王晓明
大唐巩义发电有限责任公司
摘要：空预器是锅炉的主要部件之一，其功能是将煤粉通过管道输送至炉膛中，使煤粉在一定的压力下，与空气进行充分的换热，以提高燃烧效率，减少烟气中的含尘气体，避免烟气的形成而对环境造成污染。空预器的结构特点为:由筒体、壳体、引风管及送出排气管等部分组成，其中筒体和壳体的作用是支撑和调整送出气流，并使其在炉膛内自由下落。
关键词：锅炉回转式；空预器；漏风率；原因及措施
引言
回转式空预热器的工作原理为:利用回转套筒旋转产生的离心力，将物料与水分离，实现对工件的甩入。由于水箱的存在，及回转叶片的安装位置的影响以及受力情况的限制等，导致转子的轴向位移较大，轴向偏移量较多，致使漏风现象较为严重。因此本文针对这一问题，提出解决问题的有效措施。
一、锅炉回转式空预器漏风率高的危害
当空预器的出口温度高于额定值时，空预器的漏风会引起严重的后果;当空冷换热器的进口温低于额定值时，会使换热元件的热损失增加，从而导致整个机组的耗电量上升。(1)影响正常的蒸汽循环和管道内的热量交换，降低了传热效率，使传质系数下降，进而造成了汽泡现象的发生; (2)由于空冷式空气冷却后的低温烟气是由水垢组成的混合物而形成的物质层，在烟气与水垢的混合下，容易产生积碳，对汽泡的破坏作用大大增强，甚至可能会烧坏。(3)因为空冷式空气冷却后的温差较大，所以在进行对流换热的过程中，很有可能出现“死区”，使得锅炉的安全性能受到威胁。综上所述，为了防止上述的情况发生，必须采取相应的措施来控制和解决锅炉的漏风问题。
二、锅炉回转式空预器漏风率高原因分析
由于空预器的结构设计不合理，导致空预器的漏风现象。主要原因是:一是空冷循环的管道和管壁的温度差较大，在热应力作用下，管壁的变形与泄漏;二是管子的材质问题，如钢材的腐蚀、焊接的质量差等;三是空冷循环的冷却水的流动阻力大，造成了漏风。在对回转式空气预热器的研究中，发现其内部的流场分布不均匀，流体流经的通道也不一样，流场的大小和形状也会影响到压力的变化情况，从而使其出现不同的失压状况。而对于回转式锅炉而言，其工作的环境比较恶劣，高温高压的气体会引起汽化的剧烈燃烧，汽化的速度越快，火焰越细，烟气中的烟气与炉内的燃料混合程度越高，同时炉内的气流扰动的范围越大，烟气的过热度就越深，容易产生汽蚀的现象发生，使工况发生变化。
三、锅炉回转式空预器漏风率高的改进措施
（一）合理布局
提高空预器的漏风率是一项复杂的系统工程，涉及多个方面，如:空管的结构设计、空管的材料选择、换热方式和冷却介质等。因此在对回转式空气预热器进行布置时，应从多方面考虑，以使其能有效地满足烟气流动的要求及锅炉的安全运行。
例如，在对烟气量的控制上，应尽量减少烟道内的弯头，并使其具有一定的阻力系数，以降低空管的漏风，提高锅炉的稳定燃烧。同时还可适当的增加壁面的厚度来减小壁厚，从而达到改善换热性能的目的;对于排气管的排污，也要加强管理，定期清理，防止灰尘进入管道中，影响到管内环境。
此外还要注意的是，由于水垢的存在会引起局部的腐蚀和变形，所以要及时更换。采用低负荷运转的工作状态，保证炉膛内的温度相对较低，避免发生“水击现象”，确保炉膛的正常运作。当空冷机组的出口管道的长度较长时，为了防止水滴对叶片的侵蚀量，可以采用以下的防腐措施:①增加弯管的直径;②增大弯管的数量;③适当减小弯管的直径来避免漏入叶轮的能力降低。
（二）优化检修管理
汽吹装置的设计是为了提高空预器的换热效率，降低空吹的阻力损失，使其具有良好的换热性能。汽吹的主要工作是对空气进行加热，在蒸汽压力下，通过导风板和引风板的作用来实现对气体的冷却和吸收。汽吹的基本工况是在高压的条件下，将气流从低温区的管道中排出，并将高温区的热量传递给低温区的管壁，使其温度达到一定的平衡值，从而保证了空预器的换热能力。
对于空预热器的结构而言，其传热系数取决于锅炉的参数、烟气的成分、烟道气的性质以及锅炉的负荷等因素。因此要根据实际的运行情况，合理选择零部件的尺寸与形状，这样才能最大程度地发挥出余量的利用率。企业应该改变结构形式，采用新型材料，减小漏风率。由于空级的变化会引起转矩波动，因此在布置时应尽量避免与转矩大的位置关系，尽可能选择大的受压构件，以减轻重量。另外也可利用现有的微电子技术，如超声波测距仪等，将工况的参数值输入到微电脑中，并根据所需要的数据计算出相应的临界失速，进而控制送料量，保证送料量的准确度。
（三）控制漏风系数
通常空预器漏风的过程分为两个阶段，一是空预器的静态失速，二是转子的动态变形。而在这两方面的失速的作用下，空预器的漏风系数会随着转子的运动而逐渐变大。因此可以从以下几个方面来进行改善。
(1)在对空预器的结构及布置方面，首先要考虑到烟气的流动特点，其次要根据不同的工作条件选择合理的换挡机构，最后还要保证烟气的温度和压力的稳定; (2)在设计时，为了防止漏风，可以采取适当的增加壁厚的措施来提高烟道的导流能力，从而减小转矩系数; (3)在装置上，还需要注意的是，由于空预热器是一个复杂的部件件，因此其制造过程中难免存在误差，所以要加强质量控制，尽量减少返工，降低材料消耗。同时也应从安全角度出发，尽可能地使零部件的寿命延长，以缩短更换时间。(4)提高空级匹配的效率。通过对不同工况下的空预器进行合理的配置和设计，使其能够在各种运行方式下满足相对应的压力要求，从而实现对空级的有效切换，以达到改善机组的排气温度、降低漏风率的目的;同时，还可以减少对换热器的额外投入，增加其换热面积，使其具有较好的换热能力。
结语
总而言之，通过对空预器的结构和工作过程进行分析，发现空预器的漏风主要是由于水垢与空气的接触而引起的。对于锅炉回转式空气冷却系统的运行来说，其中有很多影响因素都会造成一定的问题出现，例如:泄漏、腐蚀等。因此研究如何提高空预器的漏风率，减少其漏风，是保证锅炉正常运行的关键因素。
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