锅炉原理-空气预热器
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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。
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。
空气预热器的工作原理和应用价值空气预热器(air preheater)也被简称为空预器,是提高锅炉热交换性能,降低热量损耗的一种预热设备。
空气预热器的作用,是将锅炉尾部烟道中排出的烟气中携带的热量,通过散热片传导到进入锅炉前的空气中,将空气预热到一定的温度。
1、空气预热器的工作原理空气预热器在工作时会缓慢的旋转,烟气会进入空预器的烟气侧后再被排出,而烟气中携带的热量会为空预器中的散热片所吸收,之后空预器缓慢旋转,散热片运动到空气侧,再将热量传递给进入锅炉前的空气。
空气预热器在锅炉中的应用多为三分仓式,附带有火警报警系统、间隙调整系统和变频控制系统。
空气预热器的使用方便、操作简单、运行安全,并能提高锅炉系统的热交换性能,因此在烟气锅炉系统中有很普遍的使用。
2、空气预热器的应用价值空气预热器是收集和利用烟气余热的设备。
空气预热器的应用能直接降低锅炉排烟的温度,减少系统内的热能损失。
同时,空气预热器的散热片能够吸收和传导热能,相当于增加了锅炉的受热面,提高锅炉的热效率。
空气预热器在锅炉中是有加热燃料所需空气的作用,空气预热器的使用能改善高温空气的燃烧条件,减少燃料不完全燃烧而造成的热量损失。
空气预热器的应用还可以提高炉内温度,提高辐射传热水平和受热效率。
空气预热器的常见问题及处理空气预热器是用来传导锅炉系统中排出烟气热能的一种装置。
空气预热器的应用能提高锅炉系统的热交换性能,因此在锅炉系统中使用的较为广泛。
空气预热器在运行中会出现一些故障和问题,以下是其中常见的几种。
1、空气预热器的振动问题空气预热器在运行中容易出现振动的问题,这个问题的根源主要在于空预器的设计。
空气预热器在设计时就要考虑其运行中的振动问题,避免空预器发生振动,需要合理的选择空气流动的速度,或沿着空气流动的方向加装防振隔板。
2、空气预热器的堵灰问题空气预热器另外一个常见问题是堵灰。
空预器在工作时会接触到锅炉排出的烟气及其中所携带的颗粒型灰尘,长时间灰尘堆积即会形成堵灰。
锅炉的构成及工作原理锅炉是一种重要的热能转换设备,广泛应用于工业、民用和发电等场所。
它通过将燃料燃烧产生的热能转化为水或其他流体的蒸汽,从而完成能量转化。
本文将介绍锅炉的基本构成和工作原理。
一、锅炉的构成锅炉主要由炉膛、水冷壁、空气预热器、过热器、汽水分离器、蓄热器、引风机、鼓风机、除尘器、废气排放设备等组成。
1. 炉膛:炉膛是燃烧区域,是燃料燃烧和传热的场所。
炉膛的结构因不同类型的锅炉而异,一般可分为层燃式、室燃式、流化床式等。
2. 水冷壁:水冷壁是炉膛的外壁,由管子组成,内部通过循环水或其他介质来吸收燃烧火焰的热量,防止炉壁过热。
3. 空气预热器:空气预热器用于加热炉膛所需的空气,提高燃料的燃烧效率。
它通过将废气和进入锅炉的空气进行热交换,使空气温度升高。
4. 过热器:过热器位于锅炉出口处,用于将蒸汽从饱和状态进一步加热,提高蒸汽的温度和有效压力。
5. 汽水分离器:汽水分离器用于将蒸汽中的水分离出来,保证蒸汽的干燥度。
它通过设置旋转分离板或雾化分离器来实现。
6. 蓄热器:蓄热器是一种热能储存设备,主要用于平衡锅炉的热负荷和供热系统的需求之间的差异。
它通过储存燃烧过程中产生的多余热量,以供冷却期间使用。
7. 引风机:引风机用于将空气送入炉膛,提供燃料燃烧所需的氧气。
它通过排出废气来形成空气流动,实现炉膛内的正常燃烧。
8. 鼓风机:鼓风机用于增加炉膛内的燃气流量和压力,改善燃料的燃烧稳定性。
它通过增加空气流动压力来增强炉膛内的燃烧氧供应。
9. 除尘器:除尘器用于去除锅炉废气中的颗粒物、烟尘和灰渣等固体物质,净化废气排放。
10. 废气排放设备:废气排放设备用于将燃烧废气排放到大气中。
根据环保要求,一般还会设置烟囱和废气处理装置。
二、锅炉的工作原理锅炉的工作原理主要包括燃料燃烧、热能转换和热效率三个过程。
1. 燃料燃烧:燃料进入炉膛后,在适当的氧气供应下发生燃烧反应,产生高温燃烧气体和火焰。
不同类型的锅炉采用不同的燃烧方式,如层燃式锅炉采用固定层燃烧,流化床式锅炉采用颗粒燃烧等。
锅炉结构及工作原理锅炉是一种用于产生蒸汽或加热水的设备,广泛应用于工业生产、供暖和发电等领域。
它的结构和工作原理对于保证安全运行和高效能利用燃料至关重要。
本文将详细介绍锅炉的结构和工作原理。
一、锅炉结构1. 炉膛:炉膛是燃烧室,用于燃烧燃料。
常见的炉膛结构包括水管式、火管式和燃烧室式等。
炉膛内的燃料燃烧产生高温烟气,通过烟管或水管传热。
2. 烟管:烟管是连接炉膛和烟囱的管道,用于传递烟气。
烟管内壁通常覆盖有传热面,增加传热效果。
3. 水管:水管是连接炉膛和汽水容器的管道,用于传递热量。
水管内壁通常覆盖有传热面,将热量传递给水。
4. 汽水容器:汽水容器是用于分离蒸汽和水的装置,保证锅炉工作时的正常运行。
它通常分为汽包和水位计两部分。
5. 空气预热器:空气预热器用于预热燃烧所需的空气,提高燃烧效率。
它通常位于烟气通道上方,通过与烟气交换热量,将进入炉膛的空气预热至一定温度。
6. 烟囱:烟囱是排放烟气的管道,通常位于锅炉顶部。
它通过自然排烟或辅助设备(如引风机)排烟,保证燃烧产生的烟气能够顺利排出。
二、锅炉工作原理锅炉的工作原理是利用燃料的燃烧产生的热能,通过传热将水加热为蒸汽或热水。
1. 燃烧过程:燃料在炉膛内燃烧,产生高温烟气。
燃烧需要氧气,因此需要通过空气预热器预热进入炉膛的空气,提高燃烧效率。
2. 传热过程:传热是锅炉的核心过程,将燃烧产生的热量传递给水,使其加热为蒸汽或热水。
传热方式主要包括辐射传热、对流传热和传导传热。
- 辐射传热:炉膛内的高温烟气通过辐射作用,将热量传递给炉膛内的水管或烟管。
- 对流传热:烟气在烟管或水管内流动,通过对流作用,将热量传递给管壁和水。
- 传导传热:烟气通过烟管或水管的管壁,将热量传递给管壁内的水。
3. 蒸汽或热水产生:当水被加热至一定温度时,就会产生蒸汽或热水。
蒸汽通常用于驱动涡轮发电机或提供工业生产过程中的热能,热水则用于供暖或其他热水需求。
4. 安全保护装置:为了保证锅炉的安全运行,通常会配备一系列安全保护装置,如压力表、安全阀、水位计、燃烧器控制装置等。