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浅谈空预器堵塞原因及改善措施

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浅谈空预器堵塞原因及改善措施

摘要：空预器（空气预热器）作为燃煤锅炉的重要辅助设备，其运行状态直接关系到锅炉的效率和排放。本文针对空预器堵塞的问题，分析了其产生的原因，包括设计不合理、运行维护不当、烟气成分变化等。针对这些问题，提出了相应的改善措施，如优化设计、加强运行维护、调整烟气成分等，旨在提高空预器的运行效率和减少环境污染。通过实际案例分析，验证了所提措施的有效性，为空预器堵塞问题的解决提供了理论依据和实践指导。

随着我国能源结构的调整和环保要求的提高，燃煤锅炉在工业生产和供暖领域仍然占据重要地位。空预器作为燃煤锅炉的关键辅助设备，其运行效率直接影响锅炉的整体性能。然而，空预器在实际运行过程中常常出现堵塞现象，导致锅炉效率降低、排放增加，甚至引发安全事故。因此，研究空预器堵塞的原因及改善措施具有重要的理论意义和实际应用价值。本文通过对空预器堵塞原因的分析，提出了相应的改善措施，以期为空预器堵塞问题的解决提供参考。

一、1.空预器概述

1.1空预器的作用及分类

空预器，作为锅炉系统中的重要组成部分，其作用不容忽视。首先，空预器的主要功能是回收烟气中的热量，通过将烟气中的热量传递给空气，从而预热空气，提高空气温度。这一过程不仅显著提高了锅炉的燃烧效率，降低了能源消耗，而且有助于减少氮氧化物（NOx）和二氧化硫（SO2）等有害气体的排放，对环境保护具有积极意义。具体来说，预热后的空气在进入燃烧室时，其温度较高，有助于燃料的充分燃烧，减少未燃尽物质的产生，从而降低烟尘排放。此外，空预器还能在一定程度上防止锅炉尾部受热面结露，减少腐蚀现象的发生，延长锅炉的使用寿命。

其次，空预器按照工作原理和结构形式的不同，可以分为多种类型。常见的空预器类型包括板式空预器、管式空预器、回转式空预器等。板式空预器由一系列平行排列的金属板组成，烟气在板间流动，空气在板外流动，两者通过金属板进行热量交换。这种空预器结构简单，安装方便，但占地面积较大。管式空预器则由多个同心圆的管道组成，烟气在管道内流动，空气在外部空间流动，具有结构紧凑、占地面积小等优点。回转式空预器是一种旋转式设备，烟气在设备内部旋转流动，空气在设备外部流动，具有结构紧凑、占地面积小、运行稳定等优点。根据实际应用需求，可以选择不同类型的空预器，以满足锅炉系统的运行要求。

最后，空预器的分类还可以根据其应用领域进行划分。在工业锅炉领域，空预器主要用于回收烟气中的热量，提高燃烧效率。在电站锅炉领域，空预器除了回收热量外，还需具备一定的脱硫、脱硝功能。此外，空预器还可以根据其使用的材料进行分类，如不锈钢空预器、耐高温合金空预器等。不同类型的空预器具有不同的性能特点和应用范围，因此在选择空预器时，需要综合考虑锅炉的运行参数、环保要求、投资成本等因素，以确保空预器能够满足锅炉系统的实际需求。

1.2空预器的工作原理

(1)空预器的工作原理基于烟气与空气之间的热量交换。当烟气从锅炉燃烧室排出时，其温度通常高达300℃以上。为了提高锅炉的燃烧效率，减少能源浪费，空预器通过利用这部分热量预热进入燃烧室的空气。具体来说，空气在进入空预器之前被送入一个空气分配室，然后通过一系列的空气通道。这些通道与烟道平行或交错排列，烟气在烟道内流动，而空气则通过这些通道流动。由于烟气与空气在空预器内的流动方向相反，两者之间形成了逆向流，使得热量得以高效传递。

(2)烟气在烟道内流动时，其热量通过金属壁面传递给空气。空预器的壁面通常由多种金属材料制成，以适应不同温度和腐蚀环境。热量传递的过程包括导热、对流和辐射三种方式。在导热过程中，热量通过金属壁面直接传递；对流则是通过空气和烟气之间的流动实现热量交换；辐射则是热量通过电磁波的形式传递。这种热交换过程使得烟气温度逐渐降低，同时空气温度显著上升。

(3)预热后的空气进入燃烧室，与燃料混合并点燃，燃烧产生的热量被空气吸收，使得燃料燃烧更加充分。这一过程不仅提高了锅炉的燃烧效率，而且有助于降低氮氧化物和二氧化硫等有害气体的排放。此外，通过预热空气，空预器还能减少排烟热损失，降低锅炉的运行成本。在实际应用中，空预器的工作原理还需要考虑烟气成分、空气流量、烟气流速等因素，以确保热量交换效率和设备运行的稳定性。因此，空预器的设计和制造需要充分考虑这些因素，以满足不同锅炉系统的要求。

1.3空预器堵塞的危害

(1)空预器堵塞会导致锅炉运行效率显著下降。当空预器内部积灰过多，烟气流通面积减小，烟气流动阻力增大，使得锅炉所需的风量增加，能耗上升。同时，由于空气预热不足，燃