1、1空氣預熱器基礎知識空氣預熱器基礎知識北侖培訓基地初級教材北侖培訓基地初級教材空氣預熱器的作用和種類空氣預熱器的作用和種類 空氣預熱器是用于鍋爐系統熱交換性能提空氣預熱器是用于鍋爐系統熱交換性能提升的一種設備。空氣預熱器的主要作用是將鍋升的一種設備。空氣預熱器的主要作用是將鍋爐排出的煙氣中的熱量收集起來，并傳導給進爐排出的煙氣中的熱量收集起來，并傳導給進入鍋爐前的空氣。空氣預熱器有三個大類，分入鍋爐前的空氣。空氣預熱器有三個大類，分別是板式空氣預熱器、管式空氣預熱器和回轉別是板式空氣預熱器、管式空氣預熱器和回轉式空氣預熱器。式空氣預熱器。 板式預熱器目前基本已經被淘汰，管式空板式預熱器目前基本

2、已經被淘汰，管式空預器在一些小機組中還在使用。預器在一些小機組中還在使用。回轉式空氣預熱器的特點回轉式空氣預熱器的特點 1 1、結構緊湊、占地面積小、節省鋼材和可簡化鍋、結構緊湊、占地面積小、節省鋼材和可簡化鍋爐尾部受熱面布置爐尾部受熱面布置 2 2、維護工作量小，可靠性強、維護工作量小，可靠性強 3 3、鋼結構易于與鍋爐鋼架配合、鋼結構易于與鍋爐鋼架配合 由于有以上諸多優點，因而由于有以上諸多優點，因而回轉式空氣預熱器回轉式空氣預熱器被大容量電站鍋爐廣泛采用。由于煙風系統有煙被大容量電站鍋爐廣泛采用。由于煙風系統有煙氣、一次風和二次風三個通道，因此火電廠的空氣、一次風和二次風三個通道，因此火

3、電廠的空氣預熱器一般都為三分倉回轉式空氣預熱器。氣預熱器一般都為三分倉回轉式空氣預熱器。 為了描述方便，下文中把三分倉回轉式空氣為了描述方便，下文中把三分倉回轉式空氣預熱器簡稱為空預器。預熱器簡稱為空預器。空預器工作原理空預器工作原理 空預器由轉子連續旋轉，通過特殊形狀的金空預器由轉子連續旋轉，通過特殊形狀的金屬元件從煙氣中吸收熱量，然后將熱量交換給冷屬元件從煙氣中吸收熱量，然后將熱量交換給冷空氣，由于預熱器轉子緩慢地旋轉，煙氣和空氣空氣，由于預熱器轉子緩慢地旋轉，煙氣和空氣交替地流過受熱元件。旋轉至煙氣通道時交替地流過受熱元件。旋轉至煙氣通道時, ,傳熱傳熱元件表面吸收高溫煙氣的熱量，當轉子

4、旋至空氣元件表面吸收高溫煙氣的熱量，當轉子旋至空氣通道時，傳熱元件釋放出熱量加熱空氣。如此反通道時，傳熱元件釋放出熱量加熱空氣。如此反復循環，轉子每旋轉一周就進行一次熱交換，通復循環，轉子每旋轉一周就進行一次熱交換，通過轉子的連續旋轉，不斷地將熱量傳給冷空氣，過轉子的連續旋轉，不斷地將熱量傳給冷空氣，提高進入爐膛助燃的空氣溫度，以滿足鍋爐燃燒提高進入爐膛助燃的空氣溫度，以滿足鍋爐燃燒需要。需要。空預器結構簡圖空預器結構簡圖空預器主要組成部分空預器主要組成部分1 1、底梁及頂梁、底梁及頂梁2 2、支撐軸承、支撐軸承及及導向軸承導向軸承3 3、中心筒及短軸、中心筒及短軸4 4、模數倉格和轉子附件、

5、模數倉格和轉子附件5 5、密封部件、密封部件6 6、附屬設備、附屬設備7 7、電驅動裝置、電驅動裝置8 8、潤滑系統、潤滑系統底梁及底部軸承底梁及底部軸承底部扇形板底部扇形板端端 柱柱轉子中心筒轉子中心筒頂梁及頂部軸承頂梁及頂部軸承轉子外殼轉子外殼頂、底三分倉結構頂、底三分倉結構頂、底一次風過渡管道頂、底一次風過渡管道頂、底二次風過渡管道頂、底二次風過渡管道轉子外部隔倉組件轉子外部隔倉組件1 1轉子外部隔倉組件轉子外部隔倉組件2 2轉子外部隔倉組件轉子外部隔倉組件3 3轉子隔倉整體與驅動裝置轉子隔倉整體與驅動裝置轉子外殼整體與過渡煙道轉子外殼整體與過渡煙道空預器型號含義空預器型號含義 以東鍋廠

6、生產的以東鍋廠生產的LAP10320/3883LAP10320/3883型型空預器為例，其型號的含義為：空預器為例，其型號的含義為： LAPLAP表示容克式空預器表示容克式空預器 10320 10320表示轉子直徑表示轉子直徑 3883 3883表示蓄熱元件分四段，自表示蓄熱元件分四段，自上而下的高度分別為上而下的高度分別為300300、800800、800800、300300。 空預器的優選轉子旋向空預器的優選轉子旋向空預器工程照片空預器工程照片換熱原件換熱原件 熱段蓄熱元件由壓制成特殊波形熱段蓄熱元件由壓制成特殊波形的碳鋼板構成，按模數倉格內各小的碳鋼板構成，按模數倉格內各小倉格的形狀和尺

7、寸，制成各種規格倉格的形狀和尺寸，制成各種規格的組件。每一組件都是由一塊具有的組件。每一組件都是由一塊具有垂直大波紋和擾動斜波的定位板，垂直大波紋和擾動斜波的定位板，與另一塊具有同樣斜波的波紋板一與另一塊具有同樣斜波的波紋板一塊接一塊地交替層疊捆扎而成。鋼塊接一塊地交替層疊捆扎而成。鋼板厚板厚0.5mm0.5mm。 冷段采用耐腐蝕搪瓷傳熱元件，冷段采用耐腐蝕搪瓷傳熱元件，也按倉格形狀制成各種規格的組件，也按倉格形狀制成各種規格的組件，每一組件都是由一塊具有垂直大波每一組件都是由一塊具有垂直大波紋的定位板與另一塊平板交替層疊紋的定位板與另一塊平板交替層疊捆扎而成，厚捆扎而成，厚1.0mm.1.0

8、mm.軸承及潤滑系統軸承及潤滑系統1 1n空預器的轉子位于頂底結構之間，由底部空預器的轉子位于頂底結構之間，由底部推力軸承支撐，由頂部導向軸承進行固定。推力軸承支撐，由頂部導向軸承進行固定。n推力軸承為推力向心球面滾子軸承。推力軸承為推力向心球面滾子軸承。n導向軸承為雙列向心球面滾子軸承。導向軸承為雙列向心球面滾子軸承。n空預器的支撐軸承、導向軸承的潤滑油要空預器的支撐軸承、導向軸承的潤滑油要求較高，因此一臺空預器分別配有支撐軸求較高，因此一臺空預器分別配有支撐軸承和導向軸承兩套油循環系統，采用強制承和導向軸承兩套油循環系統，采用強制潤滑，冷卻軸承方式。潤滑，冷卻軸承方式。軸承及潤滑系統軸承及

9、潤滑系統2 2n油系統為不帶油箱的稀油潤滑系統，主要油系統為不帶油箱的稀油潤滑系統，主要有三桿螺桿泵、電動機、網片式油過濾器、有三桿螺桿泵、電動機、網片式油過濾器、列管式冷油器、管道閥門以及壓力表，溫列管式冷油器、管道閥門以及壓力表，溫度計等組成，簡稱為稀油站。度計等組成，簡稱為稀油站。n油系統正常運行時，電動機驅動三桿螺桿油系統正常運行時，電動機驅動三桿螺桿泵，由吸油管將潤滑油從預熱器軸承內吸泵，由吸油管將潤滑油從預熱器軸承內吸出，升壓后經過濾、冷卻在送入預熱器軸出，升壓后經過濾、冷卻在送入預熱器軸承內。如此反復循環，對軸承進行潤滑和承內。如此反復循環，對軸承進行潤滑和冷卻。冷卻。轉子驅動裝

10、置轉子驅動裝置n轉子驅動裝置是由驅動電機與減速箱組成，轉子驅動裝置是由驅動電機與減速箱組成，減速箱與空預器短軸用鼓型聯軸器進行連減速箱與空預器短軸用鼓型聯軸器進行連接。接。n驅動裝置上配置有主電機、附電機、氣動驅動裝置上配置有主電機、附電機、氣動馬達，主電機故障備用電機可以自動啟動。馬達，主電機故障備用電機可以自動啟動。n事故情況下可用氣動馬達進行盤車，或用事故情況下可用氣動馬達進行盤車，或用驅動裝置配置的專用盤車裝置進行手動盤驅動裝置配置的專用盤車裝置進行手動盤車，以保護空預器轉子不受損壞。車，以保護空預器轉子不受損壞。吹灰裝置吹灰裝置 每臺空預器在煙氣側熱端及冷端分每臺空預器在煙氣側熱端及

11、冷端分別裝有一臺伸縮式吹灰器別裝有一臺伸縮式吹灰器, ,吹灰器采用電吹灰器采用電機驅動機驅動, ,齒輪齒輪- -齒條行走機構，吹灰介質齒條行走機構，吹灰介質為過熱蒸汽。吹灰器在伸進預熱器的行為過熱蒸汽。吹灰器在伸進預熱器的行程中吹灰約需時程中吹灰約需時 40 40 分鐘分鐘, ,退出時退出時 進汽進汽閥關閉。吹灰操作過程可以程序控制或閥關閉。吹灰操作過程可以程序控制或單獨操作單獨操作. . 預熱器吹灰程序控制包括在預熱器吹灰程序控制包括在鍋爐程序吹灰控制系統內鍋爐程序吹灰控制系統內. . 空預器密封空預器密封 因為回轉式空氣預熱器是一種轉動機構，因為回轉式空氣預熱器是一種轉動機構，在空預器的轉

12、動部分和固定部分之間，總在空預器的轉動部分和固定部分之間，總是存在著一定的間隙。同時，由于流經預是存在著一定的間隙。同時，由于流經預熱器的空氣（正壓）與煙氣（負壓）之間熱器的空氣（正壓）與煙氣（負壓）之間有壓差，空氣就會通過這些間隙漏到煙氣有壓差，空氣就會通過這些間隙漏到煙氣流中，造成較大量的漏風。密封系統能控流中，造成較大量的漏風。密封系統能控制并減少漏風從而減少能量的流失。密封制并減少漏風從而減少能量的流失。密封系統是根據空氣預熱器轉子受熱變形而設系統是根據空氣預熱器轉子受熱變形而設計的，它包括徑向密封、軸向密封、旁路計的，它包括徑向密封、軸向密封、旁路密封以及中心筒密封。密封以及中心筒密

13、封。三分倉空預器密封系統的典型設計三分倉空預器密封系統的典型設計徑向密封徑向密封 徑向密封是防止空氣穿過轉子與扇形板徑向密封是防止空氣穿過轉子與扇形板的密封區漏入煙氣側。的密封區漏入煙氣側。 徑向密封的方法是在轉子倉格板的徑徑向密封的方法是在轉子倉格板的徑向隔板上、下兩側裝有徑向密封片。向隔板上、下兩側裝有徑向密封片。 空預器運行過程中，當徑向隔板經過空預器運行過程中，當徑向隔板經過密封區時，徑向密封片與上下扇形板之間密封區時，徑向密封片與上下扇形板之間構成密封。構成密封。 為保證徑向密封間隙，在空預器上部為保證徑向密封間隙，在空預器上部扇形板的外緣裝有間隙自動調整裝置。扇形板的外緣裝有間隙自

14、動調整裝置。軸向密封軸向密封 軸向密封是防止空預器的周向密封不嚴軸向密封是防止空預器的周向密封不嚴時，空氣會漏入轉子的外園筒與空預器外時，空氣會漏入轉子的外園筒與空預器外殼之間的間隙內，漏入煙氣側造成空預器殼之間的間隙內，漏入煙氣側造成空預器漏風。漏風。 軸向密封主要有軸向密封片與軸向密軸向密封主要有軸向密封片與軸向密封板（圓弧板）組成。封板（圓弧板）組成。 與扇形板相對應的空預器外殼上裝有與扇形板相對應的空預器外殼上裝有三塊弧形軸向密封板，弧形軸向密封板是三塊弧形軸向密封板，弧形軸向密封板是通過支架、折角板和調整裝置固定在空預通過支架、折角板和調整裝置固定在空預器外殼上，可通過調整裝置對軸向

15、密封間器外殼上，可通過調整裝置對軸向密封間隙進行調節。隙進行調節。密封系統簡圖密封系統簡圖軸向及徑向密封裝置軸向及徑向密封裝置旁路密封裝置旁路密封裝置 旁路密封又稱周向密封，是防止空氣從旁路密封又稱周向密封，是防止空氣從轉子外園筒的上下兩個端部漏到轉子外園轉子外園筒的上下兩個端部漏到轉子外園筒與空預器外殼之間的間隙內造成空預器筒與空預器外殼之間的間隙內造成空預器的漏風。的漏風。 空預器在轉子外園筒的上、下兩端設空預器在轉子外園筒的上、下兩端設置了一圈鋸齒形密封片，這些密封片與轉置了一圈鋸齒形密封片，這些密封片與轉子外園筒上、下端的子外園筒上、下端的“T T”鋼構成了空預鋼構成了空預器的周向密封

16、。器的周向密封。 旁路密封裝置示意圖旁路密封裝置示意圖中心筒密封中心筒密封 每一個轉子徑向隔板的內側的熱端和冷每一個轉子徑向隔板的內側的熱端和冷端裝有中心筒密封片，中心筒密封由安裝端裝有中心筒密封片，中心筒密封由安裝在轉子中心筒端蓋旁的環形密封片與固定在轉子中心筒端蓋旁的環形密封片與固定密封盤外園所組成。中心筒密封開槽并固密封盤外園所組成。中心筒密封開槽并固定在徑向隔板內端。這種連接形式使密封定在徑向隔板內端。這種連接形式使密封無論在徑向還是軸向方向上都可以調節密無論在徑向還是軸向方向上都可以調節密封焊接就位。封焊接就位。中心筒密封示意圖中心筒密封示意圖1 1、內部積灰清掃及水沖洗；、內部積灰

17、清掃及水沖洗；2 2、機殼及支撐綜合治理，、機殼及支撐綜合治理，消除漏風漏灰缺陷；消除漏風漏灰缺陷；3 3、對換熱元件縫隙較大處進行填、對換熱元件縫隙較大處進行填充處理充處理4 4、三向密封片磨損情況檢查，超標更換，并對、三向密封片磨損情況檢查，超標更換，并對三向密封片進行間隙調整；三向密封片進行間隙調整；5 5、轉子角鋼磨損情況檢查，、轉子角鋼磨損情況檢查，平坦度測量；平坦度測量；6 6、扇形板及靜密封磨損情況檢查，提升、扇形板及靜密封磨損情況檢查，提升裝置加固，漏風處理；裝置加固，漏風處理；7 7扇形板提升裝置解體檢查，添扇形板提升裝置解體檢查，添加潤滑脂，并對其進行加固處理；加潤滑脂，并對其進行加固處理；8 8、支撐、導向軸承、支撐、導向軸承清洗檢查，垂直度、水平度測量，超標調整，潤滑油更清洗檢查，垂直度、水平度測量，超標調整，潤滑油更換；換；9 9、軸承潤滑油站檢查檢修，滲漏點處理，管路疏、軸承潤滑油站檢查檢修，滲漏點處理，管路疏通，并對冷油器進行打壓試驗；通，并對冷油器進行打壓試驗；1010、上下軸封漏風處理，、上下軸封漏風處理，更換盤根；更換盤根；1111、扇形版提升桿處密封盤根更換；、扇形版提升桿處密封盤根更換；1212、軸、軸向密封板擋板軸盤根更換；向密封板擋板軸盤根更換；1313、主減速機檢查檢修，更、主減速機檢查檢修，更換潤滑油；換潤滑油；1414、消防水、吹