空氣預熱器是鍋爐系統中至關重要的熱回收設備，其功能是利用鍋爐尾部排煙余熱來加熱進入爐膛的燃燒空氣。其主要工作原理如下： 1.熱源與冷源： *熱源：鍋爐尾部排出的高溫煙氣（通常在300℃以上）。 *冷源：即將送入爐膛助燃的冷空氣（通常為環境溫度，約30℃左右）。 2.熱交換過程： *高溫煙氣和低溫空氣分別流經空氣預熱器內部特定的、相互隔離的流道。 *在流道中，高溫煙氣與作為傳熱介質的受熱面（如金屬管壁、蓄熱板/波紋板）接觸，將熱量傳遞給受熱面，煙氣自身溫度隨之降低（通常降至120-150℃左右）。 *同時，冷空氣流經被加熱的受熱面另一側，吸收受熱面儲存的熱量，自身溫度顯著升高（通常被加熱至250-350℃左右）。 *這個過程是一個典型的間壁式或再生式氣-氣熱交換過程。 3.主要類型及工作細節： *管式空氣預熱器：由大量平行排列的薄壁鋼管組成。煙氣通常在管內縱向流動，空氣在管外空間橫向沖刷管束。熱量通過管壁從煙氣傳導給空氣。結構相對簡單，但體積較大。 *回轉式空氣預熱器：由緩慢旋轉的圓筒形轉子（內裝密集的蓄熱元件——波紋金屬板）和固定的外殼（分隔成煙氣通道和空氣通道）組成。轉子攜帶蓄熱元件交替通過煙氣側和空氣側： *在煙氣側：高溫煙氣流過蓄熱元件，加熱元件。 *在空氣側：冷空氣流過被加熱的蓄熱元件，吸收熱量，元件本身被冷卻。 *轉子持續旋轉，實現熱量從煙氣到空氣的連續傳遞。，結構緊湊，但存在一定的漏風問題。 作用與效益： *提高鍋爐效率：預熱空氣帶入爐膛大量物理顯熱，顯著提升燃料的理論燃燒溫度，使燃料燃燒更迅速、更完全，大幅降低排煙熱損失（通常可提高鍋爐效率2%-8%），是鍋爐的節能設備之一。 *改善燃燒條件：熱空氣加速燃料著火，穩定燃燒過程，尤其對難燃燃料（如低揮發分煤），減少不完全燃燒損失，提高燃燒效率。 *強化爐內傳熱：燃燒溫度提高，增強了爐內輻射傳熱強度。 *降低排煙溫度：有效回收煙氣余熱，降低排煙溫度，減少熱污染。 *輔助作用：有助于干燥煤粉（煤粉鍋爐），并減少尾部受熱面（如省煤器）的低溫腐蝕風險（通過提高受熱面壁溫）。 總結：空氣預熱器通過的熱交換，將鍋爐尾部煙氣的廢熱回收，用于加熱燃燒所需的空氣。這一過程顯著提升了進入爐膛空氣的溫度，帶來燃燒更充分、效率更高、能耗更低、運行更穩定等多重效益，是現代鍋爐系統中不可或缺的關鍵節能設備。其在于實現了煙氣余熱向助燃空氣的有效轉移。
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