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烟气余热利用空气预热器的综述 目 录 摘 要 1 关键词 1 1 传统空气预热器 1 1.1 列管式空气预热器 1 1.2 回转式(蓄热式)空气预热器2 1.3 热管式空气预热器4 2 板式空气预热器4 2.1 板式空气预热器介绍4 2.2 板式换热器的分类及其结构5 3 热管式预热器与板式预热器的对比8 3.1 工作原理8 3.2 工艺布置形式9 3.3 板式预热器优缺点9 4 板式预热器实例介绍9 4.1 基于相似理论的新型板式空气预热器设计9 4.2 某炼油厂制氮装置里板式空气预热器的优化设计 11 4.3 双面翘片板式空气预热器在导热油炉上的应用 13 4.4 LPEC 板式空气预热器的介绍 15 5 相关专利介绍 16 参考文献22 烟气余热利用空气预热器的综述 摘 要：空气预热器（air pre-heater）就是锅炉尾部烟道中的烟气通过内部的散热片将进 入锅炉前的空气预热到一定温度的受热面。用于提高锅炉的热交换性能，降低能量消耗。传 统形式的空气预热器普遍存在积灰结焦、热管失效、腐蚀及漏风等问题，难以满足装置大型 化需要。采用以波纹板片作为传热元件的新型板式空气预热器，克服了上述问题，同时大幅 度降低了装置的运行费用和检修费用。 关键词：空气预热器；板片；热管；应用 空气预热器是通过对锅炉、加热炉以及废气催化焚烧炉的高温烟气与燃烧所用冷空气换 热进行废热回收的重要装备。空气预热器一方面可以提高锅炉、加热炉以及废气催化焚烧炉 燃烧所用空气的温度，达到锅炉、加热炉以及废气催化焚烧炉完全燃烧的要求，降低装置能 耗，节约能源。另一方面可将高温烟气冷却，降低烟尘含量，减少有害气体(如二氧化硫、 氮氧化物等)的排放以达到环保要求。 1 传统空气预热器 传统的空气预热器形式主要有列管式、回转式(蓄热式)及热管式空气预热器3 种。 1.1 列管式空气预热器 列管式空气预热器在各种工业锅炉上曾得到广泛的应用，但由于传热效率低、质量大及 造价昂贵，在石化装置中应用较少。目前，普通光管式空气预热器已逐步被热管式空气预热 器所替代，仅有少数用螺旋槽管、搪瓷钢管及翅片管等具有强化传热或特殊抗腐蚀性能的传 热元件制成的空气预热器仍在应用。 管式空预器的结构：由管箱、连通风罩、导流板、墙板及密封装置等组成。管箱由普通 钢管和上、下管板组成，管子的两端分别焊接在上、下管板上。 管式预热器布置在锅炉尾部烟道，结构简单、体积庞大，金属管壁温度较低、漏风量少。 工作时，烟气自上而下在管内纵向流过，空气在管外横向冲刷，烟气的热量通过管壁连续传 给空气。为了能使空气多次交叉流动，实现逆流传热，在管箱内可加装中间管板。 1 按进风方式可分为单面进风和双面进风；按空气流程可分为单通道和多通道。通道数越 多，越接近逆流传热，越能得到良好的传热效果，但会造成流动阻力增大。为了得到较大的 传热温差，又不使空气流速过大，常采用多道多面进风的结构。 缺点：体积大，金属消耗量大，大型锅炉尾部受热面不好布置。运行中金属壁温较低， 空气进口处易发生低温腐蚀。 1.2 回转式(蓄热式)空气预热器 回转式(蓄热式)空气预热器，分为受热面回转式和风罩回转式。近年投运的大容量机组 多采用受热面回转式空气预热器，并且作为电厂大型机组配套的主流产品，目前仍是电力行 业大容量机组采用的主要形式。回转式空气预热器的波纹板蓄热元件被紧密地放置在扇形隔 2 仓内，交替与烟气和空气进行换热。尽管针对回转式空气预热器的改进一直都在进行，但回 转式空气预热器耗电、漏风、积灰结焦及低温腐蚀等问题仍然比较严重。在大化肥装置中， 由于回转式空气预热器中存在的漏风问题无法解决，且低温腐蚀问题较为突出，因此新设计 的大化肥装置中已基本不再选用。 受热面回转式空气预热器：外壳一般由多边形筒体、上下端板和上下扇形板等组成。上 下端板上都留有烟风道的开孔，并与烟道、风道相连接。 回转式预热器的转子与静止的外壳之间总是存在一定的间隙，由于预热器内的空气区呈 正压，而烟气区为负压，就导致一部分空气通过交界处的间隙而漏到烟气中去，这种经动