空气预热器漏风率变化对锅炉效率的修正计算

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1、化工机械2014年空气预热器漏风率变化对锅炉效率的修正计算4王艳红”李勇刘洪宪卢洪波沙鹏(东北电力大学能源动力工程学院)摘要通过建立空气预热器漏风物理模型并对其进行合理简化，采用热平衡方程对空气预热器运行中漏风换热机理进行分析，推导出空气预热器漏风率偏离基准值对排烟温度和过量空气系数的修正计算公式，并提出采用微分偏差分析法进行漏风率变化对锅炉效率的修正计算。最后，以某电厂一台1025∥h锅炉进行两个不同试验工况下锅炉效率的修正计算，结果表明，锅炉效率随着空气预热器漏风率的增大而增大，当分析空气预热器漏风率

2、变化对锅炉效率的影响和锅炉效率的修正计算时，必须考虑漏风率变化对排烟温度的影响，才能得到锅炉真实的排烟温度和准确反映出空气预热器漏风率对锅炉运行经济性的影响。关键词空气预热器锅炉效率漏风率修正计算中图分类号TQ051．5文献标识码A文章编号0254_6094(2014)05_0606m6空气预热器漏风率是衡量空气预热器设计和运行经济性能完善程度的一项重要指标。电站锅炉空气预热器的漏风不仅影响锅炉空气预热器出口排烟温度，还会使锅炉空气预热器出口过量空气系数增加，进而影响锅炉效率。此外，在锅炉机组大修前、后的

3、热效率试验和锅炉新机组的性能验收试验中，都需将锅炉效率试验条件修正到设计保证条件下，以便与设计条件下的锅炉热效率进行对比，来考察锅炉机组的设计和运行性能。因此研究空气预热器漏风率变化对锅炉排烟温度、锅炉出口过量空气系数及锅炉效率的影响和修正计算对于目前火电机组节能潜力的挖掘具有重要意义。文献[1]给出了过量空气系数的计算公式和空气预热器漏风率的经验计算公式，并在锅炉效率修正计算部分给出了锅炉运行条件偏离设计保证值的排烟温度修正计算公式，但在修正计算部分并没有提及漏风率变化对排烟温度、过量空气系数和锅炉效率

4、的修正计算。文献[2]对空气预热器改造前、后的锅炉效率进行了计算，并论述了空气预热器改造前后漏风率变化对锅炉效率的影响。文献[3]通过建立焓增模型分析了漏风率变化对锅炉机组效率的影响，并定量分析了空气预热器热端漏风变化对锅炉机组效率的影响程度，但没有给出漏风率变化对锅炉效率的影响机理。文献[4、5]分别从空气预热器热端漏风和冷端漏风两方面分析了其对锅炉效率的影响，但给出的漏风率变化对排烟温度的影响计算只是基于经验公式。此外，认为空气预热器漏风率变化只是影响锅炉排烟热损失，而忽略对其他几项热损失的影响，事实

5、上空气预热器漏风率的变化除了影响锅炉排烟热损失外，还影响气体未完全燃烧热损失和灰渣物理热损失。综合现有空气预热器漏风率变化对锅炉效率的影响计算方法，存在的问题都是没有给出漏风率变化对锅炉排烟温度、过量空气系数及锅炉各项热损失的影响机理和修正计算公式，因此不便于定量分析漏风率变化对锅炉排烟温度、过量空气系数和锅炉效率的影响。基于此，笔者对空气预热器实际运行中漏风对锅炉排烟温度的影响机理进行了分析，在此基+吉林省科技发展计划重点项目(20110409)和吉林省教育厅“十二五”科学技术研究项目(吉教科合字[20

6、12]第93号)。料王艳红，男，1985年12月生，助教。吉林省吉林市，132012。第41卷第5期化工机械607础上推导出了空气预热器漏风率变化对锅炉排烟温度和过量空气系数的修正计算公式，并基于微分偏差法进一步分析了漏风率变化对锅炉效率的影响，从而明确了空气预热器漏风对锅炉效率的影响机理，给出了定量分析空气预热器漏风率变化对锅炉效率影响的计算方法。1空气预热器漏风率变化对锅炉效率的影响空气预热器的漏风通过影响空气预热器出口过量空气系数和锅炉排烟温度来影响锅炉效率。由于GB10184—88规定锅炉系统出口

7、边界为空气预热器出口界面，故锅炉效率的计算须依据空气预热器出口过量空气系数和排烟温度两个参数。因此，空气预热器漏风率变化对锅炉效率的影响和修正计算应首先从漏风率变化对锅炉排烟温度和过量空气系数的影响和修正计算着手。1．1对排烟温度的修正大容量锅炉机组普遍采用回转式空气预热器，由于其烟气侧受引风机的抽吸作用，烟气侧的压力处于微负压状态；而其空气侧受送风机的影响，压力远高于烟气侧，所以在回转式空气预热器中，空气不可避免的会漏人烟气侧。通常在空气预热器动静间隙相同的条件下，由于空气预热器冷端空气与烟气处的压力差

8、和空气密度远大于空气预热器热端，因此，冷端处的漏风量要远高于热端处的漏风量，故在忽略其他部位漏风的情况下，认为空气预热器的漏风只发生在冷端¨”。。由于空气预热器冷端漏风只是单纯的冷却烟气，没有参与换热，故漏风冷却机理可理解为：漏风从压力高的空气测漏到压力低的烟气侧，使烟气侧总的烟气量增加，同时锅炉排烟温度被漏入的冷空气冷却，使空气预热器排烟温度降低¨0

9、，该换热过程可表示为：(moul—m．。)clL(日py—f。)=m．。c