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    擎立干货 | 空气预热器的原理,国家节能减排的排头兵

    2019-08-30 10:39:13 擎立换热器 www.gzqingli.com 点击数:

    空气预热器 (air pre-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,是一种用于提高锅炉的热交换性能,降低能量消耗的设备。

    一、空气预热器的原理

    以上为百科的官方解释,我们通俗一点讲就是通过换热器将锅炉尾气的热量加热新风,热风可以用作锅炉助燃或干燥物料等;

    一方面烟气的温度降低了,可以达到环保排放的标准;

    另一方面热风利用起来又可以解决能耗;

    真的是一举两得的好东西,所以说我们是国家节能减排的排头兵,下面为大家讲解下空气预热器的原理,先看下面动图可知大概:


    擎立干货 | 空气预热器的原理,国家节能减排的排头兵

    我们也叫它锅炉节能器/空气换热器。

    从上图可以看到,烟气通过下方烟气口进入设备,假设温度为280℃,再由上方烟气出口排出,温度为130℃,达到当地环保部门的排放要求,而左边冷空气(假设20℃)同时也由风机引入设备,经过设备与烟气热量交换之后,右边出口65℃热空气,是不是很简单的原理。


    不过从原理图外面看不到设备里面的构成是怎样的,也可以告诉大家很简单,就是由换热管组成,与所有换热器原理一样,高温烟气走管外,常温空气走管内,高温烟气经过换热管的时候将热量传递到管内的常温空气,从而达到温升和温降。

    擎立干货 | 空气预热器的原理,国家节能减排的排头兵

    常用换热管:绕片式、轧管式、高频焊式,烟气温度比较高的情况下会直接用光管。

    二、空气预热器的计算选型

    原理很简单,但计算很难,比方说您想做一台空气预热器,只知道是4吨的燃气锅炉,烟气口排烟温度为280℃,想要降到130℃一下,用自然空气来降温,也能知道常温空气为20℃左右,那知道需要多大设备来达到这个要求呢?知道多大设备达到了降温的设备又知道常温空气会升温多少度吗?

    如果不知道,这个节能方案就无法实施,怎么办,找广州擎立来计算选型,现在最快3分钟就可以出结果。

    为什么这么快?

    因为我们有专业的选型计算软件。

    擎立干货 | 空气预热器的原理,国家节能减排的排头兵

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    擎立自主研发的选型软件将所有的复杂热量计算交由软件完成。

    只需要知道用户都能知道的参数即可。

    1,烟气口排烟温度,不知道可以提供铭牌参数;

    2,排烟温度需要降到多少度;

    3,常温空气温度;(即使用时的室温)

    4,需要常温空气升到多少度,这个也可以不提供。


    软件会自动计算需要多少换热翅片管组成的空气预热器能达到用户的需求,也可以计算出温升温降。


    知道空气预热器的原理,再来看下空气预热器可能遇到的问题吧。

    三、空气预热器燃烧起火


    A、原因:

    大量未燃尽的可燃物沉积在换热管上是导致空气预热器着火的关键原因,在锅炉最初调试阶段,在点火(油点火)及长期低负荷运行的情况下,因燃烧不完全,从炉膛带来的凝结油雾(或生物颗粒)和未燃尽的可燃物堆积在空气预热器的中层下部及冷端传热原件上,这是着火的根源。

    B、预防措施:

    尽量减少在空预器上沉积未燃尽可燃物

    其关键是使燃料完全燃烧。用油点火及低负荷投油时,油温、油压、汽压应合适,使油雾化良好,配风正确;油枪不堵塞,不漏油;燃烧稳定、充分,以尽量减少未燃尽的可燃物。

    加强对空预器的监视

    机组启动前应对空预器全面检查,若发现或判断空预器有较多未燃尽的可燃物堆积时,决不能投入热态运行,一定要进行水清洗,然后烘干。应保证吹灰器能正常投入,吹灰介质参数合格。

    运行过程中,特别是启动、热备用后再启动以及空预器突然停转和停炉后,应严密监视空预器的端点温度(空预器烟风进、出口温度)。若其中的一点或多点温度不正常升高,则应立即分析研究,以便即时发现着火。例如,运行时排烟温度超过正常值30℃左右就预示可能着火,若继续升高就认为已着火,若温度继续升高肯定着火。当停炉后,空预器已停止转动,入口烟温不变或变化很小时,而出口烟温起初缓慢增加,后急剧上升,也表示空预器着火。运行人员应监视炉膛火焰,定期观察烟囱。空预器转子停转后,应观察传动电机电流。

    经验表明,着火最有可能发生在停炉后的几小时之内,而此时大部分运行人员已撤离现场,留守人员往往不注意空预器的端点温度,当突然发现着火时,一般已烧了1h以上,使损失增加。因此,熟悉预热器性能和操作规程是监视空预器的前提。

    装设着火探测系统

    红外线着火探测系统:在空预器空气侧入口或出口安装数个红外线探头,探头做直线运动,在预热器转动时,对所有传热元件进行1次扫描约需10min。若空预器局部着火,发出的红外线超出正常水平,系统就发出报警信号。该系统的优点是灵敏度高,能早期探测出着火情况。这时立即投入大量水灭火,一般很快就能将火扑灭。

    有效吹灰

    大量的积灰除容易产生着火外,还会降低传热效率、增加空预器的阻力。因空预器冷端最容易积灰,所以通常在空预器出口烟气侧装有吹灰器。为防止着火必须有效吹灰,正常运行时一般8h吹1次;启动期间每4h吹1次;停炉前也应吹灰;点火期间、长期低负荷运行或堵灰严重时应增加吹灰次数。

    启动初期,若吹灰蒸汽参数达不到要求,可用压缩空气吹扫。


    擎立干货 | 空气预热器的原理,国家节能减排的排头兵

    空气预热器 积灰

    正确水清洗

    空预器吹灰器的作用是有限的,例如空预器中间层下部传热元件易堵灰,吹灰器一般不能清除。因此进行正确的水清洗也很重要。另外,某些可燃物结垢也只能用水冲洗来清除。一般水清洗周期为1~2次/年。水清洗后一定要烘干空预器,否则空预器将很快发生腐蚀、堵灰。

    增设消防水系统

    在空预器的烟气侧、一次风和二次风侧均装有环行消防水管道,管道上安装数十个喷咀。

    四、空预热器着火处理

    空预器的着火常起源于中间层下部和冷端传热元件。从局部极小面积着火到大面积燃烧需要较长时间,通常需1~2h,有时更长。为了减少损失,就尽快判断是否着火。通常从空预器端点温度着手,有时通过空预器空气出口入的观察孔观测是否着火,如发现着火应立即关闭观察孔,着火严重时有烟气泄漏或明显辐射,烟囱冒黑烟。

    当发现空预器已着火,应立即手动MFT,停止引风机运行,隔离空预器,关闭空预器进、出口挡板。空预器保持转动,消防水和多喷咀清洗水管路立即投入灭火,同时打开烟风道上的排水口。经验表明,用泡沫、化学物或蒸汽来闷熄火焰效果均不好,此时保证消防水量很关键。空预器着火后绝不能打开入孔,防止空气进入助燃。万不得已时,如消防水和清洗水管道故障而没有水投入,可以打开入孔,用电厂消防水灭火。注意灭火一定要彻底,并认真检查决不留后患。

    以上就是本周擎立干货分享的全部内容,空气预热器的原理,空气预热器的计算选型以及空气预热器着火的维护预防及处理措施。

    关键词: 空气预热器 换热器
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