热能与动力工程1空气预热器空气预热器1、掌握空预器的作用，结构及工作原理。2、掌握空预器低温腐蚀危害、机理、影响因素及预防措施。热能与动力工程2教学目标1、定义：利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧及制粉所需要的空气的热交换设备2、作用：利用空气吸收烟气热量，降低排烟温度，提高锅炉效率，节约燃料。大容量锅炉，给水温度250-290℃>120℃强化着火，降低不完全燃烧热损失，提高锅炉热效率。用热空气干燥煤粉，有利于制粉系统工作。改善引风机的工作条件。热能与动力工程3(一）空预器的作用及分类热能与动力工程43、分类传热式（间壁式）：烟气侧——传热面——空气侧蓄热式（再生式）：烟气和空气交替地流过受热面（蓄热元件）放热和吸热空气预热器分为传热式——管式蓄热式——回转式1、结构直径为40~51mm、壁厚为1.25~1.5mm的普通薄壁钢管密集排列、错列布置，组成立方体型的管箱，数个管箱排列在尾部烟道中。2、主要特点体积大，数倍于回转式空气预热器，金属耗量大，易受腐蚀，损坏，不易更换，清灰困难，管板易发生变形，漏风较小，运行方便，应用较少。热能与动力工程5（二）管式空气预热器热能与动力工程6热能与动力工程73、布置方式垂直布置烟气管内纵向冲刷，空气管外横向冲刷，须满足烟气及空气流速的不同要求。水平布置烟气在管外，空气在管内，可以提高壁温、减轻金属腐蚀；采用较少。锅炉容量增大，管式空气预热器体积增加，锅炉尾部布置困难。热能与动力工程8大型电站锅炉均采用回转式空气预热器工作原理：再生式，烟气和空气交替地流过受热面（蓄热元件）放热和吸热。两种结构：受热面旋转式（用的较多），风罩旋转式。结构特点：波形板受热面装于圆形筒体内圆形筒体被钢板分隔成若干个扇形仓格每个扇形仓格内装满由金属薄板制成的波形板组件蓄热板热能与动力工程9（三）回转式空气预热器热能与动力工程10热能与动力工程11热能与动力工程12热能与动力工程13热能与动力工程14热能与动力工程15热能与动力工程16热能与动力工程17热能与动力工程18热能与动力工程19热能与动力工程20漏风热能与动力工程21热能与动力工程221、腐蚀的原因SO3在200C以下与烟气中的水蒸汽结合形成H2SO4蒸汽，硫酸蒸汽在受热面上凝结，造成腐蚀，硫酸蒸汽凝结取决于烟气露点温度及烟气中硫酸蒸汽得以凝结的受热面温度。热能与动力工程23（四）低温腐蚀二、烟气露点烟气中存在两个露点温度：硫酸蒸汽对应于酸露点温度；水蒸汽对应于水露点温度。热能与动力工程242．酸露点温度比水露点温度高得多，取决于SO3和水蒸汽的含量，一般可达120~140℃，极少量的硫酸蒸汽就会对酸露点影响很大；酸露点估计依靠经验关联式确定可以由仪器直接测定。热能与动力工程252．水露点温度取决于水蒸汽在烟气中的分压力，烟气中水蒸汽分压力很低，水露点温度一般为45~55℃，空气中的水蒸汽分压力更低，水露点温度一般为10~20℃，一般不会出现由于水蒸汽凝结造成锅炉腐蚀热能与动力工程26三、受热面发生腐蚀的条件能否发生腐蚀决定于腐蚀介质，介质的量（浓度），得以凝结的受热面温度。3、SO3的形成可燃硫分燃烧生成SO2，进一步转化成SO3的很少，烟气中SO3含量仅为SO2的3%~5%，烟气中SO3只占到几十万分之几。热能与动力工程274、腐蚀过程（1）烟气中SO3与烟气中水蒸气结合成硫酸蒸汽，（2）烟气中硫酸蒸汽在“冷”受热面上凝结发生在沿烟气流程一段范围，凝结的硫酸浓度逐渐降低（3）开始烟气中硫酸浓度大，可在较高温度的壁面上凝结下来，随着浓度降低，露点下降，可以在较低温度的壁面上凝结；（4）凝结的硫酸浓度对受热面腐蚀的速度影响很大，浓硫酸几乎不腐蚀，稀硫酸腐蚀（40%~50%）很强。热能与动力工程285、措施、防腐措施（1）提高金属管壁温a、提高空气预热器入口空气温度（暖风器，热风再循环等）b、预热器水平布置，c、新型换热器等采用等；（2）采用防腐材料；热能与动力工程29
