大型电站锅炉空气预热器

图1 空预器的传热方式热烟气自空预器上方的连接烟道进入转子，从空预器下方的连接烟道流出，冷空气则正好与之相反，从空预器下方进入转子，从上方流出。

回转式空预器的转子中安装有大量的波浪形薄钢板，一般称为蓄热片，如图图2 空预器蓄热片这些蓄热片在烟气侧较高的温度环境下完成蓄热，通过转子转动到达空气侧时，再对温度较低的空气进行放热，周而复始，空预器转子转动过程中实现了高温烟气向空气的连续热量传递。

回转式空预器在结构上属于逆流式换热器，传热效率高，可适应温差较大或者需要大量热量传递的场景。

显示了空预器各流体温度的变化方向。

大型空预器的空气侧通常还分成一次风和二次风两个分仓，甚至3个分仓（1个一次风仓和2个二次风仓）为方便分析，将空气侧按1个分仓看待，将一、二次风的参数综合起来取为1个等效参数。

烟、风进出口分别ASME PTC 4.3中的符号做出标记，其中烟气出口在作传热分析时本应该使用漏风稀释前的符号，现为简明且不致引起错误起见，本文用代替。

烟气侧的放热量为：其中为烟气进出口平均比热，为烟气流量。

空气侧的吸热量为：其中为空气进出口平均比热，为空气流量。

由于散热损失相比于传热量很小，可忽略不计，烟不论工质空预器内传递多少热量，热平衡都客观存在，传热量高则换热器在高水平上处于热平衡，传热量其中，K为换热元件的传热系数；传热面积；为传热温差，使用对数平均温差：空预器的传热量与烟气的放热量和空气的吸热量也是相等的，即：这两个方程联立就构成了空预器传热的方程组，其中共有10个变量：传热面积口温度、烟气出口温度G15、空气进口温度和空气进口温度是其使用的边界条件，也是确定的，即有，这两个参数即可以作为评价传热性能的指标。

如果在设计边界条件下实际空预器的排通过空预器的烟气流量氧量的影响而发生改变，这些改变都意味着空预器使用图3 空预器中各流体的温度变化方向中国设备工程 2024.02 （上）式中，D表示连杆长度，m，案例柴油机的。

回转式空预器漏风性能试验学习总结锅炉调试室:陈良军空气预热器是大型电站锅炉主要辅机，预热器通过利用烟气余热，一部分用来加热锅炉燃烧所需的空气（一般称之为二次风），另一部分对入炉煤起到烘干、加热的作用（一般称之为一次风），加快煤粉在炉内的燃烧速度，从而提高了锅炉整体效率。

针对目前回转式空气预热器存在的严重漏风问题，严格控制空预器的安装质量、减小空预器漏风对进一步优化和提高锅炉整体效率是非常重要的。

空气预热器的漏风会导致机组热力工况的变化，随着漏风量的增加，热风温度下降，漏风还影响机组运行的经济效益，它一方面降低了机组的热效率，另一方面增加了送、引风机的功率消耗，使企业发电煤耗和供电煤耗增加。

容克式三分仓空预器漏风机理为：一、二次风通过风机加压进入预热器且运行压力远高于烟气侧形成压差，造成冷风向烟气侧漏风，此外，预热器热态运行时扇形板会下降导致漏风间隙增大，空预器漏风问题会更突出。

容克式三分仓空预器漏风一般同时存在三种形式，第一种是一次风向烟气侧漏风；第二种是二次风向烟气侧漏风；第三种是一次风向二次风漏风。

综上所述，通过空预器漏风试验得出漏风率，通过运行调整和结构优化得出合理的漏风系数对机组整体性能是很有必要的。

通过学习“电站锅炉性能试验规程—GB10184—88”有如下总结：1、定义：漏风系数及漏风率a.漏风系数：烟气通道出、进口处烟气的过量空气系数之差，或空气通道进、 出口处空气量差值与理论空气量之比。

b.漏风率：漏入某段烟道烟气侧的空气质量占该段烟道烟气质量的百分率。

漏风率 = {进入烟气侧的湿空气质量(kg/s)/进入烟气侧的湿烟气质量(kg/s)}× 100 （%） 2、空预器漏风系数2.1 一般过量空气系数计算方法（也称漏风系数）αpy =O 2出−O 2进21−O 2出×90式中O 2出以网格测量法测得空预器出口的含氧量数据平均值进行代入，O 2进以网格测量法测得空预器进口含氧量数据平均值进行代入； 3、空气预热器漏风 3.1 试验目的试验目的为考核空气预热器漏风性能。

60万超临界锅炉空气预热器存在的问题及处理建议研究发表时间：2020-12-29T16:49:37.020Z 来源：《中国电业》2020年第·21期作者：毛明洁[导读] 本文重点针对60万超临界锅炉空气预热器，在工作过程中存在的主要问题进行了分析和研究，同时针对该设备存在的问题提出了针对性的处理工作方法，有效提高空气预热器的整体工作效能和稳定性，提高火力发电厂的整体工作效率和安全性。

毛明洁中国华电集团贵港发电有限公司广西贵港 537138摘要：本文重点针对60万超临界锅炉空气预热器，在工作过程中存在的主要问题进行了分析和研究，同时针对该设备存在的问题提出了针对性的处理工作方法，有效提高空气预热器的整体工作效能和稳定性，提高火力发电厂的整体工作效率和安全性。

关键词：火电厂；锅炉；预热器；问题现阶段，我国各大火力发电厂的整体发电效率正在不断提升，在锅炉燃烧过程中由于内部煤炭掺杂了一些品质较低的煤炭品种，同时在锅炉系统当中增加了脱销系统，因此空气预热器在具体的工作当中所面临的工作环境更加恶劣，同时所产生的低温腐蚀以及灰尘大量堆积堵塞等问题愈加严重。

尽管我国各大火力发电厂，在锅炉设计工作方面正在进行改进，但是现阶段锅炉空气预热器在工作过程中，所产生的一系列问题并没有得到充分解决。

比如，我国某火力发电厂内部60万超临界锅炉空气预热器，在实际工作当中产生了各种故障问题，相关工作人员通过全面排查和分析之后提出了针对性的处理工作，建议有效提高空气预热器的工作效率和安全性，实现火力发电厂的良好经济效益和社会效益。

1.60万超临界锅炉空气预热器存在的主要问题1.1热端吹灰器喷嘴出现偏移由于空气预热器热端吹灰器保支架强度有所不足，无法充分固定内部的枪管。

通过检查工作人员的详细分析，发现产生破坏的元件和正好处于热端吹灰器的两边位置，同时包含了两个喷嘴覆盖的吹扫位置。

通过检查之后发现两个喷嘴存在不同程度的角度偏移现象，无法充分满足数值元件的正常吹扫工作，同时所生成的侧向作用力，对传热元件所形成的影响相对比较明显。

空气预热器运行风险及其预防技术摘要：文章主要介绍了空气预热器在电站锅炉中的作用，并对其着火、跳闸等事故发生的原因进行分析，找到防范与处理的措施。

最后总结出在紧急情况下可以采取的三种处理事故的方案，确保机器可以安全而正常的运行。

关键词：空气预热器；运行风险；预防技术空气预热器是燃煤电厂锅炉的重要辅机。

它把锅炉尾部烟道中排出的热气传输到内部的散热片种，从而使锅炉内的空气可以升温，降低热能的消耗，也就提高了锅炉的热效率。

但是锅炉是一个密封的物体，如果在燃烧的参数上设置不当，燃料聚集密度过大，很容易造成空气预热器停运。

一旦发生了停运，运行人员如果不进行及时且恰当的处理，就会造成机组朱燃料跳闸，进而发生一连串的事故。

一、空气预热器运行事故与原因（一）尾部烟道的着火与爆炸空气预热器是一个热能的交换设备，所以它是由诸个蓄热元件组成的器物。

当热能达到一定的高度时，空气预热器尾部的烟道就会发生火灾事故。

具体来说有以下几种原因：第一，大量没有燃烧充分的可燃物沉积在了蓄热元件上，它们的密度较高，单位体积的受热面积就变大，非蓄热元件的温度低，冷热分布差异过大，造成了积灰爆炸的事故。

第二，在最初的调试期，锅炉长时间处于低负荷的运行状态，这时的燃烧不充分，炉膛内堆积的可燃物越来越多，也为火灾的发生埋下了隐患。

第三，燃烧伴随着配风。

如果风量不足或是风量分配不合理，煤粉又过粗的话，它们会在波纹板上聚集引燃。

第四，空气预热器在使用之前要把附着在上面的灰尘吹尽，如果吹灰设定的气压、气温、荷载率等等都没有在一定的参数之内，吹灰的结果就会不理想，进而引发事故。

（二）停运造成 MFT在空气预热器刚刚投入到使用期时，是事故最高发的时期，因为结构的密封性能、受热性能等等都还在紧张的调试阶段，稍有不慎就会陷入到抱死的状态中，导致空气预热器无法正常工作。

如果空气预热器的停运是单台行为，触发的就是快速减负荷，而联锁风机、本侧送风机、引风机等等都会跳闸。

锅炉空气预热器泄漏原因分析及改进措施摘要：锅炉空气预热器作为锅炉机组中重要的组成部分，在大型电站锅炉中得到了广泛的应用。

通过空气预热器，可以有效地提高锅炉燃烧的效率，确保锅炉运行的稳定性。

泄漏是锅炉空气预热器普遍存在的问题，不仅影响到锅炉运行的稳定性，同时还对电厂的经济效益造成一定的损失，所以急需解决锅炉空气预热器的泄漏问题。

文章对于锅炉锅炉空气预热器泄漏的原因进行了分析，然后提出了改进的措施，对于提高空气预热器运行的稳定性具有重要的意义。

关键词：锅炉；空气预热器；泄漏；锅炉空气预热器是确保锅炉运行热效率的重要组成部分，预热器在结构上更加紧凑，材料用量少，并且容易布置，这些都是锅炉空气预热器的优点，然而泄漏却是影响锅炉空气预热器的致命缺点。

纵观空预器的发展历史就是对密封技术的改进，所以防止泄漏是现阶段急需解决的重要问题。

由于空预器自身结构的问题，在运行的过程中，会因为空气侧和烟气侧的压差以及结构的间隙而导致直接泄漏，在转子运行的过程中，还会携带部分空气进入而产生携带泄漏。

泄漏现象严重的影响到锅炉运行的热效率以及电厂的经济效益，所以要对泄漏的原因进行深入的分析，进而制定改进的措施，降低泄漏现象的发生，从而提高锅炉运行的稳定性和电厂的经济效益。

一、空气预热器的作用1.改善并强化燃烧空气经过预热器后形成热空气，这部分热空气进入到锅炉内部，可以有效的提高煤粉的燃烧效率，对燃烧的稳定性具有非常好的效果，并且能够有效的降低不完全燃烧产生的热损失，有利于更好的提高锅炉热效率，进一步改善锅炉的燃烧条件。

2.强化传热热空气进入锅炉内有效的改善和强化炉内的燃烧工况，使进入炉内的热风温度得以提高，有效的确保了炉内平均温度的提升，对炉内辐射传热起到了强化作用，对提高锅炉运行的经济性具有非常重要的作用。

3.提高锅炉热效率空气预热器可以确保锅炉内燃烧的稳定性，强化辐射热交换，减小炉内损失，降低排烟温度，从而降低锅炉内不完全燃烧产生的损失和排烟损失，确保了锅炉热效率的提升。

锅炉对流受热面的换热计算大型电站锅炉的对流受热面是指对流换热为主的对流过热器和再热器、省煤器、空气预 热器、直流锅炉的过渡区等，也包括辐射份额较大的屏式受热面。

尽管这些受热面的结构布 置、工质和烟气的参数都有着很大的不同，辐射传热所占的份额不同，但为了简化计算，均 采用对流传热计算的规律，将辐射传热部分折算到对流传热，各个不同受热面的计算方法有 所不同。

对流受热面的换热计算，不论是设计计算还是校核计算，都是利用对流传热方程和烟气 侧与工质侧的热平衡方程，分别从对流传热和热平衡的角度来表达对流受热面的对流换热 量。

对流受热面换热计算的基本方程1. 受热面的对流传热方程式中Q j ——以对流方式由烟气传递给受热面内工质的热量，以况燃料（固体、液体）或 1m 3 ；燃料（气体）为基准；K ——传热系数,W/（m 2・，C ）；廿——传热温压，°C； H — 一参与对流换热的受热面面积，m 2； B ——锅炉计算燃料量，kg/s 。

2. 烟气侧热平衡方程对各段受热面，烟气侧热平衡方程是基本相同的Q d =^（h ，— h 〃 + A a h o ）,kJ/kg式中中——保热系数，考虑散热损失的影响；h '、 y截面上的平均焓值，Mg ；址一对应于过量空气系数a =1时，漏入该段受热面烟气侧的冷空气焓值,kJ/kg ； A a ——该段受热面的漏风系数。

3.工质侧热平衡方程对于布置在不同位置、不同工质状态的受热面，工质吸热量的计算方法不同。

（1）布置在炉膛出口处的屏式过热器或对流过热器。

这一类受热面的工质总吸热量由两部分组成：屏间（或对流受热面）烟气的对流换热量 和炉膛烟气的辐射换热量，所以，在计算屏（或对流受热面）的对流换热量时，应从工质吸 收的热量中扣除该受热面接受的炉膛辐射热量，即 D （h ”- h ） Q d = ―B— - Q f ,kJ/kg式中 Q f ——受热面吸收来自炉膛的辐射热量,kJ/kg ；D ——工质流量，kg/s ； h ”、h f — 受热面出口及入口的工质焓值,kJ/kg 。

回转式空气预热器堵塞原因分析及预防措施摘要：本文分析了火力发电厂烟气脱硝处理中，回转式空预器堵塞的原因，并阐述了空气预热器堵塞的判定条件以及可能产生的危害，从而引出了综合治理的对策有效的预防空气预热器被堵塞。

关键词：火电厂；回转式空气预热器；堵塞原因；预防措施空气预热器是大型电站锅炉的主要部件之一，它的主要功能是利用锅炉燃烧排放的尾部烟气来预热即将进入锅炉燃烧的空气和制粉系统所需的空气。

目前较为普遍的空气预热器主要有管式和回转式空气预热器两种。

因回转式空气预热器具有结构紧凑、便于布置、金属耗量少、磨损影响较小等优点，越来越被大容量锅炉机组采用。

1 回转式空气预热器的工作原理及分类1.1回转式空气预热器的工作原理电站锅炉煤粉与助燃风燃烧后产生的高温烟气由炉膛、过热器、再热器、省煤器等换热器后至空气预热器。

空气预热器是利用烟气的热量来预热空气。

空气预热后，在送进炉膛去参加燃烧，可以使燃烧更稳定。

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。

加工成特殊波纹的金属蓄热元件被紧密地放置在转子扇形隔仓内。

转子以一定转速旋转，其左右两部分分别为烟气和空气通道，空气侧又分为一次风通道及二次风通道，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。

当蓄热元件旋转到烟气侧时，又将热量释放给空气，空气温度升高，如此周而复始地循环，实现烟气与空气的热交换。

1.2回转式空气预热器的分类按运动方式分，回转式空气预热器分为受热面转动和风罩转动两种形式。

在受热面回转式空气预热器中，受热面装于可转动的圆筒形转子中，转子被分隔成若干个扇形仓格，每个扇行仓格内装满了由金属薄板(波形板)做成的传热元件。

圆形外壳的顶部和底部上下对应的被分隔为烟气流通区、空气流通区和密封区三部分。

烟气流通区与烟道相连，空气流通区与风道相连。

装有受热面的转子由电机通过传动装置带动以2一4r/min的转速旋转。

因此受热面不断地交替通过烟气流通区和空气流通区。

锅炉空气预热器空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需空气的一种热交换装置。

由于它工作在烟气温度最低的区域，回收了烟气热量、降低了排烟温度，因而提高了锅炉效率；而且还由于空气的预热强化了燃料的着火和燃烧过程。

减少了燃料的不完全燃烧热损失，进一步提高了锅炉效率：此外，空气预热还能提高炉膛内烟气温度，强化炉内辐射热，因此，空气预热器已成为现代锅炉的一个重要组成部分。

空气预热器按照传统方式可分为两大类：导热式和蓄热式(再生式)。

在导热式空气预热器中，热量连续地通过壁面从烟气侧传给空气，且烟气和空气各有自己的通路。

钢管式空气预热器是导热式空气预热器中最常用的一种。

在蓄热式空气预热器中烟气和空气交替地流过蓄热面。

当烟气流过蓄热面时，热量由烟气传给蓄热面金属，并由金属蓄积起来。

当空气流过受热面时，金属就将蓄积的热量传给空气。

依靠这样连续不断地循环来加热空气。

回转式空气预热器就是依靠蓄热方式来传热的。

一、我厂回转式空气预热器的技术规范导向轴承油循环支持轴承油循环空预器元件随着电站锅炉参数的提高和容量的增大，钢管式空气预热器也随着显著增大，这给尾部受热面的布置带来了很大困难，因而大容量锅护常采用结构紧凑，重量较轻的回转式空气预热器。

回转式空气预热器与管式预热器相比，有如下特点：(1) 结构紧凑，体积小，节省场地和金属。

所占容积接近管式的十分之一；管式预热器管子壁厚为1.5mm，而回转式蓄热板只不过0.5-1.25mm，故回转式金属用量约为管式的1/2-1/3。

(2) 回转式空气预热器布置方便，容易得到合理的布置方案。

(3) 漏风量大。

管式空气预热器的漏风量一般不超过5％，而回转式空气预热器在设计良好时漏风约为8％，密封不好时可达30%或更高。

（4）结构复杂，制造工艺要求高。

运行维护工作较多，检修也较复杂。

回转式预热器有两种不同的设计：一种是受热面回转式，烟道固定不变；另一种是烟风罩转动，而较重的受热面固定不动。

火电厂空气预热器故障分析与治理王国强发布时间：2021-08-08T23:58:01.111Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第8期作者：王国强[导读] 空气预热器是加热炉出口烟气的重要换热设备，用于回收烟气热量，其主要作用是进一步提高加热炉整体热效率，降低能耗。

吉林省辽源市大唐辽源发电厂吉林省辽源市 136200摘要：空气预热器是加热炉出口烟气的重要换热设备，用于回收烟气热量，其主要作用是进一步提高加热炉整体热效率，降低能耗。

空气预热器安全运行状况直接影响着加热炉热效率加热炉运行过程中燃料燃烧产生的烟气中含有大量水蒸汽、氮，少量的硫化物、氮氧化物、不完全燃烧的颗粒物及烟气冲刷、携带的衬里粉尘等物质，易造成换热器腐蚀及结垢，直接影响换热器的换热效果，带来经济损失与热能源的白白浪费，扰乱正常生产秩序。

所以根据空气预热器工作环境，分析并发现其故障的原因，是我们找到相应预防措施及解决方的依据。

基于此，本篇文章对火电厂空气预热器故障分析与治理进行研究，以供参考。

关键词：火电厂；空气预热器；故障分析；治理措施引言空气预热器为煤粉着火提供热源风。

脱硝系统的增加或暖风器工作的异常，需要空预器长周期运行，如空预器密封异常或不当，会造成空预器漏风率高。

空预器烟气侧差压升高，出力降低，造成锅炉排烟损失升高，锅炉效率下降。

本文介绍了空预器常见故障，分析了原因，提出了预防空预器故障措施，以及降低空预器故障发生率的方法。

1空气预热器简述空气预热器是目前电站锅炉上广泛采用的炉后换热设备，应用最广的是三分仓空气预热器。

工作原理是换热元件从热烟气中吸收热量，通过转动的转子把热量释放给冷空气。

主要作用：①降低了锅炉的排烟温度，提高锅炉效率，节约燃料；②提高用于燃烧的空气温度，有利于锅炉火焰的稳定性，提高了燃烧效率；③燃烧所需空气被加热后，提高了炉膛温度，加大了烟气和水汽侧温差，从而强化了锅炉传热；④加热后的一次风对输送煤粉进行加热后，蒸发燃料所带水分，有利于煤粉制备和输送。

F23备案号：8382—2001中华人民共和国电力行业标准火力发电厂锅炉机组检修导则第8部分：空气预热器检修Guide for maintenance of boiler unit for thermal power stationPart 8:The maintenance of air preheater2001-02-12 发布2001-07-01 实施中华人民共和国国家经济贸易委员会发布前言本标准是根据原电力工业部综科教［1998］28号文《关于下达1997年电力行业标准制定、修订计划项目的通知》的安排制定的。

本标准吸收了空气预热器制造厂的一些先进技术，以及电厂锅炉空气预热器运行、维护和检修的先进经验，以电厂锅炉回转式、管式和热管式空气预热器的检修内容为主，具有原则性、通用性和实用性。

DL/T748是一个火力发电厂锅炉机组检修导则系列标准，标准编写的格式，除第1部分外，其他9部分均以表格形式为主，表头分为四栏，即：设备名称、检修内容、工艺要点和质量要求。

采用一一对应的形式，便于检索和应用。

DL/T748系列标准由下列10个部分组成：火力发电厂锅炉机组检修导则第1部分：总则火力发电厂锅炉机组检修导则第2部分：锅炉本体检修火力发电厂锅炉机组检修导则第3部分：阀门与汽水系统检修火力发电厂锅炉机组检修导则第4部分：制粉系统检修火力发电厂锅炉机组检修导则第5部分：烟风系统检修火力发电厂锅炉机组检修导则第6部分：除尘器检修火力发电厂锅炉机组检修导则第7部分：除灰渣系统检修火力发电厂锅炉机组检修导则第8部分：空气预热器检修DL/ T 7火力发电厂锅炉机组检修导则第9部分：干输灰系统检修火力发电厂锅炉机组检修导则第10部分：脱硫装置检修本标准是其中的第8部分：空气预热器检修。

本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F都是提示的附录。

本标准由中国电力行业电站锅炉标准化技术委员会提出并归口。

本标准起草单位：广东省电力集团公司。