下载文档原格式
热电厂空气预热器节能改造及效果分析陈庆文;漆雅庆;冯超【摘要】文中介绍了某热电厂300 MW机组空气预热器节能改造的技术方案,阐明了空气预热器节能改造的技术原理,并对项目改造的节能效果进了分析.结果表明,机组空气预热器漏风率由改造前13.12％下降为5.76％,漏风率平均下降7.36％,年节约标准煤2 569 t,机组供电煤耗下降约1.51 g/kW.【期刊名称】《应用能源技术》【年(卷),期】2016(000)008【总页数】3页(P16-18)【关键词】空气预热器;柔性密封;漏风率;节能量【作者】陈庆文;漆雅庆;冯超【作者单位】广州能源检测研究院,广州510170;广州能源检测研究院,广州510170;广州能源检测研究院,广州510170【正文语种】中文【中图分类】TK229.4当前，火力发电厂耗煤量占我国煤炭消耗总量的一半以上，因此降低火电厂能耗是我国节能工作的重点[1]。
截至2014年底，全国全口径火电装机容量9.2亿kW，占全国发电总装机容量的67.65%[2-3]。
空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需要空气的一种热交换装置，属于锅炉辅助设备，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，因而提高了锅炉的效率。
同时由于燃烧空气温度的提高，有利于燃料着火和燃烧，减少了不完全燃烧损失。
某热电厂300 MW空气预热器节能改造前的漏风率为A侧17.17%，B侧9.06%，由于漏风率过高，导致一次风、二次风量不足，烟气量增加，使送风机、引风机电耗增加，排烟温度上升，排烟损失增加，造成锅炉燃烧不稳定、燃烧不充分，锅炉效率降低，影响了锅炉机组的安全性和经济性，亟需对空气预热器进行改造。
这个节能技改项目更换了空气预热器的密封片，空预器紧密接触大大的减少了漏风，提高了锅炉机组的安全性和经济性。
锅炉为亚临界、四角切圆燃烧、自然循环汽包炉，型号为DG1025/18.2-Ⅱ4，整体呈“∏”型布置，空气预热器结构为回转式，配置刚性密封，通过电厂锅炉热效率及漏风率测试报告，改造前空预器漏风率为A侧17.17%，B侧9.06%，测试的布置如图1所示。
电厂锅炉回转式空气预热器的节能改造及效果分析摘要：电厂锅炉基本上是采用空气预热器有管式以及回转式两种。
管式空气预热器的传热原理是：热量连续地通过管壁从烟气传给空气，是一种间接的传热方式。
本文主要对回转式空气预热器的工作原理进行分析，对回转式空气预热器在运行中出现的阻力大、漏风大等问题提出针对性的措施，再结合具体的实例，证明方法的切实可行性，实现了降耗节能的目的。
关键词：电厂锅炉；运行问题；解决措施回转式空气预热器有着复杂的结构，外形尺寸比较小，但是对密封结构性要求比较高。
就目前的回转式空气预热器运行现状而言，还是存在漏风大、阻力大以及驱动电机电流摆动大等问题。
本文主要对这些问题提出针对性的改进措施，通过对华能南京电厂锅炉空气预热器改造的例子来证明方法的有效性，进而实现节能降耗的目的。
一、回转式空气预热器工作原理以及特性分析回转式空气预热器受热面一般是放在可以转动的圆筒行转子中，转子又被分为若干个扇形仓格，在每个扇形仓内都装满了由波形板制成的传热原件。
圆形外壳的顶部以及底部被分为空气流通区、烟气流通区以及密封区三个部分。
空气流通区与风道相连，烟气流通区与烟道相连，转子的转速是1—2 r/min，因而受热面通过空气流通区以及烟气流通区进行不断的交替。
当受热面转到空气流通区时，受热面就会将积蓄的热量传给空气，当传到烟气流通区时，受热面就会吸收烟气的热量进而被加热[1]。
每一次热交换过程的完成，转子就会转一周。
一般情况下，烟气的容积流量相比空气较大，因而在转子的总截面中，烟气通道占据一半的面积，而空气通道仅占据三四成的面积，如图1。
图1 三分仓回转式空气预热器回转式空气预热器的传热部件布置的比较紧凑，波形板间烟气通道比较窄，因而受热面上容易沉积灰尘，如图2。
特别是在预热器的冷端，在这个区域空气温度以及烟气温度最低，很容易出现低温低温腐蚀，一旦腐蚀，又会加重灰尘的堆积。
积灰在一定程度上增加了系统的流动阻力，情况严重时会堵住气流的通道，进而对空气预热器的正常运行造成一定的影响[2]。
电厂锅炉回转式空气预热器的节能改造及其效果分析摘要：文章介绍电厂锅炉回转式空气预热器的工作原理和特性，分析其实际应用过程中存在的常见问题，并以某电厂中存在的实际问题为例，介绍其对空气预热器的改造方案和实际效果，证明改造方案的可行性。
关键词：电厂锅炉；回转式空气预热器；节能改造1引言近年来随着我国经济的快速发展，现代化的生产方式和人们的生活方式有了较大的改变，在此形势下，人们对于电能的需求量不断增加，给电力生产企业带来较大的压力和挑战。
但是在目前能源危机和环境恶化的大背景下，我国也对电力企业提出了节能减排的具体要求，电力企业为了响应国家号召并提高自身的经济效益，加快了电厂发电系统中的节能改造工程，其中，锅炉回转式空气预热器的节能改造是电厂节能改造项目中的重要部分，但是在实际的改造过程中也呈现出诸多问题，需要对其改造方案进行不断优化。
2空气预热器工作原理及特性目前在电厂中应用较为广泛的回转式空气预热器主要由转子、主轴与轴承装置、传动装置、密封装置以及罩壳等五部分组成，其中转子为可转动的圆筒形状，其安装在受热面并被分为若干个扇形仓格，其每一个仓格中都装有传热器件，这些传热器件是由金属薄板制成。
在空预器转子上下分为三个部分，分别为烟气流通区、密封区以及空气流通区。
其中，烟气流通区与烟道连接，空气流通区与风道连接，当安装于受热面的转子以规定范围的转速进行旋转时，烟道中的烟气会从烟气流通区流入并自上而下流过受热面，受热面在与烟气进行接触的过程中会不断被加热，但是随着烟气从下而下流通并达到空气流通区时，随着热量传输以及转子的旋转，就会产生相应的热交换，进而起到对空气进行加热的目的。
在空气预热器工作的过程中，由于烟气的容积比空气的大，所以其结构中烟气通道比空气通道所占的面积要多，通常烟气通道为总面积的一半左右，而空气通道占用面积比烟气通道少10%左右，剩余则为密封区的面积。
由于空气预热器中有固定部分也有转动部分，当转子在转动的过程中这两部分之间的间隙会导致烟气处于负压状态，而空气处于正压状态，而且随着转子的转动会难免出现将空气带入烟气中的现象，此时，如果转子的转速较低，空气与烟气无法充分接触并进行热交换，就会导致空气预热器的效率降低，并增加排烟损失和电能消耗，当存在漏风问题时就会严重影响锅炉的出力。
预热器系统技术改造方案__水泥有限责任公司二线2500t/d熟料生产线烧成系统降阻优化改造方案20__年02月12日一、项目背景__水泥有限责任公司二线窑设计为2500t/d水泥熟料生产线，位于__省__市__县，所在地海拔高度约1860m。
该线于20__7年8月投产，投产初期因为一些设计及制造上的缺陷，该线烧成系统一直不稳定，产质量低，窑实际产量约2450t/d 左右，熟料实物煤耗195kg/t左右，且窑系统存在较多的工艺、设备、质量问题。
为此，于20__年8月完成对该线预热器分解炉的扩容降阻改造，20__年8月底投产恢复生产后，窑产量提高到了2600t/d，熟料实物煤耗降至175kg/t左右，且分解炉系统工况良好，改造前存在的：分解炉煤粉后燃、分解炉锥部塌料及结皮、三次风管积料等不良工艺问题已基本消除。
二、系统尚存在的问题1.预热器系统阻力过大预热器系统负压整体偏高，窑产量在2600t/d时，预热器C1出口负压达到-620__Pa以上。
经图纸设计比对，相对于标准的2500t/d生产线，该线预热器各部位尺寸普遍偏小，且未做海拔修正，实际预热器能力略显不足，其中C2-C1、C4-C3及C5进口风管更是明显偏小，造成预热器系统阻力严重过高。
2.预热器翻板阀、撒料箱及下料管设计不合理原设计中，翻板阀多采用双阀板翻板阀，阀板动作不灵活，漏风漏料严重，且易发生卡堵等不良现象；撒料箱采用的是早期的较为简单的设计形式，布料效果差，不利用气料在上升烟道内的热交换，加之撒料箱的高度位置也不够合理，管道上往往易发生塌料等不良现象；此外，部分下料管的走向设计也不合理，影响到下料管料流的顺畅及稳定，严重时更出现卡堵现象。
3.分解炉内尚存在小幅塌料现象该线分解炉之前一直存在较为严重的塌料现象，经过20__年8月份技改后，塌料现象得到明显好转，但小幅塌料现象仍然偶尔存在，对窑况稳定造成一定的影响。
4、分解炉尾煤管周边结皮现分解炉尾煤管的设计主要是针对低挥发分、低热值烟煤，而该线自20__年12月份后，开始使用高热值、高挥发、高硫烟煤，导致尾煤管周边开始出现结皮，甚至浇注料表面烧流现象，且在煤管下方，也即三次风入炉位置，因煤嘴周边温度场过高的原因，在该部位出现飞沙料板结，乃至出现严重积料现象。
中国水泥工业烧成系统技术升级路线图之预热器现状与创新性改造齐砚勇;邓国亮;柯胜强【摘要】预热器出口温度偏高的现象比较常见.下料管的布置决定着物料的分散程度,物料分散度差,预热器换热不佳,是造成预热器出口温度高的主要原因.预热器出口温度与下料管温度相差大,“热风”与“冷料”换热不充分,亦是预热器换热不佳的体现.物料分散不佳,造成预热器压力损失增大.因此,当上下两级预热器压差大时,其温差小,换热不佳;反之亦然.应改造下料管的结构形状以及下料管和翻板阀的位置.解决预热器出口温度偏高的现象,还可采用创新性地减少一级预热器的两级高固气比预热器系统.【期刊名称】《新世纪水泥导报》【年(卷),期】2017(023)001【总页数】7页(P36-42)【关键词】预热器;出口温度;偏高;下料管;翻板阀;高固气比【作者】齐砚勇;邓国亮;柯胜强【作者单位】西南科技大学,四川绵阳621000;西南科技大学,四川绵阳621000;西南科技大学,四川绵阳621000【正文语种】中文【中图分类】TQ172.622最先进的预分解窑（五级旋风预热器）熟料电耗已降到45 kWh/t，标煤耗在100 kg/t前徘徊。
不增加煤耗的情况下，余热发电量已达38 kWh/t熟料。
进一步降低煤耗、电耗，提高余热发电量，降低NOx、SO2排放，实现优质、高产、低消耗、低排放，是水泥行业的重大课题。
我国2016年熟料产量13亿t，吨熟料标煤耗约105 kg，熟料电耗约52 kWh/t，若所有生产线吨熟料均降低标煤耗2 kg，部分企业吨熟料标煤耗降低到100 kg内，年节电可达40～60亿度、4 000万t标煤。
基本实现熟料烧成不需购买电能。
如何提升我国水泥熟料生产的技术水平，目前提倡较多的是通过行业的自动化、智能化、绿色化等方向，但解决问题的具体方案并不十分明晰。
特别是针对已投产运行的生产线，在较小投入的情况下，实现上述目标，更是没有可实施的技术方案。
电厂锅炉回转式空气预热器的节能改造及效果分析王建仁摘要：空预器的作用是回收烟气的部分热量，降低排烟温度。
利用回收的余热加热空气，强化了燃料着火和燃烧过程，减少了不完全燃烧损失，又进一步提高了锅炉效率。
空预器的运行状态直接影响着锅炉运行的安全性与经济性。
关键词：电厂；锅炉；空气预热器；节能改造；我国生活质量水平得到显著提高，促使电厂建设得到显著发展，其中锅炉回转式空气预热器的节能改造是电厂建设未来发展道路，所以锅炉回转式空气预热器的节能改造非常重要，要提高技术，需要将锅炉回转式空气预热器的节能改造并对效果进行分析完善，同时对施工质量控制及安全管理放在第一位，加大对锅炉回转式空气预热器的节能改造，促进电厂建设发展，降低成本提高安全质量才是锅炉回转式空气预热器的节能改造发展重点，将该技术应用作为发展目标也是保证电厂建设事业的快速发展。
一、空预器运行中常见的问题1.漏风大。
空气预热器中有温度、距离追踪装置，但是在探头会经常发生故障，并最终导致密封不正常，一旦超过漏风率设计值就会产生该故障，实际中漏风率比设计高出10%左右，从而造成锅炉效率下降，风机电能消耗也会增加，漏风大是空气预热器常见问题。
2.阻力大。
空预器的阻力大是由其积灰造成的。
带灰烟气流经空预器时会造成积灰：一是由于气流扰动使烟气中携带的灰粒沉积到受热面上，形成松散积灰层；二是由于烟气中酸蒸汽和水蒸气在低温金属壁面上凝结，将灰粒粘聚而成的积灰。
松散积灰很容易达到动态平衡，一方面有细灰沉积，另一方面烟气中的大灰粒又把沉积到受热面上的细灰冲刷下来，最终达到积聚的灰和被冲掉的灰相平衡。
但当外界条件改变时，如烟气量改变、煤种变化、温度变化，积灰状况就会改变，直到建立新的平衡。
松散积灰通过吹灰器即可清除，目前电厂空预器常采用蒸汽吹灰器和脉冲式吹灰器等。
粘聚积灰通常伴随着低温腐蚀，当燃煤硫份较高时，烟气中SO，质量浓度较高，酸露点就愈高，当酸蒸汽在金属壁面凝结，会对金属产生严重腐蚀(称低温腐蚀)，腐蚀通常发生在空预器冷端。
300MW亚临界机组深度节能改造技术应用发布时间：2021-12-09T12:02:57.785Z 来源：《电力设备》2021年第9期作者：罗永健[导读] 对300MW亚临界机组的主要设备和辅助系统、运行优化进行了深度节能改造。
（贵州鸭溪发电有限公司贵州遵义 563000）摘要：为了满足能源发展的需要，对300ＭＷ亚临界机组的节能技术进行了研究，并改进了这些机组的主要设备和辅助系统、作业优化。
通过比较锅炉燃烧效率、煤耗和节能改造前后的经济效益，可以看出火力发电厂的能源损失显着减少，节能水平提高。
关键词：３００ＭＷ亚临界机组；节能改造；供电煤耗某有限责任公司的２台300MW亚临界机组在未开展通流和供热改造之前供电煤炭消费量约为325ｇ／（ｋＷ·ｈ。
为了达到全国燃煤消费目标(低于310克/小时)，汽轮机改造后，负荷试验修正的热量消耗率为7892ｋＪ／（ｋＷ·ｈ），燃煤消费为315.ｇ／（ｋＷ·ｈ。
因此，光靠通流是无法实现电力煤炭消费目标的。
为实现这一目标，电力有限责任公司采用了一些深度节能技术。
在节能技术改造和工作经验的基础上，对300MW亚临界机组的主要设备和辅助系统、运行优化进行了深度节能改造。
一、主设备及辅助系统深度节能改造技术1.磨煤机系统配置有co在线监测设备，在制粉系统中安装co在线监测设备及相应的DCS配置控制逻辑，实现co在线实时监测，完全消除制粉系统爆燃、自燃，磨煤机出口风温上升10 c，以优化燃烧，降低排烟温度，提高锅炉效率，降低煤炭消耗。
最近的测试。
试验开始时，为了验证co实时在线监测系统的稳定性和可靠性，对不同的研磨机、不同的煤质和不同的负荷进行了５、１０、１５℃前试验确定了不同测量点CO浓度高的原因，消除了B1粗粉分离器出口co浓度高的缺陷。
为了计算空气温度升高对煤机出口一次风温经济指标的影响，在300和240mw条件下对煤机出口一次风温进行了10℃的对比试验。
石油和化工节能 2007年第3期 ·21·空气预热器系统的节能改造裴力君于洋（中国石油天然气股份有限公司辽河石化分公司辽宁盘锦124022）摘要由于热管式空气预热器容易腐蚀，而且使用寿命低，因此对两台加热炉空气预热器系统进行了节能改造，用水热媒空气预热器系统替代原热管式空气预热器。
水热媒空气预热器自2006年4月投用以来，热风由80℃提高到160℃，热风温度提高80℃，每年可节约燃油499 t关键词 水热媒预热器 热管式预热器 加热炉 节能中国石油天然气股份有限公司辽河石化分公司南常减压蒸馏装置2000年12月开始改造并于2001年5月一次开车成功。
装置加工原料为腐蚀性很强的辽河低凝环烷基原油。
装有两台加热炉，共用一套余热回收系统，采用热管式空气预热器，利用烟气余热预热助燃空气。
但热管式空气预热器容易腐蚀，加上使用寿命低，使用不到2年。
热风温度由开工之初的150℃，下降到仅50～60℃。
为此，对该两台加热炉空气预热器系统进行了节能改造，用水热媒空气预热器系统替代原热管式空气预热器。
1 改造前存在的问题（1）热管空气预热器换热效果差，运行后期热风温度只有50～60℃，排烟温度高达200℃以上。
（2）露点腐蚀严重。
（3）加热炉热效率低，平均88%。
2 改造实施情况用水热媒空气预热器系统替代热管式空气预热器，系统流程见图1。
图1 水热媒空气预热器系统流程图水热媒空气预热器装置主要由烟气换热器、空气换热器、2台P-1020热水循环泵（一开一备）及相应的循环水管道等组成。
利用装置现有除氧水（1.8～2.2 MPa）作为热媒中间热载体，建立了一个闭式循环系统，通过吸收加热炉对流室出口烟气中的余热加热助燃空气。
为了防止烟气换热器发生低温酸露点腐蚀，在空气换热器热媒水进、出口之间设置了一套旁通调节阀，用于控制空气换热器换热量，保证进烟气换热器热媒水温度高于露点温度，即烟气换热器的最低壁温高于酸露点。
