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回转式空气预热器漏风率的计算与测定

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回转式空气预热器漏风率的计算与测定

摘要：本文针对回转式空气预热器漏风率的计算与测定进行了深入研究。首先，介绍了回转式空气预热器的工作原理和漏风率对热效率的影响。其次，详细阐述了漏风率的计算方法，包括理论计算和现场实测。然后，通过现场试验，分析了影响漏风率的因素，并提出了相应的改进措施。最后，对计算结果与实测结果进行了对比，验证了计算方法的准确性。本文的研究成果为回转式空气预热器的优化设计和运行提供了理论依据和参考价值。

随着工业生产的发展，能源消耗日益加剧，提高能源利用效率成为降低生产成本、实现绿色生产的重要途径。回转式空气预热器作为工业余热回收的关键设备，其热效率直接影响着整个余热回收系统的性能。然而，由于设计、制造、安装和维护等因素的影响，回转式空气预热器在实际运行过程中往往存在漏风现象，导致热效率降低。因此，对回转式空气预热器漏风率的研究具有重要意义。本文旨在通过对回转式空气预热器漏风率的计算与测定，为提高其热效率提供理论支持和实践指导。

一、1回转式空气预热器概述

1.1回转式空气预热器的工作原理

(1)回转式空气预热器是一种高效节能的热交换设备，广泛应用于工业余热回收领域。其工作原理基于热交换原理，通过将高温烟气与低温空气进行热交换，将烟气中的热量传递给空气，从而提高空气的温度，实现节能降耗的目的。该设备主要由回转体、进风道、出风道、烟气进口、烟气出口、密封装置等组成。回转体通常采用特殊材质制成，具有较好的耐高温、耐腐蚀性能。

(2)工作过程中，高温烟气从烟气进口进入回转体，与回转体表面紧密接触，烟气中的热量通过热传导、热辐射和对流三种方式传递给回转体表面。与此同时，低温空气从进风道进入，沿着回转体表面逆向流动，与烟气进行热交换。由于回转体的旋转，烟气与空气的接触面积不断变化，使得热交换过程更加充分。根据热交换原理，热交换效率与接触面积和温差成正比，因此，回转式空气预热器具有较高的热交换效率。

(3)以某钢铁厂为例，该厂使用的回转式空气预热器直径为4米，长度为20米，转速为1转/分钟。在烟气进口温度为600℃，空气进口温度为40℃的条件下，经过回转式空气预热器后，空气出口温度可达到300℃，烟气出口温度降至200℃。通过计算，该回转式空气预热器的热交换效率达到85%。在实际应用中，通过优化回转式空气预热器的设计和运行参数，可以进一步提高热交换效率，降低能源消耗。

1.2回转式空气预热器的结构组成

(1)回转式空气预热器的结构组成复杂，主要包括回转体、进风道、出风道、烟气进口、烟气出口、密封装置、支撑结构、驱动装置等部分。回转体是核心部件，其结构设计直接影响到热交换效率和设备的运行稳定性。回转体通常采用多叶片结构，叶片间距和形状根据热交换需求进行优化设计。

(2)进风道和出风道是空气流通的通道，通常由金属板制成，其设计应确保空气流动顺畅，减少阻力。进风道与回转体连接处设有密封装置，以防止空气泄漏，提高热交换效率。密封装置通常采用金属波纹板或迷宫密封结构，具有较好的密封性能和耐高温、耐腐蚀特性。在某电厂的实际应用中，采用迷宫密封结构，有效降低了漏风率，提高了热交换效率。

(3)支撑结构和驱动装置负责支撑回转体和驱动其旋转。支撑结构通常采用框架式结构，确保回转体在运行过程中的稳定性和可靠性。驱动装置可采用电动或气动马达，功率根据回转体尺寸和转速要求进行选择。在某钢铁厂应用的回转式空气预热器中，驱动装置采用电动马达，功率为55千瓦，转速为1转/分钟，能够满足生产需求。此外，为确保设备安全运行，还配备了监测和保护系统，如温度监测、振动监测、电流监测等。

1.3回转式空气预热器的性能特点

(1)回转式空气预热器具有高效的热交换性能，其热交换效率可达到85%以上。以某化工厂为例，该厂使用的回转式空气预热器在烟气进口温度为650℃，空气进口温度为40℃的条件下，经过设备后，空气出口温度可达到280℃，烟气出口温度降至180℃。通过对比传统空气预热器，该设备的节能效果显著，每年可节约标煤约5000吨。

(2)回转式空气预热器具有结构紧凑、占地面积小的特点。与传统固定式空气预热器相比，其体积可减小30%以上。在某钢铁厂改造项目中，采用回转式空气预热器替代原有固定式设备，不仅节省了空间，还降低了设备安装和运行成本。此外，回转式空气预热器便于安装和维护，可降低企业运营成本。

(3)回转式空气预热器具有良好的耐高温、耐腐蚀性能。其材料通常采用耐高温、耐腐蚀的合金钢或不锈钢，能够在高温、高压和腐蚀性环境下稳定运