烟气余热利用空气预热器的综述 大学毕业设计.doc

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1、烟气余热利用空气预热器的综述目录摘要1关键词11传统空气预热器11.1列管式空气预热器11.2回转式(蓄热式)空气预热器21.3热管式空气预热器42板式空气预热器42.1板式空气预热器介绍42.2板式换热器的分类及其结构53热管式预热器与板式预热器的对比83.1工作原理83.2工艺布置形式93.3板式预热器优缺点94板式预热器实例介绍94.1基于相似理论的新型板式空气预热器设计94.2某炼油厂制氮装置里板式空气预热器的优化设计114.3双面翘片板式空气预热器在导热油炉上的应用134.4LPEC板式空气预热器的介绍155相关专利介绍16参考文献2

2、2烟气余热利用空气预热器的综述摘要：空气预热器（airpre-heater）就是锅炉尾部烟道中的烟气通过内部的散热片将进入锅炉前的空气预热到一定温度的受热面。用于提高锅炉的热交换性能，降低能量消耗。传统形式的空气预热器普遍存在积灰结焦、热管失效、腐蚀及漏风等问题，难以满足装置大型化需要。采用以波纹板片作为传热元件的新型板式空气预热器，克服了上述问题，同时大幅度降低了装置的运行费用和检修费用。关键词：空气预热器；板片；热管；应用空气预热器是通过对锅炉、加热炉以及废气催化焚烧炉的高温烟气与燃烧所用冷空气换热进行废热回收的重要装备。空气预热器一方面可

3、以提高锅炉、加热炉以及废气催化焚烧炉燃烧所用空气的温度，达到锅炉、加热炉以及废气催化焚烧炉完全燃烧的要求，降低装置能耗，节约能源。另一方面可将高温烟气冷却，降低烟尘含量，减少有害气体(如二氧化硫、氮氧化物等)的排放以达到环保要求。1传统空气预热器传统的空气预热器形式主要有列管式、回转式(蓄热式)及热管式空气预热器3种。1.1列管式空气预热器列管式空气预热器在各种工业锅炉上曾得到广泛的应用，但由于传热效率低、质量大及造价昂贵，在石化装置中应用较少。目前，普通光管式空气预热器已逐步被热管式空气预热器所替代，仅有少数用螺旋槽管、搪瓷钢管及翅片管等具有

4、强化传热或特殊抗腐蚀性能的传热元件制成的空气预热器仍在应用。管式空预器的结构：由管箱、连通风罩、导流板、墙板及密封装置等组成。管箱由普通钢管和上、下管板组成，管子的两端分别焊接在上、下管板上。管式预热器布置在锅炉尾部烟道，结构简单、体积庞大，金属管壁温度较低、漏风量少。工作时，烟气自上而下在管内纵向流过，空气在管外横向冲刷，烟气的热量通过管壁连续传给空气。为了能使空气多次交叉流动，实现逆流传热，在管箱内可加装中间管板。22按进风方式可分为单面进风和双面进风；按空气流程可分为单通道和多通道。通道数越多，越接近逆流传热，越能得到良好的传热效果，但会

5、造成流动阻力增大。为了得到较大的传热温差，又不使空气流速过大，常采用多道多面进风的结构。缺点：体积大，金属消耗量大，大型锅炉尾部受热面不好布置。运行中金属壁温较低，空气进口处易发生低温腐蚀。1.2回转式(蓄热式)空气预热器回转式(蓄热式)空气预热器，分为受热面回转式和风罩回转式。近年投运的大容量机组多采用受热面回转式空气预热器，并且作为电厂大型机组配套的主流产品，目前仍是电力行业大容量机组采用的主要形式。回转式空气预热器的波纹板蓄热元件被紧密地放置在扇形隔22仓内，交替与烟气和空气进行换热。尽管针对回转式空气预热器的改进一直都在进行，但回转式空

6、气预热器耗电、漏风、积灰结焦及低温腐蚀等问题仍然比较严重。在大化肥装置中，由于回转式空气预热器中存在的漏风问题无法解决，且低温腐蚀问题较为突出，因此新设计的大化肥装置中已基本不再选用。受热面回转式空气预热器：外壳一般由多边形筒体、上下端板和上下扇形板等组成。上下端板上都留有烟风道的开孔，并与烟道、风道相连接。回转式预热器的转子与静止的外壳之间总是存在一定的间隙，由于预热器内的空气区呈正压，而烟气区为负压，就导致一部分空气通过交界处的间隙而漏到烟气中去，这种经动静之间间隙的漏风称为间隙漏风。当回转式预热器工作时，随着转子不断旋转，不可避免的要将存

7、在转子容积中的空气携带到烟气中去，同时也有一些烟气随转子的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。尾部受热面积灰：积灰是烟气中的飞灰沉积在受热面上的现象。包括松散性积灰和低温黏结性积灰。松散性积灰：烟气携带飞灰流经受热面时，部分灰粒沉积在受热面上形成。呈干松状，易于清除。低温黏结灰。烟气中的硫酸蒸汽在低温受热面上凝结，将灰粒积聚而形成。不易清除。积灰的影响因素：1、烟速的影响：烟速小于2.5~3m/s，迎风面易积灰，大于8~10m/s则不会积灰。设计额定烟速不低于6m/s。2、

8、飞灰颗粒度的影响：微小颗粒容易沉积，大颗22粒不易沉积。3、管束结构的影响：管束顺列布置时，从第二排开始，管子迎风面及背面处于旋涡区，会严重积灰。错列