回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器性能指標(biāo)的修正辦法和修正公式

沈劍鋒

摘 要：介紹回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器性能指標(biāo)的定義，修正辦法和修正公式。希望通過(guò)文章的研究，可以為相關(guān)人士提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：修正；性能指標(biāo)；回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器

中圖分類號(hào)：TM621 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：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(guó)內(nèi)關(guān)于空氣預(yù)熱器性能試驗(yàn)的法規(guī)有兩種：《電站鍋爐性能試驗(yàn)規(guī)程》（GB10184-88）和ASME PTC 4.3 （空氣預(yù)熱器試驗(yàn)導(dǎo)則）。通常根據(jù)合同和技術(shù)協(xié)議確定試驗(yàn)?zāi)康募绊?xiàng)目。有的用戶要求進(jìn)行全面的預(yù)熱器性能試驗(yàn)，有時(shí)進(jìn)行部分項(xiàng)目試驗(yàn)或單項(xiàng)試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)確定預(yù)熱器的性能是否符合合同和技術(shù)協(xié)定的規(guī)定。

預(yù)熱器整體性能試驗(yàn)包括熱力特性、漏風(fēng)和煙、風(fēng)阻力。

1 性能簡(jiǎn)介

熱力特性主要指煙氣側(cè)效率，具體考核指標(biāo)為：未修正的出口煙氣溫度不大于設(shè)計(jì)值，出口熱風(fēng)溫度不小于設(shè)計(jì)值。

空氣側(cè)向煙氣側(cè)的漏風(fēng)，用漏風(fēng)率表示，個(gè)別用戶要求用漏風(fēng)系數(shù)表示。這也是主要考核指標(biāo)，有時(shí)是最關(guān)鍵的考核標(biāo)準(zhǔn)。有的用戶還要求一次風(fēng)的漏風(fēng)率小于一定值。

多數(shù)用戶要求空氣側(cè)阻力和煙氣側(cè)阻力小于分別的規(guī)定值。有的則要求空氣側(cè)和煙氣側(cè)阻力之和小于一定值，少數(shù)用戶僅要求煙氣阻力小于一定值。

試驗(yàn)的目的就是考核預(yù)熱器，測(cè)試的熱力特性、漏風(fēng)率及煙、風(fēng)阻力與設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較，以確定預(yù)熱器的整體性能。而實(shí)測(cè)工況與設(shè)計(jì)工況總是有出入，如燃料偏差，入口煙溫、入口風(fēng)溫、入口煙量、風(fēng)量、壓差等等與設(shè)計(jì)值有偏差。試驗(yàn)結(jié)果必須進(jìn)行校正（修正）計(jì)算才能和設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較。ASME PTC 4.3有詳細(xì)計(jì)算方法。

2 關(guān)于換熱效率的修正辦法和修正曲線

在空預(yù)器換熱性能修正計(jì)算中會(huì)用到一個(gè)比值，稱作X比，X比的定義是通過(guò)空預(yù)器的空氣熱容量和煙氣熱容量的比值。這個(gè)數(shù)是無(wú)量綱的，在試驗(yàn)中通過(guò)記錄煙氣側(cè)和空氣側(cè)的出、入口溫度以及煙氣側(cè)出、入口的奧氏分析讀數(shù)而得出。根據(jù)后兩個(gè)讀數(shù)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(yàn)溫度修正到預(yù)熱器無(wú)泄露時(shí)的煙氣出口溫度。X比值可用來(lái)部分地說(shuō)明空氣預(yù)熱器出口煙氣溫度的試驗(yàn)值和設(shè)計(jì)值的差別，對(duì)排煙溫度進(jìn)行修正。X比值可同樣受到溫風(fēng)抽取量、冷風(fēng)引入量以及某種布置方式中煙氣再循環(huán)的影響。X比的計(jì)算公式如下：

XRatio=■

根據(jù)空預(yù)器熱平衡公式：Q放=Q吸，

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

故X比可簡(jiǎn)化計(jì)算為Xratio=ΔTgas/ΔTair，即煙氣溫降除以空氣溫升。

如某工程設(shè)計(jì)的X比為：0.7577

而實(shí)際X比為見(jiàn)表1。

則可根據(jù)下述ASME x比修正曲線進(jìn)行修正（見(jiàn)圖1）。

則其修正后的排煙溫度見(jiàn)表2。

3 關(guān)于阻力的修正辦法和修正公式

在ASME PTC4.3條款中對(duì)阻力修正的規(guī)定如下：在對(duì)溫度和流量作校正后，煙氣側(cè)和空氣側(cè)的壓力降的試驗(yàn)值要和設(shè)計(jì)值進(jìn)行修正。

其計(jì)算公式為：

4 關(guān)于漏風(fēng)率的修正辦法和修正公式

漏風(fēng)率 A（L）

A（L）為重量百分比，實(shí)際測(cè)量中常用測(cè)量預(yù)熱器入口和出口中CO2的容積百分?jǐn)?shù)耒計(jì)算漏風(fēng)率。

此式為經(jīng)驗(yàn)公式，目前國(guó)內(nèi)外均采用。

CO2′，CO2″分別為預(yù)熱器入口和出口的CO2 容積百分?jǐn)?shù)。

當(dāng)用O2 測(cè)量時(shí)，漏風(fēng)率計(jì)算如下：

O2′和O2″分別為預(yù)熱器入口和出口的O2容積百分?jǐn)?shù)。

漏風(fēng)系數(shù)Δα和漏風(fēng)率A（L）之間的關(guān)系為

A（L）=（0.9*Δα）/α/

α/為預(yù)熱器入口過(guò)?？諝庀禂?shù)。

漏風(fēng)率A（L）的保證值指規(guī)定工況下的數(shù)值，如若試驗(yàn)工況負(fù)荷低（入口煙氣量下降），則實(shí)測(cè)漏風(fēng)率一般較高。若空氣側(cè)與煙氣側(cè)間的壓差比設(shè)計(jì)值高，則實(shí)側(cè)漏風(fēng)率也較設(shè)計(jì)值大。如果實(shí)測(cè)漏風(fēng)率大于保證值和設(shè)計(jì)值，一定要根據(jù)流量及壓差的變化進(jìn)行校正（修正）計(jì)算，換算到設(shè)計(jì)工況下的A（L），以便進(jìn)行比較。在其它條件不變的情況下，漏風(fēng)率與入口煙氣量成反比，與壓差的平方根成正比。

其修正計(jì)算公式如下：

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上分析和論述，在空氣預(yù)熱器性能試驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)試驗(yàn)單位可起到一定的指導(dǎo)作用，對(duì)使用廠家可起到一定的監(jiān)督指導(dǎo)作用。對(duì)實(shí)際運(yùn)行指標(biāo)和設(shè)計(jì)值偏差時(shí)做出修正。

參考文獻(xiàn)：

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