空气预热器培训 1 培训目的 1.了解空预器基本知识 2.掌握空预器构造 3.掌握空预器各辅助系统 4.了解空预器常见故障及处理方法 2 主要内容 一、空预器结构简图 二、空预器工作原理 三、台山电厂空预器介绍 四、空预器常见故障及处理措施 3 一、空预器结构简图 4 二、空预器工作原理 工作原理：从锅炉尾部烟气中吸收热 量，通过连续转动特殊加工的金属薄板传 热元件，将热量传递给进来的冷空气，转 子转动一圈就完成了一次热交换循环 5 空预器基本知识 空预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 ，有利于燃料的着火和燃烧，减少燃料不完全燃烧 损失 空预器按传热方式可分为两大类，即导热式和 回转式（或称再生式）前者为管式预热器，烟气 和空气各自有自身的通路；后者为烟气和空气交替 流过受热面进行热交换因该种预热器是美国容克 发明，故又称容克式 6 回转式空预器结构紧凑、体积小、金属耗量较少，故 在大容量锅炉上广泛采用但回转式空预器结构较复杂， 制造工艺要求高，另外由于流通截面较窄，稍有积灰将使 其阻力大为增加。
回转式空预器又分为两种不同的设计形 式，一种受热面转动，另一种是风罩转动 目前国内600MW机组锅炉多数采用受热面转动的三分仓 回转式空预器三分仓是指空预器有三部分流通截面，即 烟气、一次风、二次风气体点是将低压头、大流量的二 次风与高压头、小流量的一次风分别加热，有利于经济性 的提高 7 空预器简图 烟气入口 二次风出口 一次风出口 8 三、台山电厂空预器介绍 台山电厂1、2号锅炉各装有两台上海 锅炉厂生产的容克式三分仓空气预热器， 型号为： 2-32Ⅵ（50°）-1931M 2—安装数量 32—产品系列型号，表示空预器直径大小的代号 VI—烟气流向下，立式 50°—一次风仓角度 1931—受热面高度，mm 9 空气预热器主要由转子、蓄热元件、壳体、梁、扇形板、烟风 道、密封装置、传动装置、轴承、润滑系统、红外线检测系统、吹 灰和清洗装置等部分组成空气预热器的圆筒形外壳和烟风道均不 能转动，内部的圆筒形转子是转动的一、二次风仓分隔布置，一 次风仓角度为50°，二次风仓角度为130°，烟气仓角度为180° 1、转子转子是装载传热元件（波纹板）并可旋转的圆筒形部 件，为减轻重量，便于运输及有利于提高制造、安装的工艺质量， 转子采用组合式结构，它主要由空心转轴、18个独立的扇形模块框 架（或称模数仓格）及传热元件（大量波纹板构成）等所组成。
传 热元件为篮子框架结构，便于检修和调换 10 2、传动装置传动装置是提供转子转动动力的组件，空预器 的传动装置主要是由主电机（主驱动设备）、辅助气动马达、液力偶 合器、超越离合器、减速机、传动齿轮、围带和支架等组成主电机 经液力偶合器传动减速机，后依靠减速机输出端的齿轮和转子外周下 部的围带上的销柱啮合面驱使转子转动 主电机主要是在空预器正常运行时使用，辅助气动马达的作用是 在主电机故障（或失去电源）时维持空预器转子继续缓慢运转，以免 转子停转而因受热不均产生严重变形以及其它不良后果此外，在安 装、清洗、检修期间盘车，也可利用辅助气动马达启动时，一定要 先启动辅助气动马达，然后再启动主电机并同时关闭气动马达 11 3、密封装置对于回转式空预器，漏风是个很重要的问 题这是因为空预器产生漏风会直接影响锅炉机组的安全经济运 行，漏风不仅会使送、一次风机的电耗增加，而且严重时还将使 锅炉的出力被迫降低和加剧空预器的低温腐蚀，以及由此引起的 其它不良后果 造成空预器漏风的情况有两种：间隙漏风和携带漏风空预器 是转动机械，其转动的转子和静止的机壳之间总是存在一定的间 隙，由于空预器内的空气区呈正压，而烟气区为负压，空气区和 烟气区之间存在压差，导致一部分空气通过空气区与烟气区的交 界处的间隙漏到烟气中去，这种经动静之间间隙的漏风称为间隙 漏风。
12 当空预器工作时，随着转子不断旋转，不可避免的要将存在转子 容积中的空气携带到烟气中去，同时也有一部分烟气随转子转动而被带 入空气区，这种被旋转的转子容积所携带的漏风，称为携带漏风 转子的转速越快，携带的漏风量相应也越大为了提高换热的效 果，满足加热空气温度的需要，回转式空预器的转速均设计较低，约为 1r/min，因此携带漏风在总漏风量中所占比例很小因此回转式空预器 的漏风主要是间隙漏风 按照回转式空预器在结构上对烟气区的分割，产生漏风的间隙主 要分径向、轴向和环向三部分要减少空预器漏风的关键在于要设法减 小上述三部分的动静间隙，即采用能减少各向间隙、性能良好的密封装 置和密封间隙的调整装置主要有：径向密封装置、轴向密封装置和环 向密封装置 13 1）径向密封装置 径向密封装置主要由密封扇形板、径向密封片以及间隙 调整装置等组成在转子的径向隔板的上、下端，各装有一 列密封片，沿转子的径向分成数段，用螺栓固定在转子模数 仓格的径向隔板上径向密封片随转子一起旋转，径向密封 装置的密封区域即为扇形板与其上面（或下面）2列密封片端 面相接壤的区域（称双密封） 运行时，间隙调整装置跟踪转子的热变形，调整扇形板 的高低位置，以达到尽量减少径向密封间隙的目的。
14 2）轴轴向密封装置 轴轴向密封装置主要由轴轴向密封片和轴轴向密封板组组成轴轴向密封片 通过过螺栓固定在转转子外圆圆周的所有径向隔板上，随转转子一起转动转动 沿 转转子的高度，轴轴向密封片分两段布置，位于围带销围带销 柱上面的为热为热 端轴轴 向密封片，围带销围带销 柱下面的为为冷端轴轴向密封片 轴轴向密封板装置有3块块，沿周向它们们分别别装设设在转转子3个密封区的 外侧侧而位于机壳之中轴轴向密封板主要由弧形密封板、支架、调调整螺 栓及保护护罩等组组成，每块轴块轴 向密封板上各有4只调调整螺栓，分两层层布 置，可调调整轴轴向密封间间隙弧形密封板经经支架及调调整螺栓支承在机壳 上 15 3）环环向密封装置环环向密封装置包括转转子外周上、下端处处的旁 路密封和中心筒密封两部分 旁路密封亦称周向密封，主要由旁路密封片和T型钢钢所构成，冷 、热热端的旁路密封片系由许许多短折角片拼接而成为为清除密封片连连接 处处的槽隙和增强其刚刚度，整体密封片由相互错错开的二层层密封片叠置而成 ，并用螺栓固定在旁路密封的角钢钢上 中心筒密封片固定在转转子中心筒的热热端和冷端端板的圆圆周上，并 随转转子一起旋转转。
密封片与固定在机壳的环环形密封盘盘或密封盖的凸缘缘 之间间保持一定的间间隙 16 由径向、轴轴向和环环向密封装置联联合构成的是一个封闭闭和可调调 的密封系统统，是保证证空预预器具有较较小漏风风率的主要结结构措施 在回转转式空预预器上述三种密封间间隙中，漏风风量最大的是径向间间 隙漏风风（一般约约占总总漏风风量的2/3)；其次是环环向的密封间间隙漏风风； 最小的是轴轴向间间隙漏风风在间间隙及漏风风通流截面积积相同的条件下 ，冷端处处的漏风风量较热较热 端为为大，这这是因为为空气区与烟气区的压压差 ，冷端要比热热端的大；且冷端的空气温度低，密度大，故冷端的漏 风风量也为较为较 大，通常约为热约为热 端漏风风的二倍左右 17 4、轴承及润滑系统 1）轴承回转式空预器的转子采用冷端支承方式，在转子的上、 下端各设置导向轴承和支承推力轴承 导向轴承采用SKF公司双列向心球面滚柱轴承，型号为：23192 CAK/W33，除用作固定转子上端轴的旋转中心外，还承受由风烟压差 所引起的侧向推力以及转子转动时因偏摆晃动而产生不均衡的径向推 力 在导向轴承的轴承座套上，装设有3根支吊螺杆，其下端与中心密 封筒相连，以使中心筒能与轴承座套同时随转子一起胀缩而上下移动 。
导向轴承采用“油浴循环”的润滑方式，润滑油为美孚gear SHC 680 在导向轴承箱上，除设有进油、吸油管外，还有油位指示孔 18 导向轴承示意图 导向端轴 气封组件 导向轴承座 连接套管 高强度螺栓 拆卸轴承高 压油接口 导向轴承 扇形板 19 支承轴承采用可倾瓦推力轴承，型号为：WAUKESHA 56” ，其作用主要是用作支承转子的全部重量，同时还用来确定下端的 旋转中心和承受由风烟压差所引起的侧向推力以及转子晃动所引起 的径向推力 支承轴承装设在转子下端轴的端面上，轴承座支承在机壳上，机 壳与冷端连接板中间梁连成一体轴承座与底部机壳之间衬有垫板 与垫片，轴承座的标高可通过调整垫片厚度得到确定 支承轴承也采用“油浴循环”的润滑方式，所用润滑油与导向轴承 相同在支承轴承座的上面（在轴承座盖上）和底部设有进油、回 油和放油孔 20 支承轴承示意图 支承轴承 防尘罩 支承轴承座 21 2）润滑油循环系统 支承轴承和导向轴承的润滑要求很高，为此每台空预器的支 承和导向轴承都配置有独立的润滑油循环系统（或称稀油站） 润滑油系统为不带油箱的稀油润滑系统，型号为：OCS-8A 它是由油泵及电机、双筒过滤器、油冷却器、管道阀门以及压 力表、温度表等组成。
油泵只设一台，为三螺杆泵，型号： 3GR25x4 稀油站运行方式：当导导向轴轴承润润滑油温度超过过50度（支承 轴轴承45度）时时，润润滑油泵泵自动动启动动，进进行循环环降温，当温度低 于45度（支承轴轴承40度）时时，油泵泵停止 22 5、红外线检测系统 红外线检测系统检测转动的传热元件表面及其内部的小区域 （称为热点）从现场实践经验表明，许多空预器着火，就是由 小面积的热点引起的这些热点是由于未完全燃烧的燃料沉积在 传热元件表面而引起的再燃烧 红外线检测系统就是通过红外线辐射，来检测传热元件内部 金属温度，当热点温度480-540度时报警另外，当传感器探头 污染，检测温度过低时，也会引起报警；或者传热元件堵塞引起 温度过低时，也会引起报警 23 6、吹灰、冲洗、消防系统 回转式空预器由于波纹板布置的较紧密，波纹板之间的流通 通道狭窄，因而在空预器运行时气流的流动阻力较大，且烟气中 的飞灰容易粘积在波纹板上，引起波纹板的腐蚀和气流通道的堵 塞这样不仅会使送、一次风机的电耗增加，而且还会因换热条 件变差，使一、二次风温降低，排烟温度升高，影响锅炉效率 同时，流动阻力的增加，使风量减小满足不了要求，限制锅炉的 出力。
此外，在锅炉启动阶段，因炉内温度低，如果油燃烧器雾化 不好，燃料不易完全燃烧，于是从炉膛随烟气带出的未燃油滴和 炭黑易沉积在波纹板上，而这些可燃物在一定条件下会再次燃烧 ，从而使空预器烧损 24 为保持空预器波纹板表明的洁净，回转式空预器设置了 专门的吹灰器和清洗装置 每台空预器在烟气侧冷、热端各装设一台伸缩式吹灰 器 每台空预器烟气侧的冷、热端各装一根固定式的清洗 管，清洗管上装有一系列的不同直径的喷嘴，使空预器转 子内不同部位的受热面都能获得均匀的水量 每台空预器有两根固定式消防管，分别布置在空预器 烟气侧的进、出口处，管上也有许多喷嘴，保证消防水能 覆盖整个受热面 25 四、空预器常见故障及采取的措施 1、驱动电机电流异常升高 正常运行时主电机的电流应稳定在50-75%额定电流范围内 如果电流指示突然出现大幅度升高，一般有如下可能： 1）壳体变形当外壳保温不好或雨水进入等都会造成空预器外 壳冷却收缩过快、动静密封间隙减小；在启动阶段，外壳局部区域 焊接有限制其自由膨胀的构件，会使外壳向内变形与转子异常接触 ，这些都会造成空预器的电流摆动 措施：检修后的首次启动，务必认真全面的检查外壳是否与有 影响其自由膨胀的问题；在大风、大雨天气时易出现外壳变形问题 ，解决此问题需要做好空预器外壳的防雨和保温。
26 2)传动装置方面的原因如果传动齿轮齿根底部与围带销 啮合间隙过小，造成传动齿轮齿根受力较大，。