空气预热器的种类及其优缺点

空气预热器也被简称为空预器，是提高锅炉热交换性能，降低热量损耗的一种预热设备。空气预热器的作用，是将锅炉尾部烟道中排出的烟气中携带的热量，通过散热片传导到进入锅炉前的空气中，将空气预热到一定的温度。

空预器一般分为管式空预器、热管空预器、水热媒空预器、板式空预器、回旋式空预器。

1、管式空预器： 近40  年来,  国内外对钢管换热器进行了大量的强化传热研究,  取得了丰硕的成果。目前已有的强化传热管技术不下百余种，通过强化传热能提高换热效率达50% 以上，但抗露点腐蚀能力差，冷风端管壁金属温度低，存在典型的三角形区域腐蚀，由此演变出玻璃管或搪瓷管空气预热器，它是钢管空预器的升级产品，搪瓷管空气预热器在低温段钢管外表面烧镀搪瓷来防止低温露点的腐蚀, 即在普通碳钢管外涂一层耐酸搪瓷。与碳钢管相比, 传热系数相对降低率小于5% ，搪瓷表面光滑, 不易结垢和积灰, 又耐磨损、抗腐蚀。但缺点也是明显的，一次投资过大，且制造工艺有待规范，搪瓷管如果存在针眼、掉瓷等缺陷，腐蚀依然不可避免。如果克服搪瓷管的制造、运输、安装方面存在的问题，应该有较强的发展空间。

2、热管空预器： 热管空预器是六十年代出现的一种空气预热器，热管一般由管壳和内部工作液体( 工质) 组成。石化行业中常用的热管为常温热管，换热效果强，但工作温度一般为0-250 ℃，在高于300 ℃的烟气中应用效果较差，易出现爆管和产生不凝气。近几年，高温热管已经开始使用，另外根据热管和管式空预器的综合特性开发出复合式热管空气预热器，其工作原理是在高温部位用管式空预器进行热交换，在低温部位用热管进行热交换，有效避开烟气的露点腐蚀，已经得到应用，能在露点的临界点工作，将来的发展方向应该在传质上继续努力，解决好热管的不凝气的集聚，热管容易失效的问题。

3、水热媒空气预热器： 利用除氧水或除盐水作热媒, 建立一个闭路循环系统。为了防止烟气换热器发生低温露点腐蚀 , 在水热媒空气预热器进口和循环水泵入口之间设置旁路调节阀，控制空气预热器的换热量，保证进烟气换热器热媒水的温度高于露点温度，即烟气换热器的最低壁温高于露点 ( 一般设计值) 为130 ～150 ℃。水热媒空气预热器需要与装置外( 或内) 的水系统相连，因此流程长，在加热炉区要增加热水泵，旁路调节系统，安全阀等设备，增加了操作的复杂性。由于工质水的沸点只有100 ℃，加热后的空气温度不高，能量等级（火用值）低，今后的发展方向是从热媒介质上继续改进，目前发现有将水热媒空预器和管式空预器进行组合的实例，和热管空预器类似。

4、板式空气预热器： 板式空气预热器采用单程强制换热，换热面积大，热效率高。目前针对大型换热器采用模块设计、分模块制造，便于运输、现场组装并可以单独更换模块。根据流体特点可实现十字流，错流、逆流、以及错流和逆流混合组合布置，以及单流程与多流程组合布置。根据烟气温度以及选用材料特点，可实现高温预热与低温预热多级组合布置。设备采用全焊式结构，密封性能好，很好的避免了介质的泄漏，板片焊接采用自动轮焊技术，并及时对焊接中跟踪定位、压紧以及检验，保证了板片的焊接质量。现状是易积灰，不易清洗，只能适合在洁净的燃烧环境下工作，另外压降大，靠铸造钢板厚度来延缓露点腐蚀。国外在使用该类空预器时，通常前置玻璃管以避免露点腐蚀。

5、回转式空气预热器： 预热器转子部件由数万计的传热元件组成，当空预器缓慢旋转，烟气和空气逆向交替流经空气预热器。蓄热元件在烟气侧吸热，在空气侧放热，从而达到降低排烟温度，提高热风温度的预热作用。优点是换热系数强，缺点是漏风不可避免，安装制造较为复杂，与之配套的有润滑油系统，密封系统，漏风控制系统等辅助系统。针对电力锅炉技术的发展，由原来的二分仓发展成三分仓、四分仓。作为电厂大型机组配套的主流产品, 目前仍是电力行业大容量机组采用的主要形式。短期内看不到重回炼油行业的迹象。

6、空预器性能比较

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