300MW锅炉空预器堵塞原因分析及运行措施探讨.docxVIP

毕业设计（论文）

PAGE

1-

毕业设计（论文）报告

题目：

300MW锅炉空预器堵塞原因分析及运行措施探讨

学号：

姓名：

学院：

专业：

指导教师：

起止日期：

300MW锅炉空预器堵塞原因分析及运行措施探讨

摘要：随着我国电力工业的快速发展，大型火力发电厂在国民经济中扮演着越来越重要的角色。300MW锅炉作为火力发电厂的核心设备，其运行稳定性直接影响到发电厂的安全生产和经济效益。空预器作为锅炉的关键辅助设备，其运行状态对锅炉的效率和安全至关重要。本文针对300MW锅炉空预器堵塞问题，分析了堵塞原因，探讨了运行措施，旨在提高空预器的运行效率，确保锅炉的安全稳定运行。

随着我国能源结构的调整和环境保护要求的提高，大型火力发电厂面临着越来越大的环保压力。锅炉作为火力发电厂的核心设备，其运行效率和环保性能直接影响到发电厂的竞争力。空预器作为锅炉的关键辅助设备，其运行状态对锅炉的效率和安全至关重要。然而，在实际运行过程中，空预器堵塞问题时常发生，严重影响了锅炉的正常运行。因此，对300MW锅炉空预器堵塞原因进行分析，并提出相应的运行措施，对于提高锅炉运行效率，降低生产成本，确保安全生产具有重要意义。

第一章空预器概述

1.1空预器的作用与结构

空预器，全称为空气预热器，是现代大型火力发电厂锅炉系统中不可或缺的关键设备。其主要作用是利用锅炉尾部烟气中的热量预热进入锅炉的空气，从而提高锅炉的燃烧效率。空预器通过将烟气中的热量传递给空气，使空气温度升高，进而减少燃料的消耗，降低氮氧化物（NOx）的排放，对提高发电厂的经济性和环保性具有重要意义。空预器的工作原理基于热交换原理，通过金属板片或管束等传热元件，实现烟气与空气之间的热量传递。其结构设计复杂，通常包括入口段、过渡段、出口段和烟道等部分，每个部分都经过精心设计以确保热交换效率的最大化。

空预器的结构设计直接影响到其性能和可靠性。典型的空预器结构主要由以下几个部分组成：入口段通常采用顺流式设计，烟气从空预器的一端进入，空气从另一端进入，两者在板片或管束间逆向流动，以增加热交换面积和效率；过渡段则起到连接入口段和出口段的作用，同时减少气流阻力；出口段通常采用逆流式设计，烟气从空预器的一端进入，空气从另一端排出，这种设计进一步提高了热交换效率。烟道部分则负责将处理后的烟气排放到大气中。空预器结构的设计和制造需要考虑到材料的耐高温、耐腐蚀性能，以及足够的强度和刚度，以确保其在长期运行中的稳定性和可靠性。

空预器的结构设计还需考虑到维护和检修的便利性。为了便于检修和更换，空预器通常采用模块化设计，将整个设备分为若干个可拆卸的模块，每个模块包含一定数量的板片或管束。这种设计不仅简化了安装和拆卸过程，还便于对堵塞物进行清理。此外，空预器的结构设计还应考虑到安全因素，如设置足够的支撑结构以承受烟气压力，以及合理的烟气分布设计以减少局部过热和磨损。通过综合考虑这些因素，空预器能够在确保高效热交换的同时，保证长期稳定运行。

1.2空预器的工作原理

(1)空预器的工作原理基于热交换的基本原理，即热量从高温介质传递到低温介质。在锅炉系统中，空预器主要利用锅炉尾部排出的高温烟气来预热进入锅炉燃烧室的空气。烟气在空预器内部流动时，通过其传热元件与空气进行热交换，使得空气温度升高，而烟气温度则相应降低。

(2)空预器的传热元件通常采用金属板片或管束结构，这些元件被设计成特定的形状和排列方式，以最大化热交换面积和效率。烟气与空气在传热元件间逆向流动，烟气从空预器的一端进入，经过一系列的传热元件，逐渐将热量传递给空气。这种逆向流动的设计有助于提高热交换效率，减少空气预热所需的热量，从而降低燃料消耗。

(3)在空预器内部，烟气与空气的流动受到多种因素的影响，包括流速、温度、压力和传热元件的表面特性等。为了确保有效的热交换，空预器的设计需要考虑这些因素，以优化烟气与空气的流动路径和传热面积。此外，空预器还需要具备足够的强度和耐腐蚀性，以承受高温、高压和腐蚀性烟气的影响，确保长期稳定运行。通过这些设计措施，空预器能够实现锅炉系统中烟气与空气的有效热交换，提高锅炉的整体热效率。

1.3空预器在锅炉系统中的地位

(1)空预器在锅炉系统中占据着至关重要的地位，它是锅炉热力循环中的一个关键环节。空预器通过预热进入锅炉的空气，有效提高了锅炉的燃烧效率，减少了燃料的消耗。在燃烧过程中，空预器不仅能够降低排烟温度，减少热损失，还能降低氮氧化物（NOx）的排放，对环境保护具有积极作用。因此，空预器的运行状况直接影响到锅炉的整体性能和发电厂的经济效益。

(2)从技术角度来看，空预器是锅炉热力系统中的核心设备之一。它不仅承担着热量交换的任务，还涉及到锅炉的空气调节、烟