空氣預熱器熱端漏風率的測試方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及空氣預熱器熱端漏風率的測試方法。
【背景技術】
[0002] 空氣預熱器是大型鍋爐的重要設備，其性能對鍋爐系統的熱效率和鍋爐系統的經 濟性有著重要的影響。大容量鍋爐機組廣泛采用回轉式的空氣預熱器。由于結構的原因以 及煙氣、空氣壓力的差別，在回轉式空氣預熱器空氣側流動的空氣會有一部分流到煙氣側 并隨煙氣一起排出，這部分空氣被稱為"漏風"。漏風率是漏風與煙氣的質量比，是空氣預熱 器的重要性能指標。
[0003] 漏風主要產生于空氣預熱器的進口和出口，即冷端和熱端。冷端的漏風并不進入 空氣預熱器，只是混入流出空氣預熱器的煙氣而排出空氣預熱器，不影響空氣預熱器內部 的換熱過程。在空氣預熱器熱端發生的漏風混入將進入空氣預熱器的煙氣，與煙氣一起流 經空氣預熱器并被排出。熱端的漏風所經歷的溫度變化過程是由進入空氣預熱器時的空氣 初始溫度到排出空氣預熱器的煙氣（與冷端漏風混合之前）的溫度。熱端漏風導致排出空 氣預熱器的煙氣量增大（包含了熱端的漏風），增大了熱量損失。熱端漏風對空氣預熱器性 能和鍋爐系統的經濟性有著實質的影響，是分析和改善空氣預熱器工作情況，提高鍋爐系 統經濟性的重要依據。在現有的測試方法中，只能測量得到空氣預熱器全部漏風與入口煙 氣的質量比，對熱端漏風與入口煙氣量的質量比（即熱端漏風率）的測量與計算一直缺乏 系統的方法。本發明提供了一種測試空氣預熱器熱端漏風率的方法，可以作為評價空氣預 熱器工作情況的依據。
[0004] 專利201110088424. 4提供了一種測試空氣預熱器漏風率的方法，其所得到的是 空氣預熱器的整體漏風情況，也就是冷端與熱端漏風的總和，無法得出熱端漏風的情況。其 所采用的方法依賴于初始的漏風率和排煙溫度，未涉及熱端漏風的情況，無法得到熱端的 漏風率。
[0005] 現有的方法無法實現對測量空氣預熱器熱端漏風率的測試。
【發明內容】
[0006] 為解決現有技術存在的不足，本發明公開了空氣預熱器熱端漏風率的測試方法， 本發明對熱端漏風與入口煙氣量的質量比即熱端漏風率進行測量，便于分析和改善空氣預 熱器工作情況，是提高鍋爐系統經濟性的重要依據。
[0007] 為實現上述目的，本發明的具體方案如下：
[0008] 空氣預熱器熱端漏風率的測試方法，包括以下步驟：
[0009] 步驟一：測量流出空氣預熱器的熱空氣溫度即熱風溫度Ta，2、冷空氣進入空氣預 熱器時的溫度即冷風溫度Tu及進入空氣預熱器之前且未與熱端漏風混合時的煙氣溫度 Tg, 〇;
[0010] 步驟二：獲得空氣預熱器的煙氣側效率η、煙氣與空氣的質量流量之比km;
[0011] 步驟三：根據步驟一及步驟二得到的參數數據帶入計算公式（1)得到空氣預熱器 的熱端漏風率A,.:
【主權項】
1. 空氣預熱器熱端漏風率的測試方法，其特征是，包括以下步驟： 步驟一：測量流出空氣預熱器的熱空氣溫度即熱風溫度Ta，2、冷空氣進入空氣預熱器時 的溫度即冷風溫度Tu及進入空氣預熱器之前且未與熱端漏風混合時的煙氣溫度T 步驟二：獲得空氣預熱器的煙氣側效率η、煙氣與空氣的質量流量之比km; 步驟三：根據步驟一及步驟二得到的參數數據帶入計算公式（1)得到空氣預熱器的熱 立而漏風率Alj:
式中，η為空氣預熱器的煙氣側效率；Ta，2為流出空氣預熱器的熱空氣溫度即熱風溫 度；I^1為冷空氣進入空氣預熱器時的溫度即冷風溫度；τ u為進入空氣預熱器之前且未與 熱端漏風混合時的煙氣溫度，也就是上級受熱面出口的煙氣溫度；km為煙氣與空氣的質量 流量之比。
2. 如權利要求1所述的空氣預熱器熱端漏風率的測試方法，其特征是，所述空氣預熱 器的熱端漏風率的計算公式是根據空氣預熱器的熱平衡關系式、空氣預熱器的煙氣側效率 公式及描述空氣預熱器的熱端漏風與進入空氣預熱器的煙氣混合降低了進入空氣預熱器 入口的熱介質溫度該過程的公式聯合求解得到。
3. 如權利要求2所述的空氣預熱器熱端漏風率的測試方法，其特征是，所述空氣預熱 器的熱端漏風與進入空氣預熱器的煙氣混合降低了進入空氣預熱器入口的熱介質溫度，這 個過程描述為： caTa,2ALmg+c gTg；0mg= c Jg!lm+AhmgcJg!l (2) 式中，ca、Cg分別為空氣和煙氣的質量比熱；mg為進入空氣預熱器且不包括熱端漏風的 煙氣的質量流量；Tgl為煙氣與熱端漏風混合之后的溫度，忽略空氣和煙氣的質量比熱的差 別，得到： Ta,2AL+Tg;〇- Tg； !+AlTgl (3) 由⑶式得到
4. 如權利要求2所述的空氣預熱器熱端漏風率的測試方法，其特征是，根據空氣預熱 器的煙氣側效率，得出
式中，Tgl為煙氣與熱端漏風混合之后的溫度，Tg，2為流出空氣預熱器包含熱端漏入的空 氣未與冷端漏風混合的煙氣溫度。
5. 如權利要求2所述的空氣預熱器熱端漏風率的測試方法，其特征是，由空氣預熱器 的熱平衡關系，得到 % (Ta, 2-Ta, i) +ALmg (Tg； 2-Ta； i) = mg (Tg； 〇-Tg； 2) (6) 式中，ma為流出空氣預熱器的空氣的質量流量，mg為進入空氣預熱器且不包括熱端漏 風的煙氣的質量流量，T&2為流出空氣預熱器的包含熱端漏入的空氣且未與冷端漏風混合 時的煙氣溫度，忽略空氣和煙氣的質量比熱的差別。
【專利摘要】本發明公開了空氣預熱器熱端漏風率的測試方法，包括以下步驟：步驟一：測量流出空氣預熱器的熱空氣溫度即熱風溫度Ta,2、冷空氣進入空氣預熱器時的溫度即冷風溫度Ta,1及進入空氣預熱器之前且未與熱端漏風混合時的煙氣溫度Tg,0；步驟二：獲得空氣預熱器的煙氣側效率η、煙氣與空氣的質量流量之比km；步驟三：根據步驟一及步驟二得到的參數數據帶入計算公式(1)得到空氣預熱器的熱端漏風率AL：本發明對熱端漏風與入口煙氣量的質量比即熱端漏風率進行測量，便于分析和改善空氣預熱器工作情況，是提高鍋爐系統經濟性的重要數據依據。
【IPC分類】G01M3-26
【公開號】CN104729810
【申請號】CN201510104591
【發明人】楊興森, 崔福興, 郝衛東, 胡志宏
【申請人】國家電網公司, 國網山東省電力公司電力科學研究院
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月10日