空气预热器及热管式空预器

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空预器的作用

烟气离开低温段省煤器时温度为250度～400度，如果不加利用就排出炉子，造成燃料浪费。由于空气温度低，用来冷却烟气，可以有效的降低烟气温度。通常烟气离开空气预热器后的温度称为排烟温度，可以降低到150度以下。安装空预器后，可以有效的节约燃料。

空气经过空预器加热后，温度可以提高到170～400度。热空气助燃，炉膛温度显著升高，燃烧得到强化和改善，化学和机械不完全燃烧损失降低。同时，采用热空气后，可以维持较低的过量空气系数即可获得良好的燃烧效果，所以不但提高了锅炉热效率而且降低了引风机的电耗。采用空气预热器，提高了进入炉膛空气的温度，使炉膛温度显著提高，进而加强了辐射传热，再进一步节省了炉膛辐射受热面，减少了受热面钢材的使用量。

三种空预器的优缺点

空预器通常分为回转式空预器和管式空预器及热管式空预器。现场总结下来：中小型锅炉采用管式空预器较多，对于大型机组通常采用回转式空气预热器。

管式空预器：严密性好，如果能有效采取措施解决低温腐蚀和磨损问题，则漏风率只有5%，缺点是体积大，钢材消耗大多，所以大型锅炉容量大，尾部烟道体积相对减少，所以采用管式空预器空间布置困难。另外解决不好低温腐蚀和磨损问题，漏风量会迅速增加。

回转式的空预器：结构小，紧凑，所以钢材消耗量比管式节约30%～50%。受热面磨损和腐蚀后不会增加漏风，可以等受热面磨损腐蚀重量超过总重量的20%再更换。缺点是结构复杂，有回转体，密封困难，漏风量大可达15%～20%。

热管空预器优点

1冷、热流体都在热管管外流过，两侧都可以用翅片强化，传热效率高，体积紧凑，压力降小，阻力损失小，从而节约了鼓风机和引风机的动力消耗。

2热管的热侧（烟气侧）和冷侧（空气侧）是使用隔板分隔开的，热管和隔板之间有可靠的密封。因此空气和烟气之间泄露的可能性很小，从整体结构上减少了漏风可能。

3热管传热是依靠管内工质的相变进行的，热管两端由端盖密封，当一根热管的一侧管壁有穿孔时，只有管内少量工质外泄，但冷热流体不会串通，因此也大大减少了漏风的可能性。

4热管空预器的两侧都是通过翅片来强化传热，翅片的疏密影响到热管内部工作液体蒸汽温度的高低，因此可以通过调整单根热管两侧翅片的数量及热管长度来调整热管内部工作液体的蒸汽温度使之维持在烟气露点温度以上，这样就保证热管管壁温度始终能保持在烟气露点温度以上，聚集在管壁的烟灰基本上干灰，当烟气流速波动时随风带走，形成自吹灰过程。同时，热管在工作时产生自震，将灰抖落随风带走，使整个换热器不易发生灰堵。

5通过对热管换热器烟气端管壁温度控制，可使换热器每一根热管的每一点都在露点以上，从而有效避免燃煤时露点腐蚀。

6热管换热器是一种静止设备，没有运动部件，因此不存在机械故障的可能。每根热管都相对独立，可单根维修，即使少量热管损坏也不会造成漏风或热负荷明显降低，从而使整台设备可靠性非常高。

7热管材质选用耐高温高压的锅炉钢，使用寿命十年以上；管内工质无毒无腐蚀不可燃，且在负压下运行，不存在安全隐患。