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1.空氣預熱器的作用和種類

空氣預熱器是利用煙氣的熱量來加熱燃燒所需空氣的熱交換設備，它裝在鍋爐垂直對流煙道的尾部，它是整個鍋爐機組中金屬溫度底的受熱面，也是鍋爐沿煙氣流程的后一個受熱面。空氣預熱器是現代鍋爐的重要組成部分。它有以下幾個方面作用：

(1) 進一步降低排煙溫度，提高鍋爐效率。現代火力發電廠采用給水回熱器循環以后，給水在進入省煤器之前就已經具有相當高的溫度（150～250℃）。這樣，通過省煤器已無法將煙氣冷卻到合乎經濟要求的溫度，而加裝空氣預熱器后，由于其進口的冷空氣溫度較低，故可將排煙溫度進一步降至150℃以下，減少了排煙熱損失。

(2) 助燃空氣被預熱提高溫度后，能強化煤粉的著火和燃燒過程，增強燃燒的穩定性，降低了不完全燃燒熱損失，進一步的提高了鍋爐效率。

(3) 高溫空氣進入爐內可以提高爐膛煙氣溫度，增強爐內輻射換熱減少鍋爐受熱面的金屬消耗。

(4) 熱空氣還可作為制粉設備系統中煤的干燥介質，尤其燃用多水分的煤時更需要用高溫空氣進行干燥。

現代電廠鍋爐采用的空氣預熱器有管式和回轉式兩大類。在管式空氣預熱器中，煙氣的熱量通過管壁連續的傳給空氣，在回轉式空預器中煙氣和空氣是相互交替地流過受熱面（傳熱元件）進行交換。下面就某電廠管式空氣預熱器進行介紹。

2.管式空氣預熱器的結構及工作原理

管式空氣預熱器按管子放置方面的不同有立管式和橫管式兩種。該廠采用立式空氣預熱器。管式空氣預熱器是由許多互相平行的簿壁 鋼管、管板、空氣連通罩、導流板、墻板等部件組成。管子兩端分別焊接在上、下管板上，構成立方形管箱。管箱外面裝有空氣連通罩，導流板和密封用的墻板。管子直徑為40mm，壁厚為1.5mm。為了使結構緊湊和增強傳熱，采用小管經、小節距、管子錯列排列，煙氣由上向下從管子流過，空氣在管外橫向流動，煙氣通過管壁加熱空氣。鍋爐運行中，空氣預熱器的管子，外殼及鍋爐構架，由于受熱情況和材料的不同，其膨脹量也不同。因此，在上管板和外殼之間，外殼和鍋爐構架之間裝有簿鋼板制成的波形膨脹節，用以補償各部分的相對膨脹量，保證各部分的相對位移和連接處的密封，該廠鍋爐采用組合安裝方式，為了便于運輸和安裝，管式空氣預熱器一般都做成若干個管箱，燃后組裝成空氣預熱器整體。為防止空氣經過相鄰管箱之間的間隙漏到煙氣中去，在兩管箱之間用波形膨脹節連接，或把相鄰兩管箱的管板直接焊節起來。

在管式空氣預熱器中，由于煙氣是在管內縱向沖刷管壁，故傳熱較差。為了加強傳熱和防止堵灰，采用適當高的煙氣流速。而空氣是在管外作橫向沖刷，傳熱較好，但流動阻力較大，所以宜采用較底的空氣流速（低于煙速）。要增強總的傳熱效果，空氣和煙氣流速以及兩者之間的比值都應保持在適當范圍。

3.空氣預熱器出現的異常問題

從該廠鍋爐長期運行的角度來看，空氣預熱器出現的問題已迫使鍋爐多次停運。

(1) 空氣預熱器內大量積灰、堵灰，嚴重影響了空氣與煙氣的換熱，致使鍋爐效率大副下降，排煙溫度持續上升，不得已造成停爐進行處理。

(2) 空氣預熱器大量漏風，導致空氣預熱器堵灰，增加了引、送風機單耗，不得已造成停爐處理。

(3) 低溫結露金屬腐蝕，已影響到空氣預熱器的整體壽命。

4.針對該廠空氣預熱器出現的問題進行原因分析

(1) 空氣預熱器管箱之間密封不嚴，或多根鋼管斷裂，冷風漏到煙氣側，致使管箱內局部產生微正壓，煙氣流通性降低，飛灰顆粒浮積在管箱內。長期下去，積灰越積越多。

（2）風道振動太大引起空預器內鋼管焊口開裂，引起漏風，空預器堵灰。

5.空預器發生堵灰和漏風時的運行狀況

（1）當一、二次風空預器發生漏風、堵灰時，勢必會造成一次風或二次風熱

風溫度的降低。

（2）設計一次風溫為306℃，二次風溫為319℃，當一次風或二次風空預器發生漏風或堵灰時，隨著空預器換熱能力的下降，一次風或二次風熱風溫度也逐漸降低。

（3）通常情況下，當二次風側漏風或堵灰時對應的一次風側隨著煙氣流通量

的增加，一次風溫上升超過設計值306℃，同樣當一次風側空預器發生漏風或堵灰時，對應二次風側熱風風溫也會逐漸上升超過設計值319℃。

（4）一次、二次風溫的升高勢必也會對鍋爐的正常運行造成影響，特別是當一次風溫升高超過設計值后制粉系統的出力和安全性就會受到影響。

（5）當一次風溫下降有堵灰或漏風現象時要及時開大該側一次風側煙氣調節擋板，甚至熱風溫度達到設計要求。

（6）當一次或二次風側均有堵灰或漏風時，空預器換熱能力下降，勢必造成鍋爐排煙溫度的升高，嚴重時可達到180℃以上。此時電除塵的安全將受到影響。

（7）當排煙溫度達到160℃以上時，要及時安排停爐處理，避免電除塵系統設備的安全。

6.維護的方法

下面對空氣預熱器制定的方案加以說明。

(1) 為了消除空氣預熱器的漏風，在鍋爐停運后認真進行一次漏風試驗，對空預器進行查漏及時消除漏風點。檢修人員對空氣預熱器所在膨脹點進行檢查，做到空氣預熱器在運行中不膨脹受阻，從而引起鋼管斷裂漏風現象。

(2) 在送風機、一次風機進入空氣預熱器之前的風道中加裝暖風器系統，采用盡可能提高空氣預熱器的入口風溫在20℃以上。

(3) 冬季來臨針對機組沒有采用暖風器系統的根據室外氣溫情況開大送風機，一次風機熱風再循環，確保空預器的入口風溫在30℃以上。

(4)嚴密監視鍋爐各段煙溫在正常范圍：

① 鍋爐尾部煙道兩側煙溫差不大于50℃：

② 主、旁煙氣擋板不得關的小于20%以免影響煙氣的正常流動：

③ 空預器入口煙氣溫度不得低于350℃：

④ 一、二次風兩側空預器入口煙溫不得低于300℃:

⑤ 一、二次風兩側空預器出口任一側煙溫不得低于110℃兩側煙氣溫度平均不得小于120℃:

⑥ 空預器一、二次風空預器兩側出口煙壓不得大于-30kPa：

各數據在鍋爐負荷變化時可根據煙溫高低相應進行調整；加強巡回檢查發現送風機、一次風機風道振動，及時進行運行調整，合理避開，送風機，一次風機的喘振點。

(5)鍋爐送風機已采用液偶調節，風機出入口擋板全開，用風機轉速調整鍋爐送風量，風道喘振現象已避免。

(6) 加強尾部煙道部位的吹灰工作，每班進行一次。避免積灰長期停留在煙道內。

(7) 冷態點火開爐在投粉前必須在尾部煙道煙氣溫度上升到一定的溫度等級(400℃)以上，再觀察空氣預熱器的各部溫度，保證空氣預熱器要烘干暢通。

(8) 鍋爐投粉后，煤油混燒時間不得過長，以免飛灰顆粒粘結在空預器各部管箱中。

(9) 鍋爐正常運行中，保證適當高的爐膛負壓，改善尾部積灰。

(10)減少三氧化硫的生成量，合理降底過量空氣系數。煙氣中只要有過量氧存在，二氧化硫就能繼續轉變成三氧化硫，過量氧及時生三氧化硫成量也增多，煙氣溫度可提高到130℃～150℃。所以在保證完全燃燒的前提下，盡可能采用較低的過量空氣系數，維持低氧燃燒。現在空氣預熱器的低溫腐蝕已得到了根本的解決。

總之，空氣預熱器是整個鍋爐機組中金屬溫度底的受熱面，也是鍋爐沿煙氣流程的后一個受熱面。空氣預熱器是現代鍋爐的重要組成部分。

空氣預熱器的正常維護是一個長期而持續的課題，搪瓷管加工制作，只有在鍋爐運行管理中合理制定一系列正確方法，而且能得到運行人員的大力配合，持之以恒的去執行，方可能保證鍋爐經濟、穩定的運行。該廠鍋爐技術部門已加大了以上各條措施的落實和監督。空氣預熱器的保養問題已得到了根本的解決。

搪瓷管式空氣預熱器的安裝： 現型搪瓷管式空氣預熱器有兩種：

　　一種是臥式布置連接采用膨接方式，搪瓷管廠家排名，煙氣沖刷管外，空氣在管內流動，安裝時可先將管板就位固定，再將兩組管板間四角用厚壁管焊牢，再向管板間穿管，然后在管板與管頭間用耐熱密封填料密封好，后連接護板和煙風道等。另一種是立式布置采用焊接方式，煙氣沖刷管內壁，空氣在管外流動，安裝時可直接整體管箱進行拆、裝，后連接護板和煙風道等

　　(2)管板加工質量檢驗：

　　①根據客戶要求，用機械切割機割管板，允許偏差±2mm。

　　②孔加工誤差+1 0。

　　(3)組裝質量檢驗：

　　①組裝時兩管板用水平儀按圖紙要求校平校直，誤差≤±2mm。

　　②支撐體焊接牢固，水平焊接件找平，兩端誤差≤±2mm，對角線誤差≤±5mm。

　　③吊鉤位置合理，搪瓷管生產廠家，裝卸平穩牢固。

　　(4)密封及焊接質量檢驗： 密封采用非焊接方式，采用石墨墊圈彈性填料進行密封。焊接方式應檢查焊口是否有加渣、氣孔、漏焊等，檢查完畢后，用風機進行正壓實驗，河北搪瓷管，試驗壓力15kpa，無漏風現象。

搪瓷管空氣預熱器的停運過程需要的步驟

      搪瓷管空氣預熱器在操作的過程中非常謹慎，尤其是在停運階段的時候，那么搪瓷管空氣預熱器停運的過程需要幾大步呢？

      事實表明，搪瓷管空氣預熱器停運的過程需要五大步：接觸主輔電機聯鎖，盤車氣動馬達供氣電磁閥打禁操→在調控畫面中調出搪瓷管空氣預熱器啟停操作塊，并點擊“停止”→檢查搪瓷管空氣預熱器入口煙氣擋板，將一、二次風出口擋板聯鎖關閉→搪瓷管空氣預熱器轉子停轉報警→等待軸承油溫小于規定數值，此時油泵自動停止。

      其實搪瓷管空氣預熱器的實際停運過程并沒有文字描述的這樣簡單，因為停運前后還有許多的注意事項以及細節問題。比如在停運前，需要對空氣預熱器進行吹灰；空氣預熱器的停運應當在鍋爐停爐后再過一段時間，等待入口煙溫度達到205℃以下；空氣預熱器停止后的一段時間內，還需要嚴密監控，尤其是進出口的溫度，避免搪瓷管空氣預熱器再次燃燒。