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摘要：漏风、堵塞和蓄热板损坏是回转式空气预热器应用中存在的主要问题。本文就回转式空气预热器的漏风的运行过程问题展开研究，分析空气泄漏问题的空气预热器和钢炉设备的危害，并提出了漏风率的确定和计算方法，同时，结合案例研究预防对策和改造方案，积极采取措施减少回转式空气预热器的漏风率，对保证锅炉设备的稳定运行和经济效益的增长具有重要的参考意义。
关键词：回转式；空预机；漏风；原因；措施
一、引言
空气预热器燃煤电厂锅炉是利用燃料燃烧热到尾部烟气加热空气换热设备，已成为现代锅炉的一个重要组成部分的提高电站锅炉蒸汽参数和体积增加，尤其是在300MW及以上的锅炉容量，通常有结构紧凑，重量轻，灵活安排的回转式空气预热器，其中加热面采用的是更偏向于旋转的旋转式空气预热器。这类空气预热器漏风问题普遍存在，对锅炉的安全、经济和稳定运行造成极大威胁。归纳回转式空预器运行过程中的漏风问题，分析原因和测定方法，总结相应的控制措施具有重要的参考价值。
二、漏风原因分析
在燃煤电厂运行的回转式空气预热器烟气是负压，空气正压，它有一定的压差，在压力差的作用下，空气经过空气预热器的动态和静态间隙泄漏进入烟气，与此同时，在两个位置的空气循环，通过一次空气和二次空气压力之间的差异，也会漏风问题，此外，由于转子的转动部分会携带烟雾在空气中。一般来说，由于预热器具有良好的密封装置，漏风率主要集中在受热面径向漏风。发电厂的一般控制要求为10%左右。但大部分空气预热器漏风率在15%-2m之间，只有少部分接近30。具体原因如下：
2.1携带漏风
空气预热器的受热面由多个隔间组成，每个隔间内设置有冷热层的蓄热元件。在运行工况下，随着转子的转动，这些隔间所含气体被带入烟气中。这个空间是由回转式空气预热器的结构特点和客观存在，因此它是固有的，回转式空气预热器的解决方案只能是尽可能减少不必要的旋转体的包容空间，但永远不能抹去，否则会造成通风速度降低，形成的原因是严重的负面影响。携带漏风量可由下式计算：
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式中，Q为载气泄漏量，m3/s;D为转子直径，m为转子高度，单位m为转子转速值，r/min;表示灰和蓄热板金属转子体积的份额。根据公式计算，随着转子转速的增加，所带漏风量也会增加。当转子内受热面填充程度较高时，所携带的漏风量较小。但这部分漏气不能忽略，受影响漏气率一般在1%-1.5%之间。
2.2直接漏风
在设计和维护过程中，运动与运动的间隙值可以保持在理想状态，但不能完全消失。因此，由于空气压力差的影响，空气将通过运动和运动之间的间隙直接泄漏到烟气中。直接漏气量与间隙大小和两侧压差的平方根成正比。当静间隙和静间隙值增大时，空气与烟的压差也增大，漏气也增大。热变形、密封结构、低温腐蚀和灰渣堵塞、设备管理等是造成间隙值和压差增大的主要原因。
三、漏风的危害及漏风率的测定
3.1漏风的危害
漏风是旋转空气预热器存在的主要问题，严重影响锅炉的经济运行。漏风会使空气直接进入管道，被引风机带走，增加风机的耗电量。一方面，造成不必要的经济损失;另一方面，漏风引起排烟过多，导致空气系数增加，排烟热损失进一步增加，从而降低锅炉热效率。当漏风现象严重时，进风量也会不足，锅炉的机械不完全燃烧热损失和化学不完全燃烧热损失增加，多余的损失甚至会限制锅炉的出力。
3.2漏风率的测定
漏风率用于测量空气预发电机的漏风值。空气预热器的漏风率是指泄漏到空气预热器烟气侧的空气质量与进入空气预热器烟气侧的烟气质量的百分比。
四、降低漏风率的解决方案
4.1漏风主要成分分析及解决方案
根据分析漏风的形成的原因，在正常情况下，漏风主要集中在转子的空气泄漏，压力差造成的漏气和空气密封结构泄漏形成的三个原因。由于三种漏风引起的空气泄漏率的比例不同，因此，在解决问题应该更有针对性的转子漏气，漏气造成的压差，轴向漏风约占泄漏风量的50%，环向漏风约占泄漏风量的50%，热端径向漏风约占泄漏风量的50%，径向漏风约占泄漏风量的50%，应按各比例从以下几点着手:
1)缩小冷热端各部位的密封间隙:在旋转空气预热器的转子和定子各部位安装性能良好的密封装置。这些密封装置的功能可以将空气预热器各部分热膨胀变形所产生的间隙减小到最小;
2)尽量减小烟和转子阻力的风侧压差;
3)加强运行维护，及时发现并消除漏风点。
4.2漏风率控制措施
上文分析了空气预热器漏风的主要原因及解决方法，下面提出解决某些空气预热器漏风率超标的问题。
1)提高预热器冷端受热面壁温
适当增加的地面温度部分受热面的壁温，可以防止氧腐蚀、酸腐蚀的发生，灰尘，在当前比较流行的装修方式叠加空气预热器暖风)，提高空气预热器的进气温度，减少热量，从而达到的目的排气温度增加，相应的改善冷壁温度加热表面的错，起到了防腐防尘的重要作用。
2)采用新型耐腐蚀材料
一些电厂使用的冷端使用耐腐蚀钢减少低温腐蚀和灰，但是这种技术已经逐渐落后，目前，有个别厂家在市场上推出了一种陶瓷制品，具有良好的耐蚀性，表面吸附，不失为一个可靠的替代钢冷端表面的最佳产品。该产品用于Delt Miller公司代表的空气预发电机改造方案中。从一些工厂空气预发电机改造的技术资料来看，工厂普遍反映出明显的效果。
3)加强运行维护
在加热器的选择上，应考虑大螺距的选择，合理布置产品，使加热器在低负荷时，锅炉启动和锅炉排烟温度为130℃，环境温度小于25℃时才能投入正常运行，从而防止空气预热器低温腐蚀和灰堵。同时，在加热器运行过程中及时调整蒸汽进口压力和排汽压力，保证运行条件的稳定，使加热器能达到最大出力。漏风的低温腐蚀和尘埃有较大的影响，因此，在维护操作，一旦发现漏气，应立即消除，空气预热器吹灰效果直接相关的尘埃，腐蚀链的完整性，操作期间，应定期吹灰装置，减少粉尘的可能性，可有效防止硫酸腐蚀的周期。
五、结语
回转式空预器的漏风主要是由于转子与定子之间的间隙以及烟与空气之间的压差引起的。热变形、结构设计不合理、低温腐蚀和堵灰、设备管理等因素是造成漏风率过高的主要原因。采取科学合理的措施，可以减少漏风对电厂锅炉的危害，也有利于提高电厂运行的经济性和安全性。
参考文献
[1]卢彦良,尹学斌,回转式空预器漏风率超标原因分析及对策叨节能环保,2006(551-54
[2]梁建国.空预器运行中常见缺陷及处理方法叨机电信息,2013(3):36-37