空气预热器的优缺点

空气预热器的优缺点 空气预热器的优点 1.提高热效率,降低燃料消耗 空气预热器能够回收烟气中的余热,用来加热进入锅炉的空气。以一台 300MW 的燃煤发电机组为例,安装空气预热器后,排烟温度可从 150℃降低到 120℃左右,进入炉膛的空气温度可从 20℃升高到 250℃ - 300℃。这使得燃料的燃烧更加充分,锅炉的热效率可提高 3% - 5%,每年可节省大量煤炭资源,降低了发电成本。 2.改善燃烧条件,增强燃烧稳定性 高温空气进入炉膛后,能使燃料迅速着火和稳定燃烧。对于一些难燃的燃料,如高灰分、低挥发分的劣质煤,预热后的空气可提高其燃烧速度和燃烧完全程度,减少不完全燃烧损失。同时,稳定的燃烧还能降低炉膛内的温度波动,延长炉膛受热面的使用寿命。 3.减少有害气体排放 燃料燃烧更充分意味着一氧化碳、碳氢化合物等不完全燃烧产物的生成量减少。此外,烟气温度降低后,氮氧化物的生成也会受到抑制。例如,通过空气预热器降低排烟温度,可使氮氧化物的排放量降低 10% - 15%,有利于环境保护,满足日益严格的环保要求。 4.扩大燃料适用范围 由于空气预热器能改善燃烧条件,使得一些原本难以稳定燃烧的燃料也能在锅炉中正常使用。例如,对于一些低热值、高水分的生物质燃料,通过预热空气,可以提高其燃烧效率,拓宽了锅炉的燃料选择范围,降低了企业对单一燃料的依赖。 空气预热器的缺点 1.增加设备投资和运行成本 空气预热器的购置、安装和维护需要一定的资金投入。不同类型的空气预热器价格差异较大,回转式空气预热器结构复杂,价格相对较高。此外,在运行过程中,空气预热器需要消耗一定的动力来驱动其转动(回转式)或进行吹灰等操作,增加了运行成本。 2.易出现积灰、腐蚀和磨损问题 积灰:烟气中携带的飞灰会在空气预热器的受热面上沉积,形成积灰层。积灰会降低受热面的传热效率,增加烟气阻力,影响锅炉的正常运行。例如,在燃用高灰分煤炭的锅炉中,空气预热器的积灰问题较为严重,需要定期进行吹灰操作。 腐蚀:当烟气中含有二氧化硫等酸性气体时,在低温受热面上会形成硫酸露点腐蚀。腐蚀会损坏空气预热器的金属部件,缩短其使用寿命。特别是在冬季或低负荷运行时,烟气温度较低,腐蚀问题更加突出。 磨损:烟气中的飞灰颗粒会对空气预热器的受热面造成磨损,尤其是对于管式空气预热器,烟气冲刷管壁会导致管壁变薄,甚至破裂。磨损问题会降低空气预热器的密封性和传热性能,增加维修工作量。 3.增加系统复杂性 空气预热器的引入增加了锅炉系统的复杂性。它需要与锅炉的其他部件(如引风机、送风机等)进行良好的匹配和协调运行。如果系统设计不合理或运行调节不当,可能会出现风量、风压不稳定等问题,影响锅炉的安全和经济运行。 4.存在漏风问题 回转式空气预热器由于结构特点,存在一定的漏风现象。漏风会使送入炉膛的空气量减少,排烟量增加,导致锅炉热效率降低。同时,漏风还会增加引风机的负荷,消耗更多的电能。一般来说,回转式空气预热器的漏风率在 5% - 10%左右,虽然通过采用密封技术等措施可以降低漏风率,但仍然难以完全消除。