空气预热器防堵技术对比分析

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。在大型的空预器当中转子常采用的结构是模数仓结构，模数仓格式结构中主要由中心筒和扇形模块组成，然后相关技术人员用定位销在转子结构中心筒的部位上将其扇形模块进行固定，其中多采用合金钢螺栓的方式将中心筒的上轴承、下轴承进行连接，使其达到牢固效果，通过该连接使其构成转子中的主要轴承，其中在转子中的扇形模块部分，每一个扇形模块之间应当用螺栓的形式进行相互连接。然后热段蓄热元件则是由扇形模块的顶部装入在转子当中，冷段蓄热元件则应当通过特定的调换门进行安装，固定在转子结构中。

空气预热器提效改造方案研究

一重集团黑龙江农业机械发展有限公司黑龙江哈尔滨 150028

摘要：现国内部分电厂锅炉尾部空气预热器设备存在换热能力不足，换热元件板型无法适应实际燃用煤质现象，造成空气预热器实际运行烟风阻力增大，排烟温度较高，降低了锅炉效率及机组运行经济性，对空气预热器核心部件换热元件进行优化改造，可有效提高锅炉效率及机组运行经济性。

关键词：煤质；空气预热器；换热元件；板型；烟风阻力；排烟温度；

1 现状分析

目前国内部分电厂存在实际燃用煤质偏离设计值，煤质水份、灰份相对较高，导致锅炉尾部空气预热器设备实际运行烟风阻力较高，造成空气预热器核心部件换热元件磨损、堵塞，致使空气预热器换热效率下降，排烟温度升高，同时空气预热器烟风阻力的升高，增加了机组送、引风机电耗，降低了锅炉效率及机组运行经济性。

2 空气预热器改造方向

针对不同电厂实际燃用煤质情况，对原空气预热器换热元件进行优化改造，若实际燃用煤质灰份含量相对较高，可将原空气预热器换热元件更换为抗堵塞能力及换热能力相对较为均衡的板型，若实际燃用煤质硫份较高，可对原冷端换热元件进行改造，将其更换为搪瓷元件或加高冷端元件高度，以提高空气预热器抗腐蚀及抗堵塞能力。

3 改造案例介绍

3.1 案例情况简介

某发电厂#1炉为300MW机组，锅炉配置两台三分仓回转式空气预热器。原空预器按非脱硝形式设计，换热元件三层布置，热端及中间层换热元件为上抽形式，冷端为侧抽形，空预器采用36分仓设计，实际运行转向为烟气侧→一次风→二次风。现由于机组配脱硝装置，原空预器换热元件设计形式已无法满足现机组运行要求，需对空预器换热元件进行改造，以保证机组安全稳定运行，提高机组运行经济性。

3.2 案例项目空气预热器存在问题

机组实际燃用煤制灰份及硫份含量相对较高，空预器设备实际运行存在烟风阻力较大问题。满负荷运行时，烟气侧阻力约为2000Pa。另由于燃用煤质灰份高，烟气磨损性强，导致机组空预器换热元件磨损腐蚀较为严重，空预器整体换热效率降低。

三分仓空气预热器漏风控制装置常见问题分析及改进

何俊松

【摘 要】针对空气预热器机械传感器漏风控制系统的常见故障进行详细分析,并提出具体解决方案,通过机组大修对漏风控制装置进行技术改造后,消除影响漏风控制装置正常运行的重大故障,解决空预器漏风控制系统运行时对于间隙测量的准确性问题,完善漏风控制系统的远程监视和多重保护,提高系统运行的可靠性和安全性,而且降低设备维护成本,该空气预热器漏风控制装置技术改造取得了预期效果.

【期刊名称】《江苏电机工程》

【年(卷),期】2015(034)004

【总页数】4页(P24-27)

【关键词】限位开关;间隙测量;激光传感器;漏灰;过电流

【作 者】何俊松

【作者单位】江苏新海发电有限公司,江苏连云港222012

【正文语种】中 文

【中图分类】TK223.3

江苏新海发电有限公司七期扩建工程1号机组为1000MW超超临界燃煤发电机组，锅炉尾部布置2台转子直径为D16 379mm的三分仓容克式空气预热器,空气预热器配有上海东方海事工程技术有限公司机械传感器漏风控制系统（LCS）。它是结合温度数据采集技术、可编程序控制器（PLC）和触摸屏一体化的控制设备，采用人性化的人机控制界面。既可以提供详细的报警信息，多重保护的自动控制模式，又可以提供具体到每块扇形板的控制信息。从而保证相关设备的安全性，显著降低空气预热器的漏风率。其设计原理是使扇形密封板与热变形的转子形状紧密贴合，在各种工况下，控制扇形板与转子径向密封片的间隙在规定范围内，从而使空预器漏风率控制在较小范围内。

1 系统设备简介

机械传感器漏风控制系统主要设备包括加载机构、漏风系统控制柜、就地控制箱、机械传感器、热电偶温度辅助控制装置、转子测速停转报警装置。其中每套LCS系统配有3套扇形板控制装置，每套扇形板控制装置配有独立的加载机构和机械传感器。加载机构配有力矩保护装置；机械传感器包括行程限位开关、初级限位开关、次级限位开关、传感器探头；热电偶温度辅助控制装置主要包括2只热电偶测量烟气进口处温度；转子测速停转报警装置主要包括3个转速监测接近开关。

论空预器差压增长原因分析及应对措施

摘要：锅炉空气预热器的烟气侧差压较大，使得两侧烟气流量出现明显的偏差，并且使得两侧引风机的出力不平衡。特别是脱硝系统投入运行以来，空预器出现差压快速上涨。由于空预器堵塞严重，造成空预器运行电流出现较大幅度摆动，同时受热面积灰使空预器换热效果变差，排烟温度升高，系统通风阻力上涨，引风机电耗增加。

关键词：空气预热器；原因分析；措施；

一、锅炉新增加的脱销系统带来的影响

首先一般情况下脱硝效率越高，SO2向SO3的转换率也越高，导致烟气中的酸露点温度有所提高，加剧了空气预热器冷端腐蚀和堵塞的可能性，空气预热器的腐蚀和堵灰风险就越高；其次，脱销所产生的硫酸氢铵可能沉积在空气预热器中温段及冷段，由于具有很强的粘附性，会吸附烟气中的颗粒物，造成大量灰分粘附在换热器金属表面和层间，引起换热元件堵塞，使得空气预热器的烟气阻力增加、换热效率降低，甚至无法正常运行的现象。

二、新增加的余热热回收系统的影响

余热回收系统的增加增大了烟气系统的阻力，增大了引风机的出力，并且目前余热回收系统在长期运行后其自身的差压很大，并且不均衡。加大了对烟气流动的扰动。使得两侧烟气流量不均衡，而流量的不均衡和扰动会使空预器的高低温两端的烟气压力出现短时的平衡，使得烟气中的飞灰大量的沉积在空预器的翅片上，堵塞烟道。从而加大了空预器烟气的差压。

三、空预器在检修中的整改的影响

等级检修中，未能彻底的对空预器进行冲洗及对翅片进行检修。使得翅片上存在局部的类似毛刺状的东西存在于翅片上，对运行时烟气中的飞灰起到了桥梁的作用。使得飞灰更容易的在空预器中堆积。此外，空预器在以往的改造中曾对密封装置进行过处理，减小了空预器的摩擦，有可能也改变了烟气的流动通道。

四、煤种的影响

由于我们长期的燃烧劣质煤，使得锅炉产生了大量的飞灰，而除灰能力在十年的运行后，也出现了一定程度上的下降，两者叠加，使得烟气中的飞灰含量大幅增加，从而使得通过和落在空预器的飞灰含量增加，加大了空预器的差压，最近在燃烧高燃烧值得煤种时，发现空预器差压出现明显的下降，同等负荷下，可下降1个千帕。