浅谈CFB锅炉空气预热器的设计选型

空气预热器是利用锅炉尾部的烟气热量来加热燃烧所需空气的一种气—气热交换器。按传热的方式分为管式空气预热器和回转式空气预热器。管式空气预热器是烟气和空气分别在管内外流动;回转式空气预热器是通过旋转器件使烟气和空气交替冲刷传热元件。     

施耐德电气Quantum PLC在空气预器热点检测系统中的应用

空气预热器是火力发电机组重要的换热设备。由于燃料的不完全燃烧以及低负荷或停炉后空预器内气体流速低造成散热条件变差等原因会引起空预器的再燃烧事故。本文介绍了基于施奈德电气Quantum PLC的电站锅炉空气预热器热点检测系统的主要内容。目前以施奈德电气PLC为主控制器的国内外用户已达64家,施奈德电气可靠的产品质量、友好的用户开发环境以及较高的性价比得到了用户的认可和肯定。     

浅谈电站锅炉空气预热器发生二次燃烧的原因与防范措施

实际运行中,可燃物在尾部烟道内或受热面上沉积是产生再燃烧的根源.结合某厂300MW锅炉回转式空气预热器系统现状,分析发生二次燃烧的原因,提出了相应技术改进及预防发生再燃烧的手段,保证了空气预热器的安全运行.     

空预器堵塞原因分析及预防措施

某火力发电厂一期工程建设2台660 MW燃煤汽轮发电机组,每台锅炉配套两台由东方锅炉股份有限公司生产的LAP13494/883三分仓回转式空气预热器,机组在脱硝装置投运后,空气预热器堵塞频繁。分析了空气预热器堵塞的原因,认为堵塞是机组启停、入炉煤硫份高、环境温度过低、脱硝系统投运、热风再循环系统的投入、省煤器灰斗处下灰不畅等原因造成。针对堵塞原因提出了加强原煤管理和配煤掺烧、加强燃烧的优化和运行调整、合理投运空气预热器吹灰及停运后做好空预器蓄热元件的水冲洗等措施,实施后达到了防止空气预热器堵塞的目的。     

回转式空气预热器的漏风系数和漏风率

Ljungstrom换热器,用在大型电站锅炉上,通常称为回转式空气预热器,其作用是降低排烟温度,提高锅炉效率,节约能源,和提高空气温度,有利于煤粉干燥和燃烧,所以回转式空气预热器是大型电站锅炉不可缺少的部件。考查回转式空气预热器的性能和质量如何,不仅要看其是否满足烟风温度的要求,更主要的是看其防漏风性能如何。如果漏风严重,就会影响锅炉燃烧和出力,增加鼓风机电耗,降低经济效益。衡量空气预热器防漏风性能的重要指标是漏风系数和漏风率。漏风系数和漏风率是两个不同的概念,由于在我们国家的锅炉专业大中     

考虑轴向导热的三分仓回转预热器传热模型及验证

推导并通过试验验证三分仓回转式空气预热器考虑轴向导热的传热模型.将方程中传热元件的局部结构参数替代成目前工程常用的整体数据,得到量纲一控制方程;采用实际运行的回转式预热器的测试数据,对传热控制方程进行求解,给出不同气体界面上边界条件的处理方法.对一台600 MW锅炉回转式空气预热器进出口气流的温度、流量、泄漏量以及烟气成分进行测试,详细测定了预热器出口的烟气温度场.将测试数据与模型预测值进行对比,结果表明,该模型具有较好的精度,可用于预热器气流和金属温度场的计算分析,这是进行径向隔板变形计算,从而确定恰当的密封间隙,或选择合理的进口空气温度,保证安全的金属运行温度的基础.     

GG17硼硅玻璃管空气预热器

空气预热器的低温烟气腐蚀是影响锅炉经济运行的重要因素之一,也工业锅炉中极容易发生堵塞的环节。特别是20T/h锅炉上,大多数是使用钢管式空气预热器,钢管式空气预热器的下部腐蚀严重,容易发生堵塞现象,据20年的实践表明,该预热器运行一年左右,堵塞的管子多达70％,堵塞后的检修工作非常困难,在人工进行疏通时,劳动强度大,对人体皮肤危害较大。堵塞后严重影响锅炉配风,影响锅炉的经济运行。为了改善空气预热的工作状况,提高空气预热器的抗腐蚀能力,采用新技术对20T/h锅炉尾部受热面系统进行了技术改造,采用7耐低温腐蚀的GG17硼硅玻璃管制造空气预热器,该预热器投入运行后,经实际运行观察,硼硅玻璃空气预热器     

空气分级炉膛煤粉燃烬模型及实炉试验对比

传统的炉膛分区段传热设计模型忽略了煤粉燃烬计算，适用于非空气分级燃烧。随着空气分级低NOx燃烧技术的普遍应用，在炉膛分区段传热计算中引入煤粉燃烧模型以确定沿炉膛高度燃烬分布，对于提高炉膛上部屏式或辐射受热面蒸汽温度设计准确性有较为重要的意义。建立了改进型分区段传热计算和煤粉燃烧相耦合的空气分级炉膛燃烬和传热模型，对一台空气分级低NOx燃烧锅炉进行了全负荷工况试验，采用该模型对试验工况进行燃烬和传热模拟，得到空气分级锅炉炉膛煤粉燃烧过程的物理图景以及煤粉沿炉膛高度燃尽分布，并研究了燃烧模式和表面反应动力学参数等对燃烬度分布的影响。结果表明，炉膛出口煤粉颗粒燃烬度数值解与大部分测试数据吻合较好，煤粉颗粒燃烧后期灰分引起热退火抑制效应以及炉内局部烟气含氧量分布不均匀是引起模型误差的主要因素，所建立的燃烧和传热耦合模型与传统的炉膛分区段传热模型计算量相当，适合工程应用。     

炼油厂加热炉节能改造分析

管式加热炉广泛地应用于石油化工、炼油等行业，作为一种有燃烧的大型加热设备，热效率的高低及燃料的节约与生产的成本有着密切的关系。本文从增加热管式空气预热器和加热炉全密封技术的角度对提高加热炉的热效率进行了节能改造分析，阐述了节能改造的两种行之有效的方法和措施。并对结果进行了综合分析，为今后的彻底改造提出了建议和思路。     

空气预热器换热过程数值模拟

利用有限元的方法,使用ANSYS软件分别对整体转子、单层隔板、扇形板进行热-力耦合数值模拟,获得其变形量。通过研究,利用数值模拟分析的方法验证了空气预热器的变形量,对工程数据进行论证,提高了空气预热器的工作效率。     

锅炉烟气余热利用的改造

锅炉空气预热器低温腐蚀、堵灰是各种锅炉的普遍存在的问题,论述了烟气余热利用中空气预热器堵灰机理与预防、处理措施,介绍了工厂利用以除氧水作热媒的空气预热系统改造锅炉,解决了锅炉空气预热器低温腐蚀和堵灰问题,具有良好的推广应用价值。     

三分仓回转再生式空气预热器漏风设计计算模型

由于采用旋转再生的热量传递方式,回转式空气预热器在运行中压力泄漏和携带泄漏难以避免,三分仓预热器的泄漏发生在多个部位,泄漏气流数目达18支,轴向和周向压力泄漏相互作用,形成复杂的气体流动网络。建立三分仓回转式空气预热器全面的漏风设计计算模型,在已知预热器进出口烟气和空气压力、温度以及出口空气流量、进口烟气流量的情况下,采用给定的密封间隙数据,通过求解描述泄漏和混合过程的方程组,确定所有泄漏气流的方向和流量,进而得到流过传热元件的实际气体流量等参数。利用一台600 MW锅炉三分仓回转式预热器的实际数据,模拟计算不同密封间隙时的气体泄漏,结果表明,一次风泄漏量约占空气泄漏量的75%;实际流过传热元件的一次风流量占预热器入口一次风流量的72%～86%;密封间隙变化对一次风系统的影响远大于二次风;忽略烟气携带泄漏会导致预热器漏风率的测量值比实际值低0.85%左右。     

基于全域红外热成像的空预器积灰监测技术

空气预热器是燃煤火力机组的核心换热元件,由于氨逃逸引起的空预器堵灰现象,对其安全稳定运行会产生严重影响。针对堵灰问题,提出了一种基于全域红外热成像的空预器换热元件局部堵塞状态监测方法,运用高分辨率红外热成像测温技术实现换热元件温度的准确观测,同时采用多点协同观察和视角优化设计方法,达到换热元件全域观察能力,并设计集成边缘计算监测系统,对多点全域红外热像图进行实时智能识别与积灰诊断,红外画面与诊断结果经光纤通讯传输至机组监控中心。该方法可有效解决火力发电机组空预器积灰监测精准难题,确保机组空预器安全稳定运行。     

135MW循环流化床锅炉空气预热器选型分析

文章以一台135 MW超高压循环流化床常规燃煤锅炉为例,分别按立管式空预器和卧管式空预器两种型式进行性能计算,并根据计算结果数据对两种结构型式空气预热器进行性能和整体布置上的对比,包括布置空间、受热面积、传热方面、结构设计等方面。同时还从空气预热器的膨胀、支撑等具体结构设计上以及目前存在的低温腐蚀、积灰等问题上,总结了两种结构型式各自的优缺点,为以后的设计提供理论上的参考。     

回转式空气预热器流场仿真分析

为分析某电厂1000 MW锅炉机组的双密封回转式空气预热器漏风问题,建立局部流体仿真模型。通过理论计算和仿真模拟相结合的方法分析了密封间隙对回转式空气预热器内部流场压力分布、密封压差及漏风率的影响,并针对“三密封”特殊时刻下的流场压力及漏风率变化做了研究。结果表明,密封间隙从2 mm到8 mm的变化过程中,密封片受到的最大压差小于7000 Pa;为使空预器漏风率小于5%,其漏风间隙需要控制在3 mm以内;“三密封”时刻下的漏风率达到了最小值,为3.98%。经过分析总结,为密封片的载荷计算及密封片的改进提供一定的参考。     

三分仓回转式空气预热器泄漏和传热耦合计算

回转式预热器的气体泄漏发生在多个部位,由大空间之间的小孔流动、携带泄漏、质量和能量守恒组成的非线性方程组描述,泄漏模型确定的流过传热元件的气体流量是传热计算的基础;回转预热器的热量传递包括携带迁移和对流换热两个过程,传热模型确定的气体出口温度是泄漏计算的必要数据;采用考虑轴向导热的二维的偏微分方程描述三分仓回转式预热器的热量传递,该方程与泄漏模型的多维非线性方程构成泄漏和传热耦合模型,给出耦合模型的求解方法,它提供更为精细的回转式预热器设计计算方法。对一台实际运行的三分仓回转式预热器不同密封间隙下的性能进行模拟,并将理论计算值和实际测量数据进行对比,结果表明,模型有较好的精度;径向和轴向泄漏会降低锅炉排烟温度,使预热器漏风率增大;旁路漏风会引起锅炉排烟温度增加,但对预热器漏风影响很小;预热器不同部位的泄漏对漏风率和锅炉排烟温度有不同影响。     

工业锅炉节能改造技术探讨

以一台正在运行的热水锅炉为例,分析介绍了在不改变锅炉本体结构的情况下,为适应国家节能减排的要求,采用了加装空气预热器有效提高燃煤工业锅炉热效率的节能改造技术的应用。该技术不但适用于高海拔寒冷地区,对其他同类运行工况下的锅炉节能改造有一定参考价值。     

空调冷热源选择能耗分析

分析了常用空调冷／热源（电制冷／热泵、溴化锂机组、燃气机机组和燃气锅炉）和生活热水（燃气和电热水器）的一次能源利用率，认为可在电力有保障的情况下优先考虑使用电动机组作为空调的冷热源；对电网峰谷差比较大而燃气充足的地区可采用燃气机组作为空调的冷热源；而单效溴化锂机组仅用于有余热利用的场所；生活热水应使用燃气热水器；不提倡使用电锅炉作空调的热源或电热水器提供生活热水。     

锅炉给水预热器故障分析

介绍了03033-04E003A/B-01型锅炉给水预热器的结构特点,针对在试运行过程中出现的管板堆焊面中心部位300mm范围内,出现鼓包并造成管与管板焊接部位将换热管拉出,并开裂造成管程与壳程出现泄露这一故障现象,分析了其损坏原因,制订了合理的修理方案,在原旧设备的基础上进行了修理。实践表明,对损坏原因分析正确,修理方案制订合理,现该设备已投入正常使用。     

基于FLUENT软件的平板式空气预热器的流动与换热研究

依据CFD软件FLUENT,构建了平板式空气预热器逆流单元和叉流单元的仿真模型,并根据现有资料所提供的数据模拟出两种单元的实际使用工况,以此得到单元在使用过程中温度场、压力场及速度场之间相互的影响关系,进而为分析平板式空气预热器的传热和阻力特性提供依据[1]。