回轉式空氣預熱器性能指標的修正辦法和修正公式

沈劍鋒

摘 要：介紹回轉式空氣預熱器性能指標的定義，修正辦法和修正公式。希望通過文章的研究，可以為相關人士提供一定的參考和借鑒。

關鍵詞：修正；性能指標；回轉式空氣預熱器

中圖分類號：TM621 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）19-0135-02

Abstract： The definition， correction method and formula of performance index of rotary air preheater are introduced. It is hoped that through the research of the article， we can provide some reference for the relevant people.

Keywords： correction； performance index； rotary air preheater

引言

目前國內關于空氣預熱器性能試驗的法規有兩種：《電站鍋爐性能試驗規程》（GB10184-88）和ASME PTC 4.3 （空氣預熱器試驗導則）。通常根據合同和技術協議確定試驗目的及項目。有的用戶要求進行全面的預熱器性能試驗，有時進行部分項目試驗或單項試驗。通過試驗確定預熱器的性能是否符合合同和技術協定的規定。

預熱器整體性能試驗包括熱力特性、漏風和煙、風阻力。

1 性能簡介

熱力特性主要指煙氣側效率，具體考核指標為：未修正的出口煙氣溫度不大于設計值，出口熱風溫度不小于設計值。

空氣側向煙氣側的漏風，用漏風率表示，個別用戶要求用漏風系數表示。這也是主要考核指標，有時是最關鍵的考核標準。有的用戶還要求一次風的漏風率小于一定值。

多數用戶要求空氣側阻力和煙氣側阻力小于分別的規定值。有的則要求空氣側和煙氣側阻力之和小于一定值，少數用戶僅要求煙氣阻力小于一定值。

試驗的目的就是考核預熱器，測試的熱力特性、漏風率及煙、風阻力與設計值進行比較，以確定預熱器的整體性能。而實測工況與設計工況總是有出入，如燃料偏差，入口煙溫、入口風溫、入口煙量、風量、壓差等等與設計值有偏差。試驗結果必須進行校正（修正）計算才能和設計值進行比較。ASME PTC 4.3有詳細計算方法。

2 關于換熱效率的修正辦法和修正曲線

在空預器換熱性能修正計算中會用到一個比值，稱作X比，X比的定義是通過空預器的空氣熱容量和煙氣熱容量的比值。這個數是無量綱的，在試驗中通過記錄煙氣側和空氣側的出、入口溫度以及煙氣側出、入口的奧氏分析讀數而得出。根據后兩個讀數就可以得出每磅濕煙氣中空氣的漏入量，并能將煙氣出口的試驗溫度修正到預熱器無泄露時的煙氣出口溫度。X比值可用來部分地說明空氣預熱器出口煙氣溫度的試驗值和設計值的差別，對排煙溫度進行修正。X比值可同樣受到溫風抽取量、冷風引入量以及某種布置方式中煙氣再循環的影響。X比的計算公式如下：

XRatio=■

根據空預器熱平衡公式：Q放=Q吸，

即Cpair*Mairout*ΔTair=Cpgas*Mgasin*ΔTgas

故X比可簡化計算為Xratio=ΔTgas/ΔTair，即煙氣溫降除以空氣溫升。

如某工程設計的X比為：0.7577

而實際X比為見表1。

則可根據下述ASME x比修正曲線進行修正（見圖1）。

則其修正后的排煙溫度見表2。

3 關于阻力的修正辦法和修正公式

在ASME PTC4.3條款中對阻力修正的規定如下：在對溫度和流量作校正后，煙氣側和空氣側的壓力降的試驗值要和設計值進行修正。

其計算公式為：

4 關于漏風率的修正辦法和修正公式

漏風率 A（L）

A（L）為重量百分比，實際測量中常用測量預熱器入口和出口中CO2的容積百分數耒計算漏風率。

此式為經驗公式，目前國內外均采用。

CO2′，CO2″分別為預熱器入口和出口的CO2 容積百分數。

當用O2 測量時，漏風率計算如下：

O2′和O2″分別為預熱器入口和出口的O2容積百分數。

漏風系數Δα和漏風率A（L）之間的關系為

A（L）=（0.9*Δα）/α/

α/為預熱器入口過剩空氣系數。

漏風率A（L）的保證值指規定工況下的數值，如若試驗工況負荷低（入口煙氣量下降），則實測漏風率一般較高。若空氣側與煙氣側間的壓差比設計值高，則實側漏風率也較設計值大。如果實測漏風率大于保證值和設計值，一定要根據流量及壓差的變化進行校正（修正）計算，換算到設計工況下的A（L），以便進行比較。在其它條件不變的情況下，漏風率與入口煙氣量成反比，與壓差的平方根成正比。

其修正計算公式如下：

5 結束語

通過以上分析和論述，在空氣預熱器性能試驗過程中，對試驗單位可起到一定的指導作用，對使用廠家可起到一定的監督指導作用。對實際運行指標和設計值偏差時做出修正。

參考文獻：

[1]陳干錦，蔡明坤.上海鍋爐廠有限公司新型容克式換熱器設計技術[J].鍋爐技術，2003（1）.

[2]李建平.哈爾濱鍋爐廠有限公司回轉式空預器換熱元件簡介[J].鍋爐制造，2006（11）.