空气预热器的作用与结构.ppt

1、空气预热器的作用与结构,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。同时由于燃烧空气温度的提高，又有利于燃料的着火和帮助燃烧，减少燃料不完全燃烧热损失。 空气预热器按传热方式可分为两大类，即导热式和再生式（蓄热式）。前者为管式预热器，烟气和空气各有自身的通路；后者为烟气和空气交替地流过受热面，当烟气流过时烟气的热量传给了受热面金属元件，并蓄积起来，当空气流过时，金属的蓄热就释放给了空气，回转式空气预热器就是这种传热方式。在大型高参数锅炉上，由于其结构紧凑，体积小，金属耗量较少，故被广泛地

2、采用。回转式预热器结构较复杂，制造工艺要求高，设计维护较好时，漏风系数可控制在7一8左右。它又可分为两种不同的设计型式，一种是受热面回转式，另一种是烟风罩转动而受热面固定不动。但由于受热面回转式较易控制预热器的漏风系数，故采用较多。,第一节 容克式预热器工作原理 容克式预热器工作原理比较简单，预热器由转子连续旋转，通过特殊形状的金属元件从烟气中吸收热量，然后将热量交换给冷空气。这些高效传热元件紧密地排列在圆筒形转子中按径向分割的扇形仓格里，转子周围的外壳与两端连接板连接，通过连接板的分割以及径向、旁路密封等适当地密封，形成分别由两部分预热器组成的两个通道，一个是空气通道，一个是烟气通道。 由于

3、预热器转子缓慢地旋转，烟气和空气交替地流过传热元件。当旋转至烟气通道时，传热元件表面吸收高温烟气的热量，当转子旋转至空气通道时，传热元件释放出热量加热空气，如此反复循环、转子每转一周就进行一次热交换，通过转子的连续旋转，不断地将热量传给冷空气，提高进入炉膛燃烧的空气温度，满足锅炉燃烧需要。,第二节 容克式预热器基本结构 容克式预热器采用垂直轴、转子旋转的布置型式。烟气自上而下流过受热面，空气自下而上逆向通过受热面。预热器结构主要由转子传热元件、外壳、冷热端连接板、传动装置、密封系统、润滑油系统、清洗装置等组成。 容克式空气预热器主要结构： 一、转子 转子是装载传热元件并旋转的圆筒形部件，转子直

4、径10.3m、总高度2.581m。分成24仓，每仓占15。，一仓为一个转子模块件，转子由24个模块件用螺栓连接而成。每个模块件内的传热元件排列分热端层和冷端层。热端层内又分为热端层和热端中间层，每层可放置篮子框架120只，冷端层可放置篮子框架144只，传热元件紧密排列在篮子框架中。 热端层传热元件由06mm普通碳钢铁皮制成。热端传热面波形板结构由一块波形板与一块带凹槽的波形板交错布置组成。这种特殊结构的受热面在单个组件中形成一定程度的气流以提高传热效率。,考虑到烟气可能在预热器冷端冷空气入口处，烟温可能达到露点以下，以致硫酸和水蒸汽凝结在冷端传热面上，因此冷端传热面结构要疏松些。 冷端传热面结

5、构由平板与凹槽薄铁板构成，受热面用约1. 2 mm低合金耐腐蚀的考登钢板制成，其波纹间距比热端大。这种冷端直通道在清除积灰情况下，能更有效的吹灰，用较厚的板材是为了延长抗腐蚀寿命和比较能承受住吹灰射流的冲刷。考登钢耐腐蚀能力为普通碳钢的2倍。 在转子中心筒上装有24个模块件，中心筒的上下端分别与导向端轴及支承端轴连接。转子的全部重量由下部端轴下推力向心球面滚子轴承支承。上部端轴处装有双列向心球面滚子轴承进行导向定位。支承轴承和导向轴承的润滑要求较高，均采用了润滑油循环系统，系统中设有一油冷却器、滤网等，润滑油系统详见油系统部分介绍。,二、外壳 容克式空气预热器外壳呈八角形。由8块板拼接而成，其

6、中2块为主支座板，2块为副支座板。90以上的重量由主支座板支承脚承受，其余承载在副支座支承脚上。 主支座板和副支座板的支承脚安放在预热器支承梁上的膨胀底板上，在热状态时能自由膨胀移动，在主支座板上还装有轴向弧形密封板调节装置以调节转子轴向密封片的间隙。空气侧外壳板上装有转子传动装置，与其对角线上的外壳板上装有冷端传热元件篮子调换门。在预热器冷热端及扇形板可调装置等处还设有检修门孔。,三、冷端、热端连接板 冷端、热端连接板均由烟风道接头和中间梁组成。烟风道接头分别由两个罩壳和中间板组成，冷端热端连接板法兰分别与八角形外壳的上下法兰连接。冷端连接板中间梁的腹板与主支座外壳板上的悬吊板焊接。在冷端、

7、热端连接板中的烟风区中各有4根无缝钢管支撑，将中间梁与副支座处相连。 热端连接板中间梁两端装有扇形板提升装置和扇形板密封调节装置。冷端连接板中间梁设有几组吊耳和检修用的栅架平台。,四、传动装置 传动装置是驱动转子转动的动力组件。传动装置的传动过程为：由主电动机将动力传至减速器，然后依靠减速器低速输出的轴端齿轮与装在转子外圆壳板上的围带销相互啮合，带动转子转动。转子的转速取决于锅炉的容量、空气加热的温度以及受热面的数值，一般为l一2rmin，10.3m的容克式预热器为1.17rmin，过高的转速对传热无益，相反因转速太高会使带入烟气侧的空气量增加，使预热器的漏风量增大。 传动装置的主要零部件有：

8、主电动机、副电动机、气动马达、减速器、传动齿轮、传动装置支承座等。,辅助传动即容克式预热器的盘车装置由五星轮结构制成的超越离合器与辅电动机构成。盘车装置的作用是在主电动机出现故障时，继续维持空气预热器运行。盘车装置的传动过程为：由辅电动机或手动盘车装置将动力传至减速器，然后依靠减速器低速输出轴端的齿轮和装在转子外圆壳板上的围带销相互啮合带动转子转动。辅助电动机带动转子的转速为主电动机带动转子转速的14。 辅助传动除了用作主传动的备用传动外，还可在水冲洗传热元件时用于控制转子转速。此外，亦可用于转子各密封结构及传热元件的调换、维修等等。 容克式空气预热器的传动机构采用正齿轮减速箱，卧式下出轴型式

9、。减速箱设计有两种速度，即主传动和辅助传动，以适应锅炉低负荷运行或停炉前的冲洗和检修的盘车需要。减速箱与传动装置之间的联轴器采用液力耦合器柔性结构，以减少预热器启动时的冲击负荷。,五、密封系统 容克式预热器密封系统由径向密封、轴向密封、旁路密封和转子中心筒密封等组成。安装在转子径向隔板上的径向密封片与连接板中间梁内的扇形板形成径向密封结构。安装在轴向隔板上的轴向密封片与主支座板内侧的轴向密封板组成轴向密封结构。旁路密封由安装在旁路密封角钢上的旁路密封片与转子T宇钢组成。转子中心筒密封由安装在转子中心筒端盖旁的环形密封片与固定密封盘外圆所组成。此外，还有静密封组件、旁路密封挡板、填隙片等等密封结

10、构。,六、油循环系统 容克式预热器的支承轴承、导向轴承的润滑油要求较高，因此一台预热器分别配有支承轴承和导向轴承两套油循环系统，采用强制润滑、冷却轴承方式。 油系统为不带油箱的稀油润滑系统，主要由三螺杆泵、电动机、网片式油过滤器、列管式冷油器、管道阀门以及压力表、双金属温度计等所组成，简称为稀油站。 在油系统中过滤器为网片式双容过滤器，其中一室正常运行，另一室作为备用，用换向阀进行切换。另外，在油泵出口管道上设有安全阀，该阀除作为设备超压保护外，还兼作调节油压之用，当系统中油压超过安全阀整定压力时，安全阀动作，部分润滑油通过安全阀出口旁路管道排放至轴承箱内，从而使油压降低到正常数值。为防止管道

11、发生锈蚀、污染润滑油，油系统中的管道及阀门等均由不锈钢材料制成。系统正常运行时，电动机驱动三螺杆油泵，由吸油管将润滑油从预热器轴承内升压后经过滤、冷却再送入预热器轴承内。如此反复循环，对轴承进行润滑和冷却。,空预器启动前检查 1 检查空预器外形完整保温齐全，转子冷、热端无杂物； 2 空预器消防水管道阀门完整、无泄漏； 3 空预器轴承及变速箱油位正常，油质合格； 4 手动盘车检查主、辅电机及盘车电机的转向正确，运转平稳，无卡涩、无异音； 5 检查各吹灰器已退至停止位置； 6 热态启动时应检查预热器各温度正常，无再燃烧现象,空预器启动 空预器启动前须将主电机、辅电机、盘车电机试转正常，确认电机转向

12、正确后方可启动,防止电机反转，损坏设备。 1 在DCS风烟系统画面上按下预热器主电机“启动”按钮； 2 观察主电机电流返回正常； 3 开启烟气入口挡板； 4 投入联锁开关。,空预器停止 1 确认空预器入口烟温低于100； 2 解除联锁开关； 3 在DCS风烟系统画面上按下空预器主电机“停止”按钮； 4 关闭入口烟气挡板。 空预器联锁保护 1 主电机跳闸,辅助电机自启；（联锁投入时） 2 辅助电机跳闸,主电机自启；（联锁投入时）,空预器正常运行中的检查及维护 1 检查空预器本体、电机及传动装置无异音； 2 检查轴承润滑良好，温度正常； 3 空预器每班必须吹灰一次，若烟道或炉膛吹灰后空预器应再吹灰一次，防止空预器积灰；,4 控制空预器入口烟温，将空预器入口烟温控制在380