ANSYS空气预热器的设计+CAD图纸(3)
空气预热器是用于锅炉系统热交换性能提升的一种设备。空气预热器的主要作用是收集锅炉排出的烟气中的热量，进而传递给进入锅炉前的空气。空气预热器由板式空气预热器、回转式空气预热器和管式空气预热器三类组成。
1.2.1 板式空气预热器
板式空气预热器的主要传热零件是薄钢板，几个薄钢板在一起焊接成一个长方形的盒子，然后再将数个盒子拼成一组。板式空气预热器就由2到4个钢板焊接盒子所组成。当板式空气预热器运作时，烟气通过盒子的外侧，空气通过盒子的内侧，再经过钢板完成热传导。
板式空气预热器的特点是：结构松散不紧凑，制造要求耗费大量的钢材，因而制造成本比较高。板式空气预热器的盒子是由焊接方式拼接，焊接工作量大而且缝隙比较多，较容易发生泄漏。因而现在很少使用板式空气预热器。
1.2.2 回转式空气预热器
回转式空气预热器是指内部设有旋转部件，通过旋转的作用在空气与烟气之间传导热能的一种空气预热器。回转式空气预热器可以分成受热面旋转的转子回转式空气预热器，和风道旋转的风道回转式空气预热器两类。
回转式空气预热器的优点：重量小、体积小、结构紧密，传热元件耐磨损的余量大，因而回转式空气预热器适合运应用于大型的锅炉。回转式空气预热器的缺点：内部的机构较复杂，消耗电力较大而且漏风量较大。
1.2.3 管式空气预热器
管式空气预热器的主要传热部件是薄壁钢管。管式空气预热器多呈立方形，钢管彼此之间垂直交错排列，两端焊接在上下管板上。管式空气预热器在管箱里面有个中间管板，烟气竖着钢管的上下经过预热器，而空气横向通过预热器，从而完成热量传导。
管式空气预热器的好处是密封性好、传热效率高、容易制造和加工，所以多使用在电站锅炉和工业锅炉中。管式空气预热器的缺点是体积大、钢管里面容易堵灰、不容易清理和烟气进口的地方容易磨损。
1.3 空气预热器的选型
空气预热器是管壳式换热器，所以选型原则与换热器选型一致。换热器选型需要考虑的因素:
（1）热负荷（显热+潜热的变化量）
（2）流体流量的大小
（3）流体的性质
（4）流体在换热器中的温度及温度的变化
（5）流体允许的压降
（6）对清洗、文修的要求
（7）设备结构的制造与材料
（8）价格、使用安全性与寿命
根据当今社会的发展需求:可持续发展得利用节能技术及本课题设计给出的设计温度设计压力等条件结合各种换热器的优缺点和以上因素的比较，本设计选用U型管式换热器。
1.4 空气预热器的发展应用
管壳式换热器的应用已经拥有漫长的历史。目前，作为一种传统的标准换热设备，管壳式换热器在许多工业部门中已经大量使用，特别是在化工、石油能源等领域中使用地更加广泛。 一般说来，管壳式换热器制造简单、成本低、清洗容易、适应性好、处理量大、选材范围大、运作可靠，而且能适应高温、高压的情况。随着新型高效传热管的涌出，管壳式换热器的应用范围也得以扩大，更加增加了管壳式换热器的生命力。 在电站、石油化工，特别是动力、原子能工业的飞速发展的现在，对于换热器的综合性能，我们提出了更为苛刻的要求。
有调查发现：在石油炼厂中，在全部工艺设备投资中换热器占了35%～40%；在一般化工厂的建设中，换热器约占总投资的10％～20%[1]。近些年，随着节能技术的发展, 换热器的应用领域也慢慢扩大, 给人类带来的经济效益也越发显著。
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