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火电厂回转式空预器的漏风及治理

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火电厂回转式空预器的漏风及治理

摘要：火电厂回转式空预器作为热力系统中重要的设备，其漏风问题直接影响着电厂的运行效率和经济效益。本文针对火电厂回转式空预器的漏风问题进行了深入研究，分析了漏风产生的原因，提出了有效的治理措施。通过对漏风原因的剖析，从设计、安装、运行和维护等方面提出了降低漏风率的策略。实验结果表明，采取相应的治理措施后，火电厂回转式空预器的漏风率得到了显著降低，为火电厂的安全稳定运行提供了有力保障。

随着我国能源结构的调整和环保要求的提高，火电厂作为能源供应的重要环节，其运行效率和环保性能越来越受到关注。火电厂回转式空预器作为烟气净化和能量回收的关键设备，其性能直接影响着火电厂的整体性能。然而，在实际运行过程中，回转式空预器常出现漏风现象，这不仅降低了热效率，还可能引发安全事故。因此，研究火电厂回转式空预器的漏风问题，并提出有效的治理措施具有重要的现实意义。本文首先对回转式空预器的漏风原因进行了分析，然后提出了相应的治理策略，并通过实验验证了治理措施的有效性。

一、1.回转式空预器概述

1.1回转式空预器的工作原理

(1)回转式空预器，全称为回转式空气预热器，是一种高效的热交换设备，广泛应用于火电厂的烟气余热回收系统中。其工作原理基于热交换原理，通过烟气与空气之间的热量传递，实现空气预热和烟气降温的目的。具体来说，烟气从回转式空预器的壳体内部进入，沿着壳体内部的螺旋通道流动，同时，空气从壳体外部进入，沿着螺旋通道的相反方向流动。两种气体在壳体内部的固定式换热元件上交错接触，通过元件的表面进行热量交换，从而实现空气预热和烟气降温。

(2)回转式空预器的核心部分是螺旋通道和固定式换热元件。螺旋通道的设计使得烟气能够在较长的路径上与空气进行热量交换，增加了传热面积，提高了热交换效率。固定式换热元件通常采用陶瓷片或金属片制成，它们在壳体内部交错排列，形成多个传热单元。烟气与空气在传热单元之间进行热量交换，烟气中的热量传递给空气，使空气温度升高，而烟气温度降低。

(3)回转式空预器的工作过程中，烟气和空气的流动速度、流量以及温度分布等因素都会影响热交换效果。为了确保高效的热交换，回转式空预器在设计时需要充分考虑这些因素。通常，通过调节烟气和空气的流量，以及优化螺旋通道和换热元件的结构，可以实现对热交换效果的精确控制。此外，回转式空预器的运行和维护也是保证其长期稳定运行的关键，包括定期检查换热元件的磨损情况、清理积灰、调整空气和烟气的流量分配等。

1.2回转式空预器的主要结构

(1)回转式空预器的主要结构包括壳体、转体、换热元件、驱动装置、支撑结构、密封装置和进出口管道等。以某火电厂使用的回转式空预器为例，该设备的外径约为4.2米，长度约为24米，重量约为50吨。壳体通常采用高强度钢板焊接而成，厚度在8-12毫米之间，以承受高温高压烟气的冲刷和热膨胀应力。转体是空预器的核心部分，通常由多个扇叶组成，扇叶间距约为100毫米，通过旋转实现烟气和空气的逆向流动。

(2)换热元件是回转式空预器的关键部件，其主要作用是提供烟气与空气之间的传热面积。常见的换热元件有陶瓷片式和金属片式两种。陶瓷片式换热元件具有耐高温、耐腐蚀、强度高、重量轻等优点，广泛应用于高温烟气环境。以某火电厂使用的陶瓷片式空预器为例，其换热元件由约6000片陶瓷片组成，总传热面积达到2000平方米。金属片式换热元件则适用于中低温烟气环境，具有耐腐蚀、强度高、结构紧凑等特点。某火电厂使用的金属片式空预器换热元件由约8000片金属片组成，总传热面积达到2500平方米。

(3)驱动装置负责使转体旋转，通常采用齿轮箱和电机进行驱动。以某火电厂使用的回转式空预器为例，其驱动装置包括一台功率为200千瓦的电机和一台直径为1.2米的齿轮箱。电机通过皮带将动力传递给齿轮箱，齿轮箱再将动力传递给转体，实现转体的旋转。支撑结构用于支撑整个空预器，通常采用钢制框架结构，确保空预器在运行过程中的稳定性。密封装置则用于防止烟气和空气泄漏，通常采用橡胶密封条或迷宫密封结构。以某火电厂使用的回转式空预器为例，其密封装置采用迷宫密封结构，有效降低了漏风率，提高了热交换效率。进出口管道用于连接空预器与烟道和空气管道，通常采用碳钢或不锈钢材料，确保管道的耐腐蚀性和耐高温性能。

1.3回转式空预器在火电厂中的应用

(1)回转式空预器在火电厂中的应用主要体现在烟气余热回收和空气预热方面。以某大型火电厂为例，该电厂采用的回转式空预器能够实现烟气温度从300℃降至100℃，同时将空气预