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摘 要

在回转式空气预热器的运行过程中，漏风和积灰对空预器的运行效率和安全影响颇大。为探究各参数对回转式空气预热器热力特性的影响，本文以1000MW超超临界压力锅炉空气预热器为对象，在总结和分析回转式空气预热器热力计算方法的基础上，选用合适方法计算分析三分仓空气预热器的热力特性，为改进锅炉设计和运行调整提供理论依据。

为选择合适的计算方法，本文分别使用两分仓热力计算方法和三种典型的三分仓热力计算方法对同一对象进行了计算，通过对每一种计算方法得到的结果进行比较分析后选出了一种认为最为合适的计算方法。该方法以微元体为计算模型，将空预器分为了六个仓，通过计算程序对每一个仓进行了分别计算，并对其进行了整体校核。基于此种方法计算了不同参数变化下空气预热器的热力特性变化情况。

计算结果表明：烟气进口温度和空气进口温度升高都会使得烟气出口温度和一、二次风出口温度升高；增大一次风和二次风向烟气侧的漏风会使得烟气出口温度和一、二次风出口温度降低；一次风向二次风侧的漏风会使烟气出口温度升高，二次风出口温度降低，一次风出口温度升高；空预器内所有的漏风增加都会使得锅炉排烟热损失增大。

关键词：三分仓空气预热器；热力计算；特性分析

Abstract

During the operation of the rotary air preheater, the air leakage and fouling have a considerable effect on the operating efficiency and safety of the air preheater. In order to investigate the effect of each parameter on the thermal characteristics of the rotary air preheater, this paper takes 1000MW ultra supercritical pressure boiler air preheater as the object, on the basis of summing up and analyzing the thermodynamic calculation method of the rotary air preheater, The calculation method is used to analyze the thermal characteristics of the three-compartment air preheater, which provides the theoretical basis for improving the boiler design and operation adjustment.

In order to select the appropriate calculation method, this paper calculates the same object by using the two-bin thermodynamic calculation method and three typical three-compartment thermodynamic calculation methods. After comparing and comparing the results obtained by each calculation method, A method of calculating the most appropriate. The method is divided into six positions by using the micro-element as the calculation model, and the calculation is carried out separately

by the calculation program, and the whole check is carried out. Based on this method, the thermal characteristics of air preheater under different parameters are calculated.

The results show that the increase of flue gas inlet temperature and air inlet temperature will cause the flue gas outlet temperature and the secondary and secondary air outlet temperatures to rise. Increasing the air leakage from the primary air and secondary air side will cause the flue gas outlet temperature And the first and second air outlet temperature decreases; a wind to the secondary air side of the air leakage will increase the temperature of the flue gas outlet, secondary air outlet temperature decreases, a wind outlet temperature increases; air pre-all the air leakage will be Making the boiler exhaust heat loss increases.

KEY WORDS: Three-compartment air preheater;thermodynamic calculation; characteristic analysis

目 录

摘要 I

Abstract I

目 录 II

第一章 绪论 1

1.1 课题研究背景及意义 1

1.2 空气预热器研究现状 2

1.2.1 技术发展现状 2

1.2.2 算法发展现状 2

1.3 本文研究的主要内容 3

第二章 三分仓空气预热器的热力计算方法研究 4

2.1 三分仓微元体计算方法研究 4

2.1.1 建立模型 4

2.1.2 区域划分和漏风 6

2.1.3 各区计算和公式推导 6

2.1.4 计算步骤 8

2.1.5 各参数计算 10

2.2 锅炉热力计算标准方法 11

2.2.1 计算原理 11

2.2.2 计算步骤 11

2.3 一种合仓计算方法 11

2.4 锅炉原理方法 12

2.5 计算结果分析比较 12

2.5.1 出口空气和出口烟气温度结果分析 13

2.5.2 金属温度分布分析 13

2.6 本章小结 14

第三章 三分仓空气预热器特性分析 15

3.1 特性分析方法选择 15

3.2烟气进口温度变化对三分仓传热的影响 15

3.2.1 烟气出口温度变化 15

3.2.2 空气出口温度变化 16

3.2.3 金属蓄热板温度变化 17

3.3 空气进口温度变化对三分仓传热的影响 17

3.3.1 烟气出口温度变化 17

3.3.2 空气出口温度变化 18

3.3.3 金属板温度变化 18

3.4 漏风对三分仓传热的影响 20

3.4.1空气侧与烟气侧之间的漏风 20

3.4.2 一次风与二次风之间的漏风 22

3.4.3 一次风向烟气漏风变化 24

3.4.4 二次风向烟气漏风变化 26

3.5 本章小结 27

第四章 总结与展望 29

4.1 总结 29

4.2 展望 29

致谢 31

参考文献 32

第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

自20世纪70年代以来，随着经济的发展，对电力供应的需求不断提高，随之以来的就是我国电力行业的高速发展，我国的发电设备的装机容量和发电量近年来都处于一种高速增长的状态。2012年，我国的全国装机容量达到12.3亿kW，超过美国成为了世界上最大的电力工业国家，在之后的几年里仍在飞速发展。截止至2016年底，我国的全国全口径发电装机容量达到了16.5亿kW,其中化石能源为10.5亿kW，占全国总发电装机容量的63%。虽然，由于近年来对环境的重视以及新能源发电技术的发展，化石能源占比与以前相比稍有减少。但是，现有发电装机容量基数决定了我国在未来几十年能源消费结构仍是以化石能源为主。

煤炭的大量使用也给我国的环境带来了很大的压力，据统计，我国的烟尘和氮氧化物排放约有70%是来自于煤炭燃烧，同时由于煤炭使用产生的二氧化硫排放量占到了总排放量的90%，煤燃烧还产生了大量的二氧化碳，目前的二氧化碳回收技术并不是非常先进，多余的二氧化碳主要也是排向大气，2012年世界二氧化碳总排放量约为345亿吨，光中国就占据了四分之一，是全世界最大的二氧化碳排放国。因此，我国的能源消费结构以及现阶段环保政策决定了我国现阶段的电力发展方向，就是仍以火力发电为主，不断发展新能源发电技术，对现有的火力发电设备进行机组改造，研发高效率、低污染的超超临界机组，对新增机组加设脱硫脱硝装置等。

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