空气预热器 一次风温优化改造方案

陈熙 车万博 王双印

摘要：国内大部分电厂现实际燃用煤质成分与原设计偏差较大，实际燃用煤质水份、灰份相对较高，导致磨煤机所需一次风干燥温度要求较高，空气预热器出口热一次风温无法满足磨煤机入口设计温度要求，导致磨煤机出力不足，影响机组运行的安全稳定性及经济型。通过空气预热器局部改造，可有效提升空气预热器出口一次风温度，进而提高磨煤机出力，达到机组安全稳定运行的目的。

关键词：水份高；出力不足；影响；安全性；经济性；提高

1 国内火电厂机组存在问题

由于现国内部分电厂机组燃用煤质水分较高，最高达到了30%以上，导致国内部分电厂机组运行存在磨煤机出力不足，实际运行空气预热器出口热一次风温度无法满足机组运行要求，需通过对空气预热器进行改造，以提高空气预热器出口热一次风温度，保证机组安全稳定运行。

2 改造方案说明

现常规发电机组锅炉配设空气预热器为三分仓回转式，常规一次风开口角度为50~70°，二次风开口角度为110~130°，而空气预热器的开口角度直接影响流经空气预热器一、二次风的流通截面积，流通截面积越大，冷风吸收的热量约多，进而出口热风温度就越高，根据现国内电厂锅炉机组普遍存在热一次风温度不足的情况，可通过增加原空气预热器一次风开口角度，达到增加一次风流通面积，进而提高一次风总体换热，以达到提高一次风热风温度的目的。

对空气预热器改造具体工作内容如下：

①拆除原空气预热器的部分保温及外护板，拆除一次风桁架、一次风扇形板（利旧）、相应静密封及调节装置等，拆除部分转子外壳。

②安装新供冷、热端一次风桁架，回装利旧冷、热端扇形板，安装新供静密封及调节装置，空气预热器转子外壳恢复。

③安装新的膨胀节，并对原风道进行改造与预热器接口恢复，

④保温及外护板恢复，周围环境恢复。

⑤设备调试。

3 改造案例

3.1案例工程概述

案例工程锅炉配设三分仓回转式空气预热器。单台锅炉配有两台48分仓，全模式、双（三）密封、三分仓回转式空气预热器，立式布置，一次风开口角度为50°，烟气与空气以逆流方式换热。预热器型号为32-VI（T）-1980-QMR，转子直径为φ12450mm，传热元件总高度为1980mm，其中热端传热元件高度为1080mm，材料为Q215，冷端传热元件高度为900mm，材料为进口搪瓷钢板。转子转动方向为顺转。

改造设计煤质如下表：

项目	单位	褐煤：新安 烟煤=2:8（NC-14-997）	褐煤：新安 烟煤=4:6（NC-14-999）	褐煤：新安 烟煤=5:5（NC-14-998）
全水分	Mt	18.64	28.98	34.15
空气干燥基水分	Mad	4.976	7.382	8.585
收到基灰分	Aar	24.988	21.566	19.855
干燥无灰基挥发分	Vdaf	48.032	53.524	56.27
收到基碳	Car	44.728	38.446	35.305
收到基氢	Har	2.99	2.63	2.45
收到基氮	Nar	0.552	0.464	0.42
收到基氧	Oar	7.904	7.728	7.64
全硫	St,ar	0.198	0.186	0.18
合计		100	100	100
收到基高位发热量	Qgr,v,ar	17.94	15.69	14.56
收到基低位发热量	Qnet,v,ar	16.83	14.40	13.18
HGI		53	61	62

3.2具体改造方案

①拆除部分保温及外护板，拆除热端一次风桁架、一次风扇形板（利旧）、相应静密封及调节装置等，拆除部分转子外壳。

②安装新供冷、热端一次风桁架，一次风角度由原50°改造为70°，以增强一次风换热。回装利旧冷、热端扇形板，安装新供静密封及调节装置，空预器转子外壳恢复。

③安装新的膨胀节，并对原风道进行改造与预热器接口恢复，

④保温及外护板恢复，周围环境恢复。

现有接口尺寸 改造后接口尺寸

3.3改造后效果说明

本案例通过增加空气预热器一次风开口角度，提高了一次风整体换热面积，达到了提高出口热力次风的目的，本案例改后空气预热器出口热一次风温度相对改造前提高了约4℃，提高了磨煤机出力，改后机组运行安全稳定性及经济性得以优化。

4 改造方案优势

4.1仅通过更换原空气预热器部分部件（一次风桁架、扇形板等部件），改造范围小，成本低，施工周期短；

4.2改后无需对原有烟风道接口尺寸进行改造，可通过钢板封堵，减少烟风道改造范围及施工量；

4.3在对锅炉效率影响很小的前提下，提高一次风热风温度。

此方案近些年已在部分电厂应用，达到了很好的改造效果。

参考文献：

[1]章成骏.空气预热器原理与计算[M].上海：同济大学出版社，1995.

[2]蔡明坤.装有脱硝系统锅炉用回转式空气预热器设计存在问题和对策[J].锅炉技术，2005,36（4）：8-12.

作者简介：陈熙（1985-08-12），男，汉族，籍贯：黑龙江省伊春市红星区，当前职务：设计工程师，当前职称：中级工程师，学历：硕士研究生，研究方向：机械设计制造及其自动化