回轉式空氣預熱器基本信息

回轉式空氣預熱器分為受熱面旋轉和風罩旋轉兩種型式。

回轉式空氣預熱器與管式空氣預熱器相比，有以下優(yōu)點：

（1）回轉式空氣預熱器由于其傳熱面密度高，因而結構緊湊，占地面積小，其體積約為同容量的管式空氣預熱器的1/10。

（2）質量輕，因管式空氣預熱器的管子厚為1.5mm，而回轉式空氣預熱器的蓄熱板其厚度0.5~1.25mm，而且蓄熱板布置很緊湊，故回轉式空氣預熱器金屬耗量約為同容量管式空氣預熱器的1/3。

（3）回轉式空氣預熱器布置靈活方便，使鍋爐容易得到合理的布置方案。

（4）在同樣的外界條件下，回轉式空氣預熱器因其受熱面金屬溫度較高，因而低溫腐蝕的危險較管式空氣預熱器輕。

回轉式空氣預熱器的缺點：漏風量大，一般管式空氣預熱器的漏風量不超過5%，而回轉式空氣預熱器在狀態(tài)好時為8%~10%，密封不良時達20%~30%。同時，其結構復雜，制造工藝要求高，運行維護工作多，檢修也復雜。熱態(tài)自動控制也較為困難。較高的漏風量引起預熱器入口風壓降低、風機電流升高，預熱器后的過量空氣系數(shù)升高、尾部排煙氣溫降低、鍋爐熱效率降低、燃煤損耗增加，鍋爐達不到額定負荷。

由于回轉式空氣預熱器的優(yōu)點，在350MW以上機組鍋爐，一般不采用管式空氣預熱器，而采用回轉式空氣預熱器。許多200MW機組原采用管式空氣預熱器，現(xiàn)也改造為回轉式空氣預熱器。

在可轉動的圓筒形轉子中裝于空預器受熱面，而轉子同時也被分割若干個扇形倉格，并在每個倉內裝滿了金屬薄板做成的傳熱器件，而圓形外殼頂部與底部上下被被平分成煙氣流通區(qū)域、密封區(qū)空氣流通區(qū)主要三個部分。 煙氣流通區(qū)與煙道相互連接，而空氣流通區(qū)與風道進行連接，而受熱面的轉子以1~3r/min 轉速旋轉，此時就會讓受熱面轉到煙氣流通區(qū)，煙氣也會從上到下流過受熱面，受熱面與煙氣熱量進行吸收，導致被加熱，一旦到達空氣流通區(qū)域時，受熱面就會將吸收來的熱量從下到上進行熱量傳輸，而轉子每轉動一周就會完成一個熱交換，而煙氣容積比空氣大，所以煙氣通道占到總面積的40~50%，而空氣通道僅占30~40%，剩下部分為密封區(qū)。而空氣預熱器中動、靜部件之間存在一些間隙，并將煙氣作為負壓狀態(tài)，空氣作為正壓狀態(tài)。 而轉動部件也會將一些空氣帶到煙氣中，一旦轉速較低就會導致攜帶量較少，這樣就會增加排煙損失和電能消耗增加，一旦漏風比較嚴重就會影響鍋爐出力。在空氣預熱器上很容易積灰，增加了腐蝕程度，比較嚴重就會導致空氣流道堵死，這時候需要進行沖洗。

1、漏風大

空氣預熱器中有溫度、距離追蹤裝置，但是在探頭會經(jīng)常發(fā)生故障，并最終導致密封不正常，一旦超過漏風率設計值就會產(chǎn)生該故障，實際中漏風率比設計高出 10%左右，從而造成鍋爐效率下降，風機電能消耗也會增加，漏風大是空氣預熱器常見問題。

2、阻力大

空氣預熱器阻力比較大的原因是積灰造成，而帶灰煙氣流經(jīng)控制器造成積灰問題，主要有兩種原因：（1）氣流擾動煙氣攜帶灰粒并沉積到受熱面上，形成積灰層。（2）煙氣中含有的水蒸氣在低溫情況下進行凝結 ，很容易積灰。松散積灰很容易達到動態(tài)平衡，一旦產(chǎn)生積灰會被煙氣中的大灰粒沖刷下來，一旦當外界發(fā)生變化也會達到新的平衡，新的變化例如：環(huán)境變化、溫度變化、積灰變化。粘聚積灰也會導致低溫腐蝕，當燃煤中硫成分較高，就會導致腐蝕程度加重，一旦腐蝕比較中就會加重積灰。 這種灰塵很難用吹灰器進行清除，需要進行停爐處理。 為了防止這種事情發(fā)生需要進行提高空預器壁溫，也可以增加熱循環(huán)裝置進行溫度提高。

3、驅動電機的電流擺動大

導致空氣預熱器電流擺動較大主要原因在于以下幾點：（1）空氣預熱器密封投入不正常。（2）傳動機原因，間隙過小。（3）轉子傾斜。（4）密封間隙過小或脫落?，F(xiàn)場表明出導致空氣預熱器電流擺動較大主要本體動、靜摩擦引起，為了解決該問題需要人員將自動密封系統(tǒng)退出，同時將扇形板提起。

回轉式空氣預熱器主要原因

空預器摩擦卡澀主要原因有以下幾方面：

（1）徑向密封片與扇形板摩擦：徑向密封片和扇形板摩擦是很常見的，在啟爐、鍋爐變工況運行、停爐過程中，由于溫度變化，空預器轉子的各部件膨脹不同，極易出現(xiàn)徑向密封片與扇形板摩擦現(xiàn)象，造成電流輕微波動或上漲、空預器發(fā)出異音，一般不會造成空預器正常運行，但當空預器徑向密封片與扇形板摩擦嚴重時，空預器轉子旋轉受阻，空預器轉子卡澀跳閘。

（2）軸向密封片與弧形板的摩擦：軸向密封片和弧形板摩擦也較為常見，由于在機組啟、停工況、升降負荷過程中，若升降負荷速率太高的話，容易引起空預器轉子與弧形板的膨脹不均，從而造成摩擦，嚴重時空預器轉子發(fā)生卡澀，最終使空預器跳閘，影響機組出力。

（3）動靜間隙調整裝置故障導致扇形片與殼體摩擦：動靜間隙調整裝置可自動跟蹤空預器轉子變形情況，并通過機械裝置對扇形板高度進行調節(jié)避免扇形板與空預器轉子發(fā)生摩擦，由于安裝在空預器的動靜間隙調整裝置產(chǎn)品質量差、加之安裝、運行維護等原因使投運故障率升高，從而造成扇形板與殼體頻繁出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象，嚴重影響空預器的可靠運行。

（4）轉子其它密封件與殼體摩擦：空預器的主要密封件是扇形板和密封片，還有一些輔助的密封件，如冷段T型密封鋼中心筒密封組件、旁路密封組件等，在空預器長期運行后或空預器轉子和這些密封件因受熱不均而膨脹不勻時，這些密封組件也會出現(xiàn)不同類型的故障，從而造成空預器發(fā)生卡澀或其他故障。

（5）異物卷入空預器轉子斷面與扇形板發(fā)生摩擦：為了降低回轉式空預器的漏風損失，提高鍋爐熱效率，空預器的密封間隙一般調整至最低，若空預器在運行過程中，即使有很小異物掉入空預器斷面，也會使空預器轉子發(fā)生卡澀。

回轉式空氣預熱器預防

鍋爐正常運行時，空預器也隨之熱態(tài)運行，鍋爐尾部煙道的熱煙氣自上而下流動沖刷空預器換熱片，煙氣溫度逐漸降低；而鍋爐風煙系統(tǒng)中的冷空氣自下而上流動，空氣溫度逐漸上升，這就使空預器轉子的上端金屬溫度高于下端金屬溫度，轉子的上端的徑向膨脹量大于下端的徑向膨脹量，加之轉子自身重量的影響，結果是轉子產(chǎn)生“蘑菇型變形”。這種變形與鍋爐負荷有關，負荷越高，則尾部煙道煙溫越高，空預器轉子變形越嚴重。變形之后，空預器熱端動靜間隙增大，漏風加大，鍋爐效率降低；嚴重時會導致空預器冷端轉子與扇形板之間發(fā)生摩擦卡澀停轉從而引發(fā)鍋爐停爐事故。現(xiàn)從運行方面，總結幾點防止空預器發(fā)生卡澀摩擦事故的措施。

（1）不斷提高運行人員責任心，運行中監(jiān)盤操作人員加強對空預器轉速、電流、鍋爐尾部煙道煙氣溫度的監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)有煙溫有上漲趨勢且伴隨的空預器電流上漲，應及時查明原因進行控制調整，防止空預器發(fā)生卡摩擦澀。就地巡檢人員加強對空預器的巡檢頻次，認真檢查空預器運轉情況，傾聽空預器動靜之間有無異音，若有異常，及時查明原因并進行處理。

（2）鍋爐正常運行中應盡量避免鍋爐快速升、降負荷，在升、降負荷期間，要嚴密監(jiān)視空預器的運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)空預器電流有上漲趨勢，應及時減低鍋爐升負荷速率，必要時穩(wěn)定負荷，待空預器電流穩(wěn)定或開始下降后，方可再次升負荷。

（3）鍋爐在啟停過程中，要嚴格限制鍋爐的升、降負荷速率，加強對空預器各運行參數(shù)的監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)參數(shù)異?；蛴凶兇蟮内厔?，提前控制調整。

（4）加強對空預器的巡檢維護檢查，確?？疹A器軸承潤滑油系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)工作正常，保證空預器運行各參數(shù)在規(guī)定的范圍內。

在三分倉回轉式空氣預熱器基礎上，將空氣通道分成一個一次風通道和兩個二次風通道，一次風通道夾在兩個前后二次風通道中間，它們分別與一次風通道、二次風通道相連的回轉式空氣預熱器。

中文名稱

三分倉回轉式空氣預熱器

英文名稱

tri-sector air heater

定　　義

將空氣通道分成兩部分，分別與一次風、二次風通道相接的再生式回轉空氣預熱器。用于中速磨煤機冷一次風機直吹式制粉系統(tǒng)。

應用學科

電力（一級學科），鍋爐（二級學科）

中文名稱

風罩回轉式空氣預熱器

英文名稱

stationaryplate type regenerative air preheater

定　　義

蓄熱元件放在不動的定子之內，上、下方對稱布置的兩個風罩同步旋轉，使煙氣和空氣交替通過蓄熱元件的再生式回轉空氣預熱器。

應用學科

電力（一級學科），鍋爐（二級學科）