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1、空气预热器 2016.11.201 学习目的1.1.了解空预器基本知识。了解空预器基本知识。2.2.掌握空预器构造。掌握空预器构造。2 主要内容一、空预器结构简图一、空预器结构简图二、空预器工作原理二、空预器工作原理三、丹河电厂空预器介绍三、丹河电厂空预器介绍3一、空预器结构简图4空预器现场图片5空预器结构图片6二、空预器工作原理二、空预器工作原理 工作原理：从锅炉尾部烟气中吸收热工作原理：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。子转动
2、一圈就完成了一次热交换循环。7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，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有利于燃料的着火和燃烧，减少燃料不完全燃烧损失。失。 空预器按传热方式可分为两大类，即导热式和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
3、管式预热器，烟气回转式（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。发明，故又称容克式。8 回转式空预器结构紧凑、体积小、金属耗量较少，故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，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
4、又分为两种不同的设计形其阻力大为增加。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。式，一种受热面转动，另一种是风罩转动。 目前国内目前国内600MW600MW机组锅炉多数采用受热面转动的三分仓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。的提高。9空预器简图烟气入口烟气入口二
5、次风出口二次风出口一次风出口一次风出口10三、丹河电厂空预器介绍三、丹河电厂空预器介绍三、丹河电厂空预器介绍三、丹河电厂空预器介绍 丹河电厂丹河电厂1 1、2 2号锅炉各装有两台豪顿号锅炉各装有两台豪顿华生产的回转式式三分仓空气预热器，型华生产的回转式式三分仓空气预热器，型号为：号为： 33.5 VNT 250033.5 VNT 2500 33.5 33.5转子流通面积代码转子流通面积代码 V V 垂直轴布臵垂直轴布臵 N N 密封板不可调密封板不可调 T T 三分仓三分仓 2500 2500换热元件高度换热元件高度11 豪顿回转式三分仓空气预热器主要由以下部分组成换热元件、豪顿回转式三分仓空
6、气预热器主要由以下部分组成换热元件、转子转子、底梁底梁、底部结构底部结构、端柱铰链端柱铰链、侧柱铰链侧柱铰链、端柱端柱、顶部结构顶部结构、转子外壳转子外壳、过渡烟风道过渡烟风道、密封系统密封系统、驱动系统、转子轴承、辅助设驱动系统、转子轴承、辅助设备备。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。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，一次风仓角度转子是转动的。一、二次风仓分隔布置，一次风仓角度50，二次，二次风仓角度为风仓角度为130，烟气仓角度为，烟气仓角度为180。1.换热元件换热元件热交换元件，又称蓄热元件，由轧制成要求形状
7、热交换元件，又称蓄热元件，由轧制成要求形状的金属薄板按一定顺序受压叠放在换热元件盒内；为防止低温腐蚀，的金属薄板按一定顺序受压叠放在换热元件盒内；为防止低温腐蚀，冷端材料一般为冷端材料一般为CORTEN钢。当转子旋转至烟气侧时，换热元件被钢。当转子旋转至烟气侧时，换热元件被高温烟气加热，转子旋转至空气侧时蓄热的换热元件将热量传递给高温烟气加热，转子旋转至空气侧时蓄热的换热元件将热量传递给冷空气，从而起到换热的目的。冷空气，从而起到换热的目的。12换热元件132.转子转子用来容纳换热元件。由其中心部分即中心筒及从中心筒用来容纳换热元件。由其中心部分即中心筒及从中心筒向周围延伸的扇形仓组成。为便于
8、安装，转子隔仓按各扇区散件运输，向周围延伸的扇形仓组成。为便于安装，转子隔仓按各扇区散件运输，现场安装、焊接到转子中心筒上。现场安装、焊接到转子中心筒上。3.底梁由两个单片梁和一个底部轴承支撑等板组成。底梁支撑底梁由两个单片梁和一个底部轴承支撑等板组成。底梁支撑着底部推力轴承并承受转子重量，还通过端柱铰链支撑着端柱、顶部着底部推力轴承并承受转子重量，还通过端柱铰链支撑着端柱、顶部结构、转子外壳及过渡烟风道的部分重量。底梁两端直接支撑结构、转子外壳及过渡烟风道的部分重量。底梁两端直接支撑在锅炉在锅炉支撑钢架上。钢架支撑面根据需要用垫块或垫片垫平。支撑钢架上。钢架支撑面根据需要用垫块或垫片垫平。4
9、.底部结构底部结构由底部辅助扇形板支板及底部扇形板组成，安装在由底部辅助扇形板支板及底部扇形板组成，安装在底梁上，通过连接板和工字钢与底梁焊接在一起。底梁上，通过连接板和工字钢与底梁焊接在一起。底部结构的扇形板底部结构的扇形板与转子底部径向密封形成密封对；并且其两侧翼板分别与底部过渡烟与转子底部径向密封形成密封对；并且其两侧翼板分别与底部过渡烟风道构成烟气、空气通道。风道构成烟气、空气通道。14 5.端柱铰链座落于底梁上，用来支撑端柱及底部结构，上、端柱铰链座落于底梁上，用来支撑端柱及底部结构，上、下两端设有铰链与端柱底板和底梁连接。下两端设有铰链与端柱底板和底梁连接。6.侧柱铰链侧柱铰链座落
10、于用户支撑钢梁上，与端柱铰链等共同支撑座落于用户支撑钢梁上，与端柱铰链等共同支撑转子外壳及过渡烟风道等静态部件，上端和下端分别设有铰链与支撑转子外壳及过渡烟风道等静态部件，上端和下端分别设有铰链与支撑钢梁和转子外壳相连。钢梁和转子外壳相连。7.端柱端柱其下部与端柱铰链和底部结构的辅助扇形支板相连接，其下部与端柱铰链和底部结构的辅助扇形支板相连接，并通过铰链将载荷直接传递到底梁和用户钢架上；而且用来支撑和固并通过铰链将载荷直接传递到底梁和用户钢架上；而且用来支撑和固定轴向弧形板并与转子外壳组成空气预热器壳体，端柱的轴向密封板定轴向弧形板并与转子外壳组成空气预热器壳体，端柱的轴向密封板与转子的轴向
11、密封条形成密封对；端柱上端支撑顶部结构组成中心承与转子的轴向密封条形成密封对；端柱上端支撑顶部结构组成中心承力框架。力框架。8.顶部结构顶部结构由顶部辅助扇形板支板及顶部扇形板组成，两由顶部辅助扇形板支板及顶部扇形板组成，两15 端分别与两个端柱的顶端相连接，组成一中心承力框架，一方面将端分别与两个端柱的顶端相连接，组成一中心承力框架，一方面将顶部导向轴承定位在中心位臵并支撑由顶部轴承传递的横向载荷，顶部导向轴承定位在中心位臵并支撑由顶部轴承传递的横向载荷，另一方面还承受着由驱动装臵扭矩臂传递过来的载荷。顶部结构的另一方面还承受着由驱动装臵扭矩臂传递过来的载荷。顶部结构的扇形板与转子顶部径向密
12、封形成密封对；并且其两侧翼板分别与顶扇形板与转子顶部径向密封形成密封对；并且其两侧翼板分别与顶部过渡烟风道构成烟气、空气通道。部过渡烟风道构成烟气、空气通道。9.转子外壳转子外壳用来包围转子，构成空预器壳体的一部分。外壳用来包围转子，构成空预器壳体的一部分。外壳分六部分安装在两个端柱之间，分六部分安装在两个端柱之间，形成一个八角形结构，其顶部和底形成一个八角形结构，其顶部和底部分别通过过渡烟风道相连接。端柱两侧的转子外壳由四套侧柱铰部分别通过过渡烟风道相连接。端柱两侧的转子外壳由四套侧柱铰链支撑在用户钢架上，侧柱铰链的布臵角度考虑到了转子外壳和铰链支撑在用户钢架上，侧柱铰链的布臵角度考虑到了转
13、子外壳和铰链侧柱能沿空预器中心向外自由、均匀膨胀。链侧柱能沿空预器中心向外自由、均匀膨胀。10.过渡烟风道过渡烟风道用来连接转子外壳和锅炉烟风道用来连接转子外壳和锅炉烟风道:过渡烟风过渡烟风道道16 位于转子热端和冷端的烟气侧和空气侧，其作用是将气流导入和引位于转子热端和冷端的烟气侧和空气侧，其作用是将气流导入和引出转子。三分仓布臵的风道分为一次风道和二次风道，四分仓的布臵出转子。三分仓布臵的风道分为一次风道和二次风道，四分仓的布臵为空气侧两边两个二次风道中间一个一次风道。为空气侧两边两个二次风道中间一个一次风道。11.密封系统密封系统分别由顶部和底部底径向密封系统、轴向密封系分别由顶部和底部
14、底径向密封系统、轴向密封系统、顶部和底部底内缘环向密封系统、顶部和底部外环环向密封系统、统、顶部和底部底内缘环向密封系统、顶部和底部外环环向密封系统、顶部和底部中心筒及轴密封系统构成。顶部和底部中心筒及轴密封系统构成。12.驱动系统驱动系统转子由中心驱动装臵驱动，驱动装臵由驱动电机转子由中心驱动装臵驱动，驱动装臵由驱动电机和初级齿轮减速箱、两级蜗轮蜗杆减速箱组成，通过输出轴套直接套和初级齿轮减速箱、两级蜗轮蜗杆减速箱组成，通过输出轴套直接套装在转子驱动轴上并用锁紧盘固定。两台驱动电机通过减速箱将驱动装在转子驱动轴上并用锁紧盘固定。两台驱动电机通过减速箱将驱动力传递到转子中心驱动轴上。末级齿轮箱
15、体上连有力传递到转子中心驱动轴上。末级齿轮箱体上连有可将驱动反力矩可将驱动反力矩传至空预器顶部结构上的抗扭臂。传至空预器顶部结构上的抗扭臂。驱动装臵的驱动电机配驱动装臵的驱动电机配有变频器，有变频器，用以降低空预器启动时的启动力矩，减轻启动时对减速箱的用以降低空预器启动时的启动力矩，减轻启动时对减速箱的17冲击作用，以实现冲击作用，以实现“软启动软启动”。此外，通过变频控制，可以改变空。此外，通过变频控制，可以改变空预器的转速，用以满足停炉时空预器在低速下对换热元件进行水冲预器的转速，用以满足停炉时空预器在低速下对换热元件进行水冲洗的需要。在电机的非驱动端配有手动盘车手柄，用于空预器维护洗的需
16、要。在电机的非驱动端配有手动盘车手柄，用于空预器维护和检修。和检修。13.转子轴承转子轴承转子由安装于底梁支撑凳板上底部轴承箱内的转子由安装于底梁支撑凳板上底部轴承箱内的自调心球面滚子推力轴承支撑，及由安装于顶自调心球面滚子推力轴承支撑，及由安装于顶部结构上的的自调心球面滚子部结构上的的自调心球面滚子/CARB轴承导向轴承将转子定位，并轴承导向轴承将转子定位，并允许转子在运行过程中垂直向上膨胀。底部推力轴承和顶部导向轴允许转子在运行过程中垂直向上膨胀。底部推力轴承和顶部导向轴承均采用油浴润滑。每个轴承箱均配有油位计和测温元件。承均采用油浴润滑。每个轴承箱均配有油位计和测温元件。14.辅助设备：包括转子停车报警装臵、火灾监控装臵、消防水辅助设备：包括转子停车报警装臵、火灾监控装臵、消防水系统、轴承温度监测装置。系统、轴承温度监测装置。18
