(热端)被加热时，工质吸热蒸发并流向另一端(冷端)，在那里将热量释放给管外的冷介质而冷凝，冷凝液流回热端，再吸热蒸发，如此循环，完成热量传递。

由于汽化潜热大，所以在极小的温差下就能把大量的热量从管子的一端传至另一端。

图1 热管工作原理示意图,a,重力式热管,热虹吸管,(b)毛细力热管,吸液芯热管,热管种类繁多，可按工质回流原理，工作温度、形状或工质等来分类。

按冷凝液回流原理来分主要有重力式(热虹吸式)热管和毛细力式(吸液芯式)热管两种。

故名思义，重力式热管的冷凝液靠重力回流，因此只能垂直安装或倾斜安装，热端在下，冷端在上。

毛细力式热管热端吸液芯中的工质吸热蒸发时，蒸发压力大于冷端，由此压差将蒸汽从蒸发段驱送至冷端，而冷凝液靠毛细压力送回蒸发段，以补充蒸发消耗了的工质。

因此其安装位置不受限制，甚至可与重力式热管相反，即热端在上，冷端在下也照样运行。

图1表示了这两种热管的工作原理。

此外，还有依靠静电体积力使工质回流的电流体动力热管;依靠磁体积力使工质回流的磁流体动力热管;依靠渗透膜两侧工质的浓度差进行渗透使工质回流的渗透热管;靠离心力分力回流的旋转式热管等等。

按工作温度可分为五类:(1)超低温热管，工作温度低于-200?;(2)低温热管，工作温度-200?50?;(3)常温热管，工作温度50?250?;(4)中温热管，工作温度250?600?;(5)高温热管，工作温度高于600?。

锅炉空气预热器的工作原理和性能分析锅炉空气预热器是锅炉系统中的一个重要部件，用于提高燃烧效率和锅炉热效率。

它通过将锅炉的废烟气与进入锅炉的空气进行热交换，将废烟气中的热量传递给进气空气，从而提高空气温度，减少燃料的消耗量，提高锅炉的热效率，实现节能减排的目的。

空气预热器的工作原理主要包括热力学原理和传热原理。

热力学原理是指在焚烧过程中，燃料的热能通过燃烧产生废弃物，其中包括高温废气。

而在锅炉系统中，锅炉废烟气中仍存在大量的热量。

空气预热器的作用就是通过将这部分废烟气与进入锅炉的新鲜空气进行热交换，使空气温度提高，达到预热的目的。

传热原理是指废烟气与进入锅炉的空气在空气预热器内部形成对流传热，废烟气中的热量传递给进气空气。

空气预热器的性能主要表现在两个方面，即热效率和操作稳定性。

热效率是指空气预热器将废烟气中的热量传递给新鲜空气的能力，它直接影响到锅炉系统的整体热效率。

提高空气预热器的热效率可以减少燃料消耗量，降低运行成本。

为了提高热效率，应采用高效的传热表面和优化的传热结构，以最大程度地增加传热面积和热负荷。

同时，合理控制废烟气流通速度和温度分布，使废烟气与进入锅炉的空气充分接触，提高热量传递效率。

操作稳定性是指空气预热器在长时间运行过程中的稳定性能。

稳定的操作能保持系统的稳定运行，提高生产效率。

为了实现操作稳定性，应加强空气预热器的材料选择和结构设计。

锅炉系统的高温、腐蚀和污染环境对空气预热器的材料提出了严格的要求。

应选择耐高温、耐腐蚀的合金材料，同时合理设计传热表面的结构和管道布局，以避免积灰和堵塞，保证传热效果。

另外，空气预热器还要考虑与锅炉系统的匹配和运行管理。

在设计和选型过程中，需要根据锅炉的使用条件、燃料特性和热负荷等因素进行综合考虑。

同时，应配备合适的自动控制系统，实时监测和调节空气预热器的工作状态，保证其正常运行。

定期进行维护和清洗，确保传热表面的清洁和良好的传热效果。

总之，锅炉空气预热器作为锅炉系统中的重要部件，通过废烟气和空气中热量的传递，提高空气温度，实现节能减排的目的。

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。

空气预热器的结构原理空气预热器是一种用于加热或降温空气的设备，它在许多工业和民用领域都有广泛的应用。

它的结构原理如下：1. 外壳：空气预热器通常由一个外壳组成，外壳由金属材料制成，具有良好的导热性能和耐高温性能。

外壳的形状可以是圆筒形、方形或其他形状，根据具体的应用需求而定。

2. 空气通道：在空气预热器内部，有一个或多个空气通道，用于空气的流动。

空气通道通常由金属片或金属管组成，这些金属片或金属管之间有一定的间隔，以便空气可以顺畅地流过。

3. 热媒介通道：与空气通道相对应的是热媒介通道，用于热媒介（如蒸汽、热水或烟气）的流动。

热媒介通道与空气通道之间通过金属片或金属管壁进行热交换，将热量传递给空气。

4. 热媒介进出口：空气预热器上有热媒介的进出口，用于将热媒介引入和排出预热器。

热媒介进出口通常位于预热器的两侧或顶部，具体位置根据设计要求而定。

5. 清洁装置：由于空气中可能含有颗粒物或灰尘等杂质，这些杂质会附着在空气通道的金属片或金属管壁上，影响热交换效果。

因此，空气预热器通常配备有清洁装置，用于定期清洁金属表面，保持良好的热交换效率。

6. 绝热材料：为了减少能量损失，空气预热器的外壳通常包覆有绝热材料，如岩棉、玻璃棉等。

这些绝热材料具有良好的隔热性能，可以有效地减少能量的传递损失。

空气预热器的工作原理如下：1. 空气进入：冷空气通过进气口进入空气通道，沿着通道流动。

2. 热媒介流动：热媒介进入热媒介通道，沿着通道流动。

3. 热交换：热媒介在热媒介通道内流动时，与空气通道内的金属片或金属管壁进行热交换。

热媒介的热量传递给空气，使空气温度升高。

4. 温度调节：经过热交换后的空气温度升高，通过出口口排出。

如果需要进一步加热，可以将空气再次引入预热器进行热交换，以达到所需的温度。

空气预热器的结构原理使得它能够在许多领域中发挥重要作用。

在工业领域，空气预热器常用于锅炉、窑炉等设备中，用于提高燃烧效率，降低能源消耗。

空气预热器空气预热器是利用锅炉尾部烟气的热量加热燃料燃烧所需空气以提高锅炉热效率的热交换器。

工作原理是：受热面的一次通过烟气，另一面通过空气，进行热交换，使空气得到加热，提高空气温度，同时使烟气温度下降，提高烟气的余热利用程度。

作用1、改善并强化燃烧经过余热器后的空气进入炉内，加速了燃料的干燥、着火和燃烧过程，保证了锅炉内的稳定燃烧，提高了燃烧效率。

2、强化传热由于炉内燃烧得到了改善和强化，加上进入炉内的热风温度提高，炉内平均温度水平也有提高，从而可强化炉内辐射传热。

3、减小炉内损失，降低排烟温度，提高锅炉热效率由于炉内燃烧稳定，辐射热交换的强化，可以降低化学不完全燃烧损失；另一方面空气预热器利用烟气余热，进一步降低了排烟损失，因此提高了锅炉热效率。

根据经验，当空气在预热器中升高1.5℃，排烟温度可以降低1℃.在锅炉烟道中安装空气预热器后，如果能把空气余热150-160℃，就可以降低排烟温度110-120℃，可将锅炉热效率提高7%-7.5%。

可以节约燃料11%-12%。

4、热空气可以作燃料干燥剂对于层燃炉，有热空气可以使用水分和灰分较高的燃料，对于电站锅炉，热空气是脂粉系统的重要干燥剂和煤粉输送介质。

二、空气预热器分类空气预热器一般分为板式、回转式和管式三种。

1、板式空气预热器这种空气预热器多用1.5-4mm的薄钢板制成。

将钢板焊接成成长方形的盒子，将若干盒子拼成一组，整个空气预热器由2-4个盒子组成。

烟气由上向下通过，经过盒子外侧，空气则横向通过盒子的内部，在下部转弯向上，两次与烟气交互传递能量，使烟气与空气形成逆向流动，获得较好的传热效率。

板式空气预热器由于耗用刚才较多，结构不紧凑；焊缝多且易渗漏，现在很少采用。

2、回转式空气预热器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。

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。

蒸汽锅炉的空气预热器结构及其要素蒸汽锅炉是现代工业生产中不可缺少的设备之一，而其中的空气预热器则是锅炉中非常重要的组成部分。

本文将探讨蒸汽锅炉的空气预热器的结构及其要素。

一、空气预热器的作用空气预热器是蒸汽锅炉中的重要组成部分，它的作用是将锅炉排出的烟气中的热量转移给空气，将空气加热，进而提高锅炉燃烧效率。

在燃烧煤、油等燃料时，锅炉中排出的烟气温度通常在150℃左右，而经过空气预热器的预热后，空气温度可达到100℃以上，从而大大提高了锅炉的燃烧效率。

二、空气预热器的结构1. 翅片管式空气预热器翅片管式空气预热器是一种常用的空气预热器结构，它由多个翅片管组成。

翅片是铝合金、镍合金等材料制成的，通过无缝钢管和翅片的插装组合而成。

翅片管式空气预热器的优点是热传导效率高、热损失小、结构紧凑。

2. 蜗壳式空气预热器蜗壳式空气预热器是一种利用螺旋状金属板制成的蜗壳来加热空气的设备。

蜗壳式空气预热器的优点是加热空气均匀，热传导效率高，并且结构紧凑，易于安装和维护。

三、空气预热器的要素1. 翅片的材质翅片的材质是影响空气预热器热传导效率的主要因素之一。

常用的翅片材质包括铝合金、镍合金等。

在选择翅片材质时，需要考虑其热传导率、耐蚀性、抗氧化性等因素。

2. 翅片和钢管之间的接触方式翅片和钢管之间的接触方式也是影响空气预热器热传导效率的一个重要因素。

常见的接触方式包括纯机械插盖接触、机械插盖点焊固定接触、波纹管膨胀接触等。

3. 预热器结构的紧凑程度预热器结构的紧凑程度也是影响热传导效率的重要因素。

当结构越紧凑、烟气流速越慢时，热传导效率越高。

4. 预热器与锅炉之间的传热方式预热器与锅炉之间的传热方式也是影响空气预热器性能的重要因素。

常见的传热方式包括辐射传热、对流传热和传导传热等。

在选择传热方式时，需要综合考虑锅炉的工作条件以及预热器自身的特点。

总之，蒸汽锅炉的空气预热器是提高锅炉燃烧效率的重要组成部分。

在选择空气预热器时，需要考虑翅片材质、翅片和钢管的接触方式、预热器结构的紧凑程度以及预热器与锅炉之间的传热方式等要素。

空气预热器空气预热器的分类:按空气预热器的工作原理,空气预热器可分为间壁导热式和再生式两种｡间壁导热式空气预热器的特点是在烟气与空气之间存在一个壁面,烟气将热量通过这中间壁面传给空气｡再生式空气预热器是烟气和空气轮流地流过一种中间载热体(金属､陶瓷､液体等)来实现传热,当烟气流经中间载热体时,把载热体加热｡当空气流经载热体时,载热体本身受到冷却,而空气得到加热｡间壁导热式可分为管式和板式预热器｡再生式空气预热器可分为转子转和风罩转等型式｡空气预热器的作用:空气预热器的作用包括:(1)降低排烟温度提高锅炉效率｡随着电站循环中工质参数的提高,由于采用回热循环,用汽轮机的抽汽来加热给水,进入锅炉的给水温度愈来愈高｡给水温度由中压的150℃提高到亚临界压力的260℃｡原来低压锅炉中用省煤器来降低排烟温度的功能随着锅炉给水温度的提高而下降｡只用省煤器就不能经济地降低锅炉的排烟温度,甚至无法降低到合适的温度｡然而空气的温度较低,若将省煤器出口的烟气来加热燃烧所需的空气,则可以进一步降低排烟温度,提高锅炉效率｡(2)改善燃料的着火条件和燃烧过程,降低了燃烧不完全损失,进一步提高锅炉效率｡对于着火困难的燃料,如无烟煤,常把空气加热到400℃左右｡(3)热空气进入炉膛,提高了理论燃烧温度并强化炉膛的辐射传热,进一步提高锅炉的热效率｡(4)热空气还作为煤粉锅炉制粉系统的干燥剂和输粉介质｡鉴于以上几点,现代锅炉中空气预热器成为锅炉不可少的部件｡对于低压锅炉,因给水温度很低,用省煤器已能很有效地将烟气冷却到合理的温度,常无空气预热器｡不过有的工业锅炉,给水除氧后温度也只有104℃,为了改善着火燃烧条件,也有采用空气预热器的｡对于火床燃烧的工业炉,因炉排片温度的限制,即使有空气预热器,空气的温度也不超过150～180℃｡回转式空气预热器:回转式空气预热器的缺点是漏风系数大,结构复杂,传动装置消耗电能｡优点是受热面两面受热,传热系数高,单位体积内受热面大,外形尺寸小､重量轻,不怕腐蚀｡同等换热容量的空气预热器,采用回转式空气预热器可比管式空气预热器节省约1/3的钢材｡受热面回转再生式空气预热器又称容克式空气预热器,其基本结构如下图：空气预热器是由转子､受热元件､密封装置､传动装置､上下轴承座及其润滑系统､上下连接板､外壳支承座､吹灰和水冲洗装置､漏风控制装置等组成｡烟气从上方通过入口5进入空气预热器,通过转子的一半(180°)的受热元件向下流,通过出口6流出｡在烟气流经旋转着的转子1中的受热元件时,把热量传给受热元件使其温度升高｡空气从另一侧下方的空气入口7流入空气预热器,并流过旋转着的转子的120°的范围,冲刷其中已被烟气加热的受热元件,吸取它在被烟气加热时所储蓄的热量,空气温度升高,最后通过出口8流出｡由于烟气的容积流量比空气大,因此烟气通道占转子总横截面的50%,空气通道只占30%～40%｡转子1从上到下被径向的隔板9分隔成互不通气的12个大格(每格30°,里面还有小格)｡在烟气与空气之间有30°的过渡区10,这里既不流空气也不流烟气,因而烟气与空气不会相混｡但空气处于正压,烟气处于负压,可能有空气漏入烟气的问题｡此外,空气入口风罩､出口风罩､烟气入口､出口流通罩与转子之间都有密封装置11｡转子周界与外壳之间也都有密封装置,使空气不致漏入烟气中去｡转子中放置受热元件,由12块或24块径向隔板与中心筒和转子壳体连接形成12个或24个扇形仓｡每个扇形仓是由横向隔板分成多个梯形小室,放置受热元件篮子｡冷段和冷段中间层受热元件制成抽屉式结构,便于更换｡大容量锅炉多采用三分仓回转式空气预热器,即将高压一次风和低压二次风分隔在两个分仓进行预热,二次风可用低压头送风机,这样能降低风机的电耗｡同时,以布置在空气预热器前面的冷一次风机代替二分仓回转式空气预热器系统中工作条件较差的热一次风机｡在环境温度下输送干净冷空气的冷一次风机可以采用体积小､电耗低的高效风机,这样可减轻风机磨损,延长寿命,使系统运行的可靠性和经济性得到提高｡下图为典型的三分仓模块式预热器的立体外形图：下图为空气预热器分解图：常用的受热元件板型有DU､CU和NF三种,如下图所示：每一种板型都是由定位板和波纹板组成的｡波纹板的波纹为有规则的斜波纹,定位板则是垂直波纹与斜波纹相间｡波纹板与定位板的斜波纹与气流方向成一定的夹角,以增强气流扰动,强化传热｡定位板既是受热面,又将波纹板相互固定在一定距离,保证气流有一定的流通截面｡不同波纹板的结构特性如下表：对于固体燃料,热端和热端中间层采用24GA材料DU型受热元件,冷端层和冷端中间层采用18GA材料NF型受热元件｡对于气体燃料,采用CU受热元件,CU型受热元件的单位容积的热面积多,材料采用普通碳钢,冷端采用耐腐蚀的低合金材料,在腐蚀严重的条件下,冷端也可采用涂搪瓷受热元件｡受热元件沿高度方向分层放置,一般最多可分为四层,即热端层､热端中间层､冷端中间层和冷端层,每层高度为300～600mm｡下图为风罩回转式空气预热器：受热面静止不动,通过上下对应的风罩旋转来改变空气和烟气流过受热面的位置,使烟气和空气交替流过传热元件达到预热空气的目的｡其静子结构和传热元件与受热面旋转式空气预热器的转子和传热元件相似｡上下风罩为两个相对的扇形空气通道组成,将整个静子分为两个烟气通道和两个空气通道｡烟气与空气通道之间为密封区｡上下风罩由中心轴相连,在电动机驱动下同步旋转｡风罩转动一周,烟气和空气交替流过受热面两次,因此风罩转动的速度可以稍慢些,约为1～3r/min｡由于风罩的重量较受热面传热元件重量轻,因此支承轴的负荷减轻｡风罩回转再生式空气预热器是我国20世纪60年代中期引进开发的产品｡70年上半期已制造出配300MW火力发电机组的直径为9.5m 的大型空气预热器｡国内的几家主要锅炉厂都分别制造过配300MW､200MW､125MW和100MW发电机组的各种规格的风罩回转预热器｡与受热面回转的三分仓空气预热器一样,风罩回转再生式空气预热器也可对一､二次风分别进行加热,即双流道空气预热器｡下图为某300MW机组锅炉采用的双流道空气预热器简图,它的上､下风罩分内外两层｡管式空气预热器:管式空气预热器是由许多薄壁钢管装在上､下及中间管板上形成的管箱｡最常用的电站锅炉管式空气预热器有立式和卧式两种｡立式预热器是烟气在管内纵向流动,空气在管外横向流动冲刷管子,常用于燃煤锅炉｡卧式预热器是烟气在管外横向冲刷管子,空气在管内纵向流动,常用于燃油锅炉｡总之,烟气､空气作相互垂直的逆向流动｡立式管式空气预热器的典型结构示意图如下：它是由钢管､管板(上､中､下)､框架､连通罩､导向板､墙板､膨胀节和冷､热风道连接接口等组成｡管式空气预热器的优点是无转动部分,结构简单,工作可靠,维修工作量少,严密性好,如果能采取措施解决预热器的低温腐蚀和磨损,则漏风量不超过5%｡缺点是体积很大,钢材消耗多,漏风量随着预热器管的低温腐蚀和磨损穿孔而迅速增加｡由于大容量锅炉的尾部烟道体积相对减少,常发生管式空气预热器难以布置的情况｡为了保持空气流速和烟气流速的合理比值,空气预热器结构设计时,必须正确地选择空气预热器的通道数目和进风方式｡空气预热器的几种典型布置如下图：各种流程布置主要由锅炉总体布置设计确定｡大容量电站锅炉的空气预热器流程大都采用双面进风或多面进风,以减少空气侧流动阻力｡卧式空气预热器的结构基本上与立式相似,仅仅将管箱水平横卧｡这种预热器适用于燃油锅炉或燃煤旋风炉(液态排渣炉),并在尾部烟道中装设钢珠除尘装置,以清除油炱或升华的细煤灰｡卧式相比于立式空气预热器具有下列几个优点:(1)在烟､空气温度相同条件下,卧式预热器壁温要比立式高10～30℃｡这对改善腐蚀和堵灰有利｡(2)卧式预热器的腐蚀部位在冷端几排管子,易于设计上采用可拆结构,便于调换､减少维修工作量,而立式的腐蚀部位是在管子根部,以至整个管箱调换｡(3)高温预热器的进口管板不再位于高温烟气中,相应于管板的过热､翘曲和变形等缺陷不易发生,提高了钢珠除灰的效果｡管式空气预热器的管径和节距的选择主要取决于传热､烟风速的最佳比值､烟空气阻力､堵灰､清洗､振动和制造工艺等因素｡常用的管式预热器采用错列布置,管子采用Ф40mm×1.5mm的有缝钢管,其相应的节距如下表：为了延长使用寿命,低温段空气预热器的管子采用Ф38mm×2mm或Ф42mm×3.5mm｡又,为了降低堵灰的可能性,采用较大直径Ф51mm×2mm｡卧式空气预热器中采用钢珠除灰时,预热器上排管子要经受钢珠的冲击故采用厚壁管Ф40mm×3mm｡同时,为了增加管箱的刚性,减少管箱中间的挠度,在管箱的中心和两侧采用间隔布置厚壁管｡考虑到运输､安装和制造的尺寸超限和起重设备等因素,管式空气预热器通常沿着锅炉宽度方向均分成若干个管箱｡管箱的高度或长度一般不宜太高或太长｡同时,立式管箱高度还与原材料长度和厂房高度以及起重设备能力和高度有关｡若立式管箱高度太高,则不但刚性差､制造装配不便,还给运行维护､管内清灰带来不便｡一般推荐高度不超过5m｡卧式管箱的长度也不宜太长,以免中间过度挠曲｡一般推荐长度为3～3.5m｡对于低温段预热器,不论是立式或卧式,管箱的高度一般取为1.5m左右,便于维修和更换｡空气预热器中烟气和空气速度的选择应从传热､阻力和磨损等诸方面加以综合考虑｡推荐的烟、空气速度如下表：上表中大的数值适用于燃油或燃气机组,小的数值适用于固体燃料,且随固体燃料中的灰分及其灰渣磨损性而异,多灰或含磨损性严重灰渣,偏向于采用较低的速度｡烟､空气速度值的选择从传热角度分析,要获得较佳的传热系数应使烟气侧表面传热系数接近于空气侧表面传热系数｡因此,立式预热器中,空气速度与烟气速度之比值约为0.45～0.55｡卧式预热器大都用于液体燃料机组｡设计的主要需注意的问题是腐蚀｡为此,应尽可能提高管壁温度,故空气速度与烟气速度之比值为0.4～0.6｡比值小时,壁温较高,但当比值<0.4时,带来结构布置上的困难和烟速增加后,烟气阻力的急剧上升｡按照上述的烟､空气速度推荐值,预热器的传热系数约为17.5～23.3W/(㎡·℃)｡当燃用的燃料中硫分较高又没有采取特殊措施时,空气预热器可能发生低温腐蚀｡这种低温腐蚀大多发生在首先与冷空气换热的空气预热器下部,即所谓的冷端｡而在预热器的上部,由于烟气温度和空气温度都较高,预热器管壁温度高于烟气露点,很少发生低温腐蚀｡如果将低温段预热器易腐蚀的下部与不易腐蚀的上部分别做成两个独立可拆分的部分,如下图：当由于空气预热器受到腐蚀而需要更换时,只需更换下部的预热器,材料的消耗和工作量均可大大减少｡烟气和空气的流动方向相互交叉,通常空气和烟气作不大于4次交叉｡一般,一级空气预热器可以加热空气温度达280～300℃｡要使热空气的温度更高,应采用双级布置｡第二级空气预热器的进口烟温不超过500～550℃｡否则上管板会形成氧化皮,由于短管效应,产生管板翘曲及管子与管板脱离｡热管作为一种热交换器,近年来我国有不少电厂开始研究,并且逐步应用在空气预热器上,制成热管式空气预热器｡热管式空气预热器安装像管式预热器一样,在烟道内放置若干组管箱,管箱内放置若干只作为换热器的热管｡下图是热管式空气预热器在烟道内的一种布置方案：单只热管的工作原理如下图所示：按较精确定义,热管应称之为“封闭两相传热系统”,即在一个封闭的体系内,依靠流体(传热工质)的相态变化来传递热量的装置｡重力式钢水热管,由管壳和将管壳抽成真空并充入适量的水后密封而成｡当热源(如烟气)对其一端加热时,水(工质)由于吸热而汽化,蒸汽在压差作用下高速流向另一端,并向冷源(如空气)放出潜热而凝结,凝结后的水在重力作用下从冷端(上端)流回热端(下端)重新被加热,如此重复下去,便可把热量不断地通过管壁从烟气侧传给空气而使空气变为热空气｡用热管组装而成的热管式空气预热器,具有体积小､阻力小､防止低温腐蚀性能好､漏风几乎为零等优点｡所以,检修和日常维护的工作量少,且使用寿命较长(一般为10～15年)｡。

一、空气预热器的作用1、空气通过空气预热器加热后再送入炉膛，提高炉膛温度、促进燃料着火，改善或强化燃烧，保证低负荷下着火稳定性。

2、回热系统的采用使得给水温度提高，亚临界锅炉给水温度可高达250~290℃，若不采用空气预热器，排烟温度将很高。

3、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。

4、热空气作为制粉系统中干燥剂。

回转式空预器的组成与工作原理三分仓回转式空预器将空气通道一分为二，一、二次风中间由径向密封片、轴向密封片将它们隔开，成为一次风和二次风通道。

在烟气通道不变的前提下，一次风的角度可任意变化，以适应不同燃料的需要，目前已有的标准化角度为35°和50°，回转空气预热器的气体流向图和支撑示意图分别如下图所示。

下面将从转子驱动装置、底部推力轴承、顶部导向轴承、蓄热元件、空预器密封、蒸汽吹灰、水冲洗等方面对回转式空预器展开进一步介绍。

1、转子驱动装置转子由中心驱动装置驱动,驱动装置直接与转子顶部端轴相连。

两台电机均能以正、反两个方向驱动空预器,只有在空预器不带负荷时才允许改变驱动方向。

两台驱动电机与初级减速箱均为法兰连接，终级减速箱通过输岀轴套直接套装在驱动轴上并用锁紧盘固定。

终级减速箱一侧装有扭矩臂,扭矩臂被固定在顶部结构上的扭矩臂支座内。

扭矩臂攴座通过扭矩臂给驱动机构一个反作用扭转力矩从而驱动驱动轴和转子旋转,而驱动装置扭矩臂沿垂直方向可以在扭矩臂支座内上下自由移动,以适应转子与顶部结构的热态涨差。

2、底部推力轴承转子由自调球面滚子推力轴承支撑,底部轴承箱固定在支撑凳板上。

转子的全部旋转重量均由推力轴承支撑。

底部轴承箱在定位后,将螺栓和定位垫板一起锁定,并将垫板焊在攴撑板上。

底部轴承采用油浴润滑，轴承箱上装有注油器和油位计,并有用于安装测温元件，两侧均设有防护网,以防止空预器正常运行时无关人员靠近转动部位而发生危险。

我厂空预器结构和运行注意事项一、空预器结构1.空气预热器主要构件及其作用回转式空气预热器是热交换设备，由冷端中间梁、热端中间梁、主支座、副支座、转子、传热元件、三向密封、上下轴承、传动装置、热端连接板、冷端连接板、外壳和附件等组成。

冷端中间梁、热端中间梁、主支座和副支座，构成了预热器的主体构架。

其中冷端中间梁支承了整个预热器约90%的重量。

转子是由多个扇形模块组成的回转体，模块中装载传热元件，是预热器实现换热功能的重要构件。

传热元件包是由若干具有一定波形的薄板组成，并由框架固定。

它是热交换的换热介质。

三向密封是指：径向、轴向和周向密封，分别由径向密封片与径向密封板、轴向密封片与轴向密封板以及旁路密封片与密封角钢或密封弧板组成。

是阻止空气向烟气泄漏的主要构件。

上下轴承分别是指：导向轴承和支承轴承，用于传递来自转子径向力和重力等，从而定位转子。

传动装置是维持转子旋转的动力源。

冷、热端连接板和外壳构成烟、空气通道，防止工质外泄。

2.密封方式：(1)径向密封：由扇形板和转子上面柔性密封组成。

空预器运行时柔性密封转动，圆弧板不动。

(2)周向密封：周向密封片。

空预器运行过程中周向密封片不动。

(3)轴向密封：转子上的轴向密封片。

随转子转动。

(4)中心密封：中心密封圈，随转子转动。

热端转子（导向轴承处）由冷一次风密封，冷端转子由机械式密封。

3.空预器转向：由二次风向一次风方向旋转。

3、回转式空预器是电站锅炉尾部烟气和空气换热的重要设备,在实际应用中，存在的突出问题是漏风率高，通常比设计值高五至十个百分点。

漏风量大直接导致发电煤耗和电耗增加。

据有关部门研究测算，对于300MW机组，漏风率每增加一个百分点，年经济损失在100万元左右。

更为严重的是，受此影响，有的锅炉在高负荷下缺风，被迫降负荷运行；有的锅炉送风机、引风机和一次风机长期压红线运行，既增加了故障隐患，也影响了设备的寿命。

在各部分漏风中，热端径向间隙产生的漏风占一半以上。

空气预热器结构空气预热器是一种用于提高燃烧效率的热交换设备，它通过将烟气的热量传递给进入锅炉的空气，使空气预先加热，从而降低燃料的消耗量。

空气预热器的结构主要包括壳体、传热管束、防结渣装置和清灰装置等。

一、壳体空气预热器的壳体是由两个端盖和一个圆筒形外壳组成。

外壳通常采用钢板焊接而成，具有一定的强度和刚度，以承受内部压力和温度的影响。

壳体的内部空间通常分为两个烟气通道和两个空气通道，烟气和空气在壳体内分别流动，实现热量的传递。

二、传热管束传热管束是空气预热器的核心部件，它由大量的平行排列的传热管组成。

传热管一般采用无缝钢管或合金钢管制成，具有良好的传热性能和抗高温腐蚀能力。

传热管束通常分为上下两部分，分别与烟气和空气接触，实现热量的传递。

传热管束的布置形式有水平式和垂直式两种，根据具体的应用情况选择。

三、防结渣装置由于烟气中含有一定的灰尘和颗粒物，这些物质在高温环境下容易结渣，对传热管束造成堵塞和磨损。

为了防止结渣，空气预热器通常会设置防结渣装置。

防结渣装置一般由挡板、挡渣器和清灰器组成。

挡板位于烟气通道的进口处，可以减缓烟气的流速，使颗粒物沉积在挡板上，起到防结渣的作用。

挡渣器位于传热管束的下部，可以防止结渣物质进入传热管束。

清灰器用于清除传热管束上的结渣物质，保持传热效果。

四、清灰装置清灰装置是空气预热器的重要组成部分，它用于清除传热管束上的灰尘和结渣物质，保持传热效率。

清灰装置一般由振动器、振动弹簧和振动支架等组成。

振动器通过振动的方式将结渣物质从传热管束上剥离下来，振动弹簧和振动支架起到支撑和传递振动力的作用。

清灰装置的频率和振幅可以根据实际情况进行调节，以达到最佳的清灰效果。

空气预热器的结构主要包括壳体、传热管束、防结渣装置和清灰装置等。

这些部件相互配合，通过热量传递和结渣清理等过程，提高了燃烧效率，降低了能源消耗。

空气预热器在工业生产中具有广泛的应用，对于节能减排和环保发展起到了重要作用。

回转式空预器回转式空气预热器一. 作用空予器是利用锅炉尾部烟气热量加热燃烧所需空气的一种热交换装置。

空预器可以进一步降低排烟温度，减少排烟热损失;同时提高燃烧所需空气温度，改善燃料着火和燃烧条件，降低各项不完全燃烧损失，提高锅炉机组热效率等。

二. 原理1. 本空气预热器型号LAP8650/1900是根据美国ABB,CE预热器公司的技术进行设计和制造。

这种三分仓回转式空气预热器是一种以逆流方式运行的再生式热交换器。

转子直径8650毫米，蓄热元件高度自上而下分别为800、800和300毫米，冷段300毫米，蓄热元件为低合金耐腐蚀的考登钢，其余热段蓄热元件为碳钢。

预热器左右两半部份分别为烟气和空气通道，空气侧又分为一次风道及二次风道。

当烟气流经转子时烟气将热量释放给蓄热元件，烟气温度降低;当受热后的蓄热元件旋转到空气侧时，又将热量释放给空气，空气温度升高。

如此周而复始地循环，实现烟气与空气地热交换。

2. 装在壳体上地驱动装置通过转子外围地围带，使转子以1.28转/分的转速旋转。

为了防止空气向烟气侧泄漏，在转子的上、下端半径方向，外侧轴线方向以及圆周方向分别设有径向、轴向及旁路密封装置，此密封装置采用双密封结构以减小漏风。

此外，预热器上还设有火灾监测消防及清洗系统、吹灰装置、润滑及控制等设备。

性见下表三. 空气预热器技术特序号名称规范备注容克式:型号LAP8650/1900转子内径:Ф6600 1 空气预热器每炉2台转子外壳高度:2595mm设计布置受热面高度:1833mm电压:415v电流:22.6A2 主驱动电动机功率:11KW 每炉2台转速:970r/min容量:5.5kw(AC)电压:220v 辅助驱动电动功率:7.5KW 每炉2台 3 机转速:1000r/min 容量:4kw(DC)四. 空气预热器主要构件及性能1. 空气预热器为回转再生式三分仓结构，逆流，转动轴垂直，具有气密保温外壳，用以从烟气流中有效地回收热量。