三分仓空气预热器热力计算的研究

给出了回转式三分仓空气预热器传热计算的模型和求解方法，并定义了三分仓空气预热器的传热系数和温压，屏蔽了空气预热器转子热容，给出了不涉及转子本身热参数的计算方法。该方法不仅有足够的传热计算精度．更适于三分仓空气预热器的积灰状态在线实时监测。同时分析了转子单位时间热容X，对三分仓空气预热器传热的影响。图5表2参5     

三分仓回转式空气预热器传热的数值解法

根据回转式空气预热器的工作机理,通过理论分析,把金属蓄热元件视为某一假想的流体,将非稳态传热与金属蓄热元件的机械运动等同于稳态换热过程,采用控制容积法建立了回转式空气预热器的流体动力学传热微分方程组与对应的差分方程组,详细给出了数值解法的计算过程,并以某220 MW锅炉机组的三分仓冷、热分段回转式空气预热器为例,结合实际运行参数进行了校核热力计算.结果表明:该数值解法合理、收敛快且具有合理的计算精度,可以得到空气预热器运行中金属蓄热元件、烟气与空气的温度分布;经与实际运行参数校核,与设计工况参数较吻合.     

漏风分配对回转式空气预热器热力性能的影响

通过对回转式空气预热器进行机理分析,将旋转运动的蓄热元件作为金属流体,与烟气(一、二次风)在微元控制体中进行直接换热,建立了传热微分方程及差分方程.根据某600 MW亚临界机组的空气预热器的结构参数及设计参数,通过模型求解得到空气预热器蓄热元件壁温及工质温度分布,并改变漏风分配系数,得到排烟温度及空气出口温度的变化规律.结果表明:漏风率增大会导致排烟损失增大,锅炉效率下降;随着热端漏风占比增大,空气预热器排烟温度呈上升趋势,一、二次风出口温度呈下降趋势.     

流动布置方式对三分仓回转式空气预热器热力性能和硫酸氢铵沉积规律的影响

基于有限差分方法的回转式空气预热器热力计算模型,分析了在烟气顺流-逆流,二次风顺流-逆流,一次风顺流-逆流等流动布置方式下,流体和蓄热元件温度分布以及硫酸氢铵(ABS)沉积区域分布的变化规律。结果表明:当流动布置方式由逆流改为逆流-顺流混合型式后,流体与金属温度场分布改变显著。在二次风顺流-逆流,一次风顺流-逆流布置方式下,烟气分仓蓄热元件最高温度、最低温度以及平均温度随元件高度的分布曲线,随改变流向(顺流)空气流量比例的增加而趋于上凸;在烟气顺流-逆流布置方式下,烟气分仓蓄热元件最高温度、最低温度以及平均温度随元件高度的分布曲线,随改变流向(逆流)烟气流量比例的增加而趋于下凹;与采用烟气顺流-逆流布置方式相比,采用二次风顺流-逆流或一次风顺流-逆流布置方式,提高中温段和冷端平均壁温的效率更高,通过调节改变流向的流体流量比例,可以有效控制硫酸氢铵(ABS)沉积区域完全在吹灰通透性较好的冷端范围内,是更推荐的流动布置方式。     

基于三分仓回转式空气预热器漏风率的研究

本文结合目前我国电站锅炉空气预热器的现状,参照《电站锅炉性能试验规程》(GB10184-88)和《ASME PTC 4.3》(空气预热器试验导则),探讨了影响空气预热器漏风率的各因素,提出了有效控制漏风率的方法。     

三分仓空气预热器热力计算的简化方法

提出了空气预热器热力计算的一种简化方法,该方法以空气预热器实际运行状况为前提,以回转式空气预热器的计算标准方法为基础.以某350 MW超临界机组省煤器的改造方案为例,采用该方法对空气预热器进行了热力计算,得到空气预热器出口烟气温度和空气温度的变化量.结果表明:该方法无需考虑蓄热元件的板型、结构和材质等参数的影响,尤其是在空气预热器发生堵灰和沾污情况下,避免了计算公式中一些难以估计的参数,准确性大大提高;采用该简化方法计算得到的排烟温度、热一次风温度和热二次风温度与哈尔滨锅炉厂有限责任公司的计算结果一致,2种方法计算结果的相对误差小于1％.     

回转式三分仓空气预热器堵灰分析及预防

介绍天津大唐国际盘山发电有限责任公司600MW机组锅炉空气预热器低温腐蚀堵灰情况,以及空预器低温腐蚀的机理,针对该公司空预器堵灰的主要原因,给出了预防和处理措施,保证了机组安全、稳定、经济运行。     

三分仓回转式空气预热器积灰分段监测模型研究

针对三分仓回转式空气预热器热段和冷段积灰分段监测的需求,基于空气预热器的传热模型,定义空气预热器利用系数作为清洁因子并建立积灰分段监测模型.通过分析空气预热器实时运行参数,根据热平衡原理确定了清洁因子计算步骤.以某1 000MW超超临界直流锅炉的三分仓回转式空气预热器为例,研究了热段、冷段清洁因子在空气预热器积灰和吹灰时的变化趋势.结果表明:根据所建模型计算出的分段清洁因子变化趋势在稳定负荷下能够反映此空气预热器的分段积灰情况,而在变负荷情况下虽有一定偏离,但由于电厂变负荷工况下很少吹灰故影响较小;该积灰监测模型可作为三分仓回转式空气预热器热冷分段积灰监测的有效手段.     

基于ASME PTC 4.3的三分仓回转式空气预热器换热性能评价

考虑入炉煤质、烟风流量、环境温度、负荷变化等因素对空气预热器换热性能的影响,基于ASME PTC 4.3标准并结合三分仓回转式空气预热器的实际特点,给出了对其适用的热力性能评价指标,结合能量守恒原理和各热力系统间的参数匹配关系,介绍了相应关键参数的测定方法。结合某电厂300 MW机组空气预热器改造实例,对其热力性能、换热效果等进行了分析和评价。     

四分仓回转式空气预热器三维数值分析

针对四分仓回转式空气预热器实际运行中存在的低温腐蚀问题,基于CFD软件Fluent,将转子受热面温度定义为用户自定义标量(UDS)并求解标量方程,建立了四分仓回转式空气预热器的传热三维数值模型.以某300 MW循环流化床锅炉的四分仓空气预热器为例,模拟得到工质和受热面的三维温度分布,分析了转子热段和冷段受热面传热性能存在差异的原因.结果表明:受热面板型和板材的不同是造成热段、冷段受热面传热性能和传热量差异的主要原因;右二次风仓的热段入口处受热面是发生低温腐蚀的危险区域,使其壁温高于酸露点可有效减缓低温腐蚀.     

基于有限差分的二分仓回转式空气预热器热力计算

将二分仓回转式预热器沿转速方向周向展开,在蓄热元件单元和流体之间划分网格,通过建立每一有限单元内流体和蓄热单元热平衡方程及漏风量计算,并利用改良的高斯塞德尔迭代方法进行二分仓回转式空气预热器传热性能数值计算程序.整个计算过程采用FORTRAN程序语言,实现了耦合漏风计算在内的二分仓回转式空气预热器内蓄热元件金属温度场及烟空气温度场以及漏风的计算.     

布置两台三分仓空气预热器和一台四分仓空气预热器性能计算比较

结合具体项目从性能、结构配套件和投资收益上对2台布置三分仓预热器和1台布置四分仓预热器比较研究.提供一些有关此方面的背景知识,为回转式空气预热器设计人员提供帮助.     

旋转参数对三分仓空气预热器运行特性的影响

为了解决660 MW机组锅炉配置单列大型空气预热器时存在的两侧排烟温度偏差大、冷端易堵塞、热一次风温度偏低问题,开展变换空气预热器旋转方向和提高转速的研究。结果显示：空气预热器旋转方向对热一次风温度具有明显影响;调整旋转方向且换热元件先预热一次风时,高负荷下的热一次风温度提高量超过50℃,提升了制粉系统干燥出力;空气预热器旋转速率对排烟温度及两侧偏差具有明显影响,将旋转速率自0.6 r/min提高至1.0 r/min,高负荷下两侧排烟温度偏差降低量超过15℃,整体排烟温度降低量超过8℃。通过改变转向和提高转速,空气预热器的运行特性得到大幅度优化。     

回转式空气预热器

附图的简单说明图1为回转式空气预热器的正面剖视图。图2为空气预热器密封装置的局部放大图。图3为动作装置按图2的3-3线剖视图。专利的详细说明本专利介绍回转式空气预热器的密封装置。该装置能改进空气预热器的静止部分和回转部分之间的流体泄漏问题。回转式空气预热器由径向隔板与转子联结形成圆简状回转体,在其内部布置了许多传热元件形成舱格小室。热烟气与需加热的空气通过传热元件进     

回转式空气预热器传动装置性能分析

本文介绍了一种新型的回转式空气预热器的传动方式-中心传动，并就中心传动的特点与早期的围带式传动进行比较，本文还就当回转式空气预热器常用的传动装置的分类和结构进行了介绍并分析了其各自的优点，文中还介绍了一种与中心传动配套使用的变频控制系统。     

三分仓空气预热器传热特性的算法研究

推导了再生式空气预热器换热的数学模型、定解条件及数值求解的递推公式，并针对三分仓空气预热器进行了求解验证，从而得到了三分仓空气预热器的计算方法。为了适应常规热力计算的需要，文中还给出了１个三分仓空气预热器简化计算的方法。最后，利用计算分析的结果，对再生式空气预热器的设计及运行提出了一些建议。图３表２参３     

回转式空气预热器换热性能在线监测

以燃煤机组三分仓回转式空气预热器为研究对象,提出一种受热面换热性能在线监测方法。基于微元传热分析,计算流经空气预热器的烟气和空气温度分布,在此基础上利用能量衡算估计一次风和二次风漏风量。再由空气预热器进出口烟气与空气宏观能量平衡关系计算烟气放热量,进而得到空气预热器传热系数来表征受热面积灰程度。仿真结果表明:在线监测结果能满足需求。     

一种改进的回转式空气预热器热力计算方法

针对现有热力计算方法的不足,提出了一种改进的热力计算方法。该方法根据蓄热式换热器的工作特点,通过能量方程与传热方程的联立求解得到出口烟气和空气的温度,因而该方法具有计算精度高和计算工作量少的特点。该方法具有很好的通用性,既适用于两分仓,也适用于三分仓。给出了回转式空气预热器非稳定换热影响系数的数学模型,与目前仅根据空气预热器转速进行插值计算的方法相比,该模型具有更好的机理性和广泛适用性。表3参5     

三分仓空气预热器传热行性的算法研究

推导了再生式空气预热器换热的数学模型，定解条件及数值求解的递公式，并针三分仓空气预热器进行了求解验证，从而得到了三分仓空气预热器的计算方法。     

提高回转式空气预热器性能途径的研究

回转式空气预热器是大型电站锅炉广泛采用的尾部换热设备,空气预热器的性能对锅炉机组的效率有很大影响。通过对回转式空气预热器在运行过程中常见的问题进行分析,提出了提高空气预热器整体性能的方案,并针对这些问题,总结分析并提出了对策,对提高空气预热器的性能具有指导性的意义。