热力发电厂热力系统节能措施分析.doc

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指导教师：

摘 要
能源问题已经成为当前世界面临的主要问题之一，国家十二五能源规划除了通过加快推进新能源研发外，还在节能增效上下功夫，因此，在将来一段很长的时间内，节能降耗将是我国面临的重要课题。节能增效包括节约能源和提高能源效率两大方面。当前，火力发电厂是主要的能源消耗者和环境污染源，根据有关的统计显示，我国平均供电煤耗率比发达国家高出了30~60g/kWh，从这点来看，我国的电厂还存在很大的节能空间。
电厂的热力系统是其主要的能源损耗处，热力发电厂热力系统节能是电厂节能工作的新领域，是热力系统节能理论与高科技应用技术相结合的产物。热力系统节能主要着眼于优化和完善热力系统及其设备,改善运行操作,提高效率,以实现节能目标。本文分别从火电厂两大主机锅炉和汽轮机的角度出发，分析了热力系统中主要过程和设备的能源消耗情况及减少能源消耗的可能性，并分别提出了节能减排的措施，最后提供了调查得到的节能实施的效果。这些节能措施在实施时大都不需要对主设备进行改造，不增加新设备，因此，广泛开展热力系统节能工作，对当前调整产业结构提高管理水平，促进技术进步。具有非常重要的现实意义。对于新设计机组，可通过优化设计，合理配套进行节能；而对于运行机组，可通过节能诊断，优化改造。监测能损，指导运行，实现节能目标。

关键词：火电厂；热力系统；节能；余热利用

Title：Thermal power plant Thermal System Energy Saving Measures

Abstract
Energy problem has become one of the major problems facing the world in the future for a long period of time. Energy consumption will be an important issue facing our country. National Twelfth Five-Year Energy Plan In addition to accelerating the development of new energy, but also energy efficiency efforts, energy efficiency, including energy conservation and energy efficiency are two key aspects, good energy efficiency that is the development of an energy bonanza. Currently, the power plant is a major consumer of energy and environmental pollution, the input of fuel more than 60% of total calories boiler flue gas and energy through the condenser circulating water is lost to the environment and leads to environmental pollution. According to relevant statistics show that China's average coal consumption rate higher than in developed countries of the 30 ~ 60g/kWh, from this point of view, China's power plants there is a big saving space.
Power plant thermal system is the main energy losses at thermal power plants. thermal power plant system energy is a new field of energy conservation .Energy efficiency is a thermodynamic system theory and application of technology combined with high-tech products. This paper from the two major thermal power plant boiler and turbine host perspective, analysis of the thermal system key processes and equipment energy consumption and the possibility of reducing energy consumption and energy conservation are put forward measures to provide a survey of the last obtained implement energy-saving effect. These energy-saving measures in the implementation of the master device when most do not need to be transformed, without adding new equipment, therefore, carried out extensive energy-saving heating systems work on the current adjustment of industrial structure to improve management, promote technological progress. Has a very important practical significance. For new design unit, through optimized design, reasonable matching for energy; while for operating units, through energy-saving diagnosis, optimize the transformation. Monitoring energy loss guide operation and achieve energy efficiency goals.

Keyword：Power plant；Thermal system；Energy；Waste heat utilization

目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪 论 1
1.1课题的意义和背景 1
1.2国内外研究现状 1
第2章 热力系统节能理论 3
2.1热力系统节能途径 3
2.2现有节能理论存在的问题 3
第3章 锅炉部分节能措施 5
3.1低压省煤器回收排烟余热 5
3.1.1低压省煤器原理 5
3.1.2低压省煤器的运行 6
3.1.3低压省煤器节能效果 7
3.2连续排污热量的回收 7
3.2.1排污的能量损失 7
3.2.2排污热量回收方法 8
3.2.3排污热量回收效果 8
3.3化学补充水系统节能 9
3.3.1补充水补入除氧器 9
3.3.2补充水补入凝汽器 9
3.4供热蒸汽过热度的合理利用 10
3.4.1蒸汽过热度的利用方法 10
3.4.2蒸汽过热度的节能效果 10
3.5空气预热器的改造 11
3.5.1回转式空气预热器的工作原理 11
3.5.2回转式空气预热器的漏风防治 12
第4章 汽轮机部分节能措施 14
4.1汽轮机通流部分改造 14
4.1.1汽轮机通流部分改造的技术特点 14
4.1.2汽轮机通流部分改造的技术原则 15
4.2除氧器排汽的回收利用 16
4.2.1除氧器排汽的回收工作原理 16
4.2.2高压除氧器排汽回收改造 16
4.2.3低压除氧器排汽回收改造 17
4.2.4节能效果 17
4.3蒸汽冷凝水回收 18
4.3.1蒸汽冷凝水回收原理 18
4.3.2冷凝水回收系统的分类 18
4.3.3冷凝水回收的节能及环保效益 18
4.4循环冷却水余热的利用 19
4.4.1热泵原理 19
4.4.2热泵技术回收余热的方式 20
4.4.3节能效果 23
结 论 25
致 谢 26
参考文献 27

第1章 绪 论
1.1课题的意义和背景
我国常规能源储藏总量为4.05万亿吨标准煤，其中原煤5.57万亿吨占89.3%；原油940亿吨，占3.5%；天然气38.14万亿立方米，占1.3%；水能5.92亿千瓦时，占5.9%。我国的煤炭资源保有量超过1万亿吨，居世界第三位，但我国人口众多，人均资源匮乏。我国一次能源人均能耗为世界平均值的45%左右，能耗强度却为世界平均值的2～3倍以上[1]。目前能源问题已经成为世界各国共同关注的问题，“十二五”以来，我国政府对“节能减排”更加重视，大力提倡节约能源，提高资源利用率。然而，由于我国经济增长方式粗放，又处在工业化进程和消费结构升级加快的历史阶段，能源消耗过大，因此节能降耗任务仍十分艰巨。
电厂是消耗一次能源并生产二次能源的耗能大户，每年消耗的煤量占全国煤生产总量的二分之一，平均供电煤耗率为367克/千瓦·时，比世界发达国家同类指标高出50克/千瓦·时，甚至更多，因此电力行业的节能，尤其是电厂节能工作的开展具有重要意义。从我国当前电厂的现实来看，节能潜力很大。随着经济发展，我国人均用电量不断上升并还会加剧，预计到2020年时总需求量将达到4.6－5.1万亿kW·h，相应的总装机容量也将达到9.5亿kW。预计2020年全国能源总需求为238.238千万吨标准煤，发电用能源将占一次能源总消费的58.7%，电气化程度达到中等发达国家水平，煤炭消耗将有66.5%转化为电能消耗[3]。因此，提高火电行业的节能意识，开发科学的节能技术，加强能源的有效管理，降低发电煤耗，对国民经济的发展意义重大，并且是关系到可持续性协调发展的一个迫在眉睫的问题。
1.2国内外研究现状
传统的电厂热力系统节能分析理论主要是以热力学第一定律为依据，并沿用至今仍为主要方法。近年来，以热力学第二定律为依据的分析方法得到了迅猛的发展，它们的共同贡献是明确定义了火用效率，规定了火用的基准态，并参照热力学第一定律的能量平衡方程式得到了火用平衡方程。在明确基本概念的基础上解决了燃料火用、化学火用、工质火用的计算问题，丰富了热力系统节能分析理论。由于传统的设计方法及可利用的数据资料均以热力学第一定律给出，用热力学第二定律分析进行在线监测还有一定困难[1]。
西班牙学者Vale首次应用第二定律分析方法研究了复杂系统，对象是600MW机组主系统[3]。作者定义了子系统火用效率，然后用复杂的矩阵理论导出了系统的火用效率。在这种方法中需对高阶矩阵用符号计算机求逆阵，这种计算机是分析推理型计算机，目前市场上少见，因此其基本思想运用及发展受到限制。
目前国内电厂中大多数都已经开展了节能降耗工作，但还存在以下问题:
(1)无论是对机组性能的评估，还是经济指标的计算都是利用已有的运行参数进行计算。使用该方法得到的结论只能代表机组当时所处状态下的经济性状况。而机组参数在时刻变化，也就是说整个系统的状态在时刻变化。那末，这种计算只能反映过去的指标，具有一定的滞后性。
(2)由于该种计算方法不能实时反映机组运行的经济状况，所以对运行工作缺乏指导作用，也就很难找出影响机组经济运行的真正原因。
第2章 热力系统节能理论
2.1热力系统节能途径
火力发电厂节能工作的内容包括设计施工、运行管理和技术改造等多个方面，从节能的对象和采用的措施来看，可归纳为两个方面：一是针对锅炉、汽轮机和主要辅机，旨在提高主机的热效率、降低辅机的电耗，达到节能的目的；二是针对热力系统，着眼于优化和完善热力系统及其设备，改善运行操作方式，提高运行效率，以实现节能目标。对于新设计机组，可通过优化设计、合理配套实现节能目标[2-4]。
（1）节能诊断，优化改造
应用热力系统节能理论对热力试验或热平衡查定数据进行全面诊断和优化分析，发现热力系统及其设备的缺陷，分析能损分布情况，确定节能潜力的大小，优选技术改造方案，为节能工作提供科学依据。找出合理的节能技术改造方案，是进一步推广热力系统节能技术的重要途径。也是热力系统节能诊断和优化改造技术发展的新方向。
（2）监测能损，指导运行
应用热力系统节能理论，通过微机在线监测主要运行参数，实时诊断各种运行能损产生的条件及其损失的大小，分析导致能损的主要原因及其系统和设备的缺陷，指导运行人员操作和维护，提高机组运行的经济性；该技术是热力系统节能理论与微电子技术相结合的产物，是提高火电厂运行技术综合管理水平的重要技术手段。
（3）优化设计，合理配套
对新设计机组，应用热力系统节能理论，对热力系统的结构和参数以及各个组成部分的连接方式进行定量的分析，并通过合理选择配套设备以及局部优化调整，使得整个热力系统达到最佳设计状态，以提高其热经济性。
2.2现有节能理论存在的问题
（1）末级排汽湿度的确定。无论是确定系统能耗还是进行能耗分析都必须随时确定汽轮机末级的热力学状态。在通常工况下，汽轮机从末一段抽汽到汽轮机排汽均处于湿蒸汽状态。即使收敛其计算速度也远不能满足机组在线监测的需要。所以创建一种既简便又收敛的末级排湿度计算方法已成为机组在线监测的必需[2]。
（2）系统、设备故障，环境、负荷的变化及运行方式的调整等节能潜力的分析。系统能耗是由多种原因造成的，如设备缺陷、系统缺陷、运行方式调整、运行负荷及运行环境的改变等[3]。而我们进行节能诊断时，所用的数据是当前系统运行的状态参数，那么是哪些扰动引起这些状态参数的变化，每个扰动对这些状态参数变化的贡献是多少，这些都是机组在线监测所需解决的问题。
（3）分析与指导系统。随着火电技术的大力发展，机组也朝着大容量、高参数和自动化方向发展。与此同时，火电机组的监控手段的不断提高，电站运行的安全性基本得到保障，火电机组的节能降耗工作日益重要。但要想准确地对系统进行分析与指导，电厂现有的数据采集系统所采集的数据还远不能满足在线的要求。为了更好地开展此项工作，增加数据采集点及完善分析模型都是我们进一步努力的方向之一。

第3章 锅炉部分节能措施
工业锅炉作为国民经济各行各业最重要的动力来源之一，同时也消耗着大量的能源。据有关方面调查统计，目前全国在用工业锅炉超过50万台。其中燃煤工业锅炉每年燃用煤炭约4亿吨标准煤，燃油(气)工业锅炉每年消耗燃料油约0.22亿吨。但我国工业锅炉总体运行效率不高，燃煤工业锅炉平均运行热效率为65%左右，燃油(气)工业锅炉平均运行热效率为80%~85%[9]。其中燃煤锅炉实际运行效率与设计热效率相差10~15个百分点，由此可见工业锅炉还有很大的节能潜力。特别是近几年来，随着能源价格的不断攀升，提高锅炉热效率，降低运行燃料成本越来越成为关注的焦点。
3.1低压省煤器回收排烟余热
3.1.1低压省煤器原理
对于中小型热电厂，一般锅炉排烟温度都很高，通常为150一160℃，加装暖风器的锅炉，排烟温度可达180℃左右，因此，热电厂锅炉排烟是一个潜力很大的余热资源，应充分加以利用。锅炉排烟余热的利用方式多种多样，其中加装低压省煤器较有特色[9]。它把锅炉排烟热量与电厂热力系统联系起来，使排烟余热通过热力系统在现有汽轮机上转变为电能，是大幅度降低排烟温度，利用排烟余热，节约能源的一条有效途径。

图3-1 串联式低压省煤器系统
低压省煤器是装在锅炉尾部末端的一个汽一一水换热器，形同一般锅炉省煤器，但内部流过的给水不是高压给水，而是低压凝结水，故称低压省煤器。其系统联接有两种基本型式，其一是低压省煤器串联于热力系统中，如图3-1所示。其二是低压省煤器并联于热力系统中，如图3-2所示。

图3-2 并联式低压省煤器系统[10]
低压省煤器的水源来自某个低压加热器的出口，凝结水在低压省煤器中吸收排烟热量，升高温度后再返回低压加热器系统。对于新设计的机组，采用串联系统为好，优点是流过低压省煤器的水量最大，在低压省煤器的受热面积一定时，锅炉排烟的冷却程度和低压省煤器的热负荷较大，排烟余热利用程度较高;其缺点是凝结水的阻力增加，进行改造时可能会因凝结水泵的压头不足而必须更换凝结水泵。并联系统的优点是可以不必更换凝结水泵，因为低压省煤器绕过一个或几个加热器所减少的阻力足以补偿低压省煤器及连接管道增加的阻力，除此之外，还可以方便实现余热能源的梯级开发利用。缺点是低压省煤器的传热温差比串联低，因为分流量小于全流量，低压省煤器的出口水温将比串联高，其排烟余热利用程度相对偏低。
3.1.2低压省煤器的运行
（1）低压省煤器出口凝结水焓值越高，则排烟冷却程度及排烟余热利用越大，低压省煤器经济性越好；排烟余热能级越高，其经济性越好。显然提高排烟余热能级的同时，将提高低压省煤器的出口烟温，降低排烟余热的利用程度。由于这样两个相互矛盾的因素同时起作用，可以推论低压省煤器存在一个最佳进水温度，即最佳引出水位置。
（2）随着进水温度的提高，低压省煤器的最低壁温也升高，这有利于防止低温腐蚀的发生。当煤中硫份增大或锅炉低负荷运行时，就需要适当提高进水温度[5]。当出口烟温降到某一数值时，再降低排烟温度，节能量反而减少。因此，运行中应适当控制低压省煤器的出口烟温，过分追求排烟温度的降低并不经济。对于既定的系统，低压省煤器出口水温必须进行优化控制，如果控制不好，一旦出口水温低于汇集点温度，即使不考虑其它损耗，整个低压省煤器的获益也是负值。
（3）机组低负荷运行时，各低压加热器出水温度、比焓均相应降低，尤其是进人除氧器的主凝结水温度降低，使得低压省煤器的吸热量发生有利于减少高能级抽汽的重新分配。在相同的供水量下，低压省煤器机组在低负荷运行时的单位节能量不但没有减少，反而增加。这就表明，增设低压省煤器对于低负荷运行的发电机组更有利。
3.1.3低压省煤器节能效果
（1）安装低压省煤器后，排烟温度减低23℃，降低发电煤耗2.01g/kWh，按年发电量1.31TWh计算，年节省标煤2633.1t。
（2）增设低压省煤器后，由于排烟温度降低，脱硫系统工艺水少用3.1t/h，按全年运行6800h计算，年节省水21kt。
（3）安装低压省煤器，直接降低排烟温度，烟气体积流量降低，使电除尘的烟气流速在设计范围之内，进一步保证除尘效率
（4）安装低压省煤器，有利于脱硫系统安全运行，同时提高脱硫效率。
（5）由于低压省煤器布置于空气预热器后面，其传热不会对锅炉其它受热面产生影响，因此，不会降低锅炉效率。
（6）锅炉低压省煤器出口烟温可以根据不同季节和煤质进行调节，设计降低排烟温度25℃，运行中通过调节水量、水温可使排烟温度降低35-40℃，实现深度节能。
（7）由于低压省煤器布置在锅炉本体外的引风机处水平烟道，空间宽绰，安装方便，安装费用低廉，同时也便于检修
3.2连续排污热量的回收
3.2.1排污的能量损失
工业蒸汽锅炉在运行时，锅水随着连续的蒸发不断浓缩，锅水中盐类含量会随着锅水的蒸发而浓度越来越高。当盐分达到一定的浓度后，锅水会产生泡沫，发生汽水共腾并大大增加蒸汽的湿度，严重时还会造成蒸汽大量带水，导致锅炉因低水位而停炉，这种现象在锅炉高负荷以及蒸汽负荷波动时显得特别突出。在现有锅炉设备和技术条件下，如要保证锅水品质合格，保证送出高品质的蒸汽，锅炉运行时必须进行排污，锅炉连续排污是锅炉汽包内水表面处的排污，排除炉水中的各种杂质，以确保蒸汽品质，使机、炉等设备能正常安全运行。对于火力发电厂来讲，锅炉的排污率通常是十分高的，2%至5%左右，热电厂排污量每增加1%，将使燃料消耗量增加约0.112%~0.118%，它几乎等于电厂其他汽水损失的总和。并且，锅炉的连续不断的排污，造成了很多的工质损失，并且锅炉连续排污的热水会随着热量的损失而变得具有较高的压力和温度，成为了一种高级的单热资源，对它的充分利用是十分有必要的[7]。
3.2.2排污热量回收方法
在锅炉房回收锅炉排污中的热量，最直接的办法是将这部分热量直接加热锅炉冷补给水。由于锅炉排污时排放的是锅炉运行压力下的高温饱和水，但同时含有高浓度各种溶解固形物，不能直接用于锅炉给水。最常用的方法是首先使高温高压的锅炉排污水进入一个闪蒸罐(连续排污膨胀器)，在闪蒸罐内排污水压力迅速下降同时释放出闪蒸蒸汽，闪蒸蒸汽可直接通入锅炉给水箱或冷补给水箱与软化水混合，提高锅炉给水温度，这部分闪蒸蒸汽也可以通入热力除氧器的加热蒸汽入口，以减少除氧器的蒸汽耗量[4,7]。
由于这种热量回收方法将闪蒸蒸汽直接混合到锅炉给水中，在这个系统中需要注意的是闪蒸罐的设计应保证闪蒸蒸汽与剩余排污水的分离效果良好，否则闪蒸蒸汽将携带高含盐量的排污水进入给水箱，污染给水系统，将造成锅炉排污量增加，严重时还将影响到锅炉的最大出力。如果是多台锅炉同时运行，闪蒸罐应按最大排污负荷设计选型。
如果闪蒸蒸汽直接通入水箱，在管道顶部应设计破真空器，以防止锅炉停止排污后闪蒸罐内产生真空，将水箱的水倒吸进闪蒸罐排放，造成给水箱缺水甚至锅炉停炉事故。在闪蒸蒸汽进入水箱时，应采用专门的蒸汽喷射混合装置，确保闪蒸蒸汽与水混合均匀完全，没有水击发生。如果直接把闪蒸蒸汽管通入水中，将不可避免的发生水击，产生剧烈的噪声甚至造成管道和设备的震动。在锅炉排污高峰负荷时，大量的闪蒸蒸汽将来不及与水混合而以汽泡的形式迅速冲出水面，既达不到闪蒸回收的效果又造成了浪费。
当闪蒸蒸汽引入热力除氧器的加热蒸汽入口时，在闪蒸罐的蒸汽出口应安装止回阀，以防止锅炉排污停止时除氧器加热蒸汽倒灌回闪蒸罐。如果多台锅炉同时运行，排污量的大幅变化带动闪蒸蒸汽量的波动，将影响除氧器内以及加热蒸汽压力的稳定，进而影响锅炉给水除氧效果。这种情况下最好的方法是采用上述方法将闪蒸蒸汽直接通入软水箱。
3.2.3排污热量回收效果
回收锅炉排污水中的闪蒸蒸汽，不仅回收了宝贵的热量，同时闪蒸蒸汽冷凝后作为纯净的给水进入锅炉，节约了锅炉给水消耗和化学水处理费用。闪蒸蒸汽回收的热量占全部锅炉排污所含热量的51%。闪蒸蒸汽直接与锅炉给水混合，所以每年还因此节约相应的锅炉化学水处理费用[4]。
锅炉排污水进入闪蒸罐降压闪蒸后剩下大量闪蒸压力下的饱和水。这部分水的温度为在0.102MPa压力下的饱和温度，高达105℃。如果直接排放不仅损失了大量宝贵的热能，而且污水在如此高的温度排放也对环境产生热污染甚至损坏污水管道。因此应继续回收闪蒸后剩余排污水中的热量，将其温度降低到40℃以下再安全排放。
3.3化学补充水系统节能
正常工况下热电厂生产过程中必然存在工质(蒸汽和凝结水)损失，可分为内部损失和外部损失两类。内部损失包括设备及管道不严密处的泄漏和一些必要的不可避免的工质损失，如锅炉的排污、除氧器的排汽、汽水取样、锅炉蒸汽吹灰等，锅炉排污率1%~2%，汽水损失率一般小于3%。外部损失决定于对外供热的方式、工质的回收率.所以电厂必须设置化学补水系统，才能保持热力循环的汽水平衡。
对于那些利用抽凝式机组的发电厂而言，一般可以通过两种方法将化学补充水添加到整个热力系统中来，一种是通过除氧器，另一种是利用凝汽器。
3.3.1补充水补入除氧器
化学补充水均由2台盐水泵把除盐水箱的水经2条补水管分别打入除氧器。除氧器采用定压运行，水箱水位由进入除氧器补水管上的补水调整门来控制，也就是说，当除氧器水位变化时，补水调整门的开度发生变化，以决定补入除氧器水量的多少，从而使除氧器水箱的水位稳定在某一很小的范围内[4]。
由于补水进入除氧器作为机组的正常运行方式，而一般补水温度在20℃～25℃之间，且除氧器定压运行，其出口水温在150℃以上，这样低温的补水不能马上被加热到除氧器压力对应下的饱和水温，而需要一定的时间和过程，从而使除氧器的除氧效果下降，表现在给水中含氧量偏大，给水温度偏低，影响锅内传热，加剧高压加热器和锅内氧腐蚀，特别是负荷低时这种情况表现得尤为突出。补水中含有一定数量的空气，这样低温的补水在除氧器中与热蒸汽接触时，根据传热传质和水力学原理知道，非常容易造成除氧器的振动和水锤冲击。低温的补水在除氧器内吸热量大，需要多抽除氧器这一级的蒸汽量，而这一级抽汽参数远比低加的各级抽汽参数高，这样多抽了压力较高的蒸汽，从而使机组的热经济性降低。
3.3.2补充水补入凝汽器
基于补充水补入除氧器存在上述实际问题，目前机组均改为将补充水补入凝汽器的方案，该方法有以下优点：
（1）补水经雾化喷嘴从凝汽器的喉部以雾化状态进入，高温的排汽与低温的补水在喉部实现混合热交换，使部分排汽在喉部凝结，这样进入凝汽器铜管区的排汽量减少，在循环水量水温不变的情况下，有利于凝汽器真空的提高。
（2）补水补入凝汽器，经低加的凝结水增加了一个补水量，从而多抽低压蒸汽，有利于提高机组的热经济性。
（3）补水和凝结水混合经低加吸热升温，这样在进入除氧器之前，水温已被加热到130℃以上(4号低加的出口水温)，与原补入除氧器20℃～25℃的水温相比，可以减少压力较高的除氧器这一级抽汽量，有利于提高机组的热经济性。
（4）补水经低温吸热，进入除氧器的水温已经达到130℃以上，并容易达到饱和状态，与原补入除氧器20℃～25℃的水温相比，有利于提高除氧效果或减少给水中的含氧量。
（5）补入凝汽器并实现雾化，使进入除氧器的补水温度提高，可以减轻除氧器的振动和水锤冲击。
3.4供热蒸汽过热度的合理利用
很多工业用汽生产企业，其工业蒸汽大多来自抽汽机组的供汽，蒸汽压力一般为115~116MPa，而其过热度高达150℃以上，而对于只要求用饱和蒸汽的生产企业来说，用这些具有较高过热度的蒸汽，一是设备效率较差，二是能源浪费严重。若能充分利用好这些蒸汽过热度，可获得良好的经济效益和社会效益。
3.4.1蒸汽过热度的利用方法
在热力系统中加装1台汽-水换热器，利用蒸汽过热度的热量加热锅炉给水，可使机组在供热量不变的情况下增加做功，实现过热度的有效利用[13]。
汽-水换热器为表面式换热器，进入汽水换热器内的蒸汽通过金属受热面，将蒸汽的凝结放热量传给管束的被加热水，即蒸汽过热度所放出的热量用来加热全部流经管束的给水。

图3-3 汽-水换热器热力系统[13]
3.4.2蒸汽过热度的节能效果
将吸收了供热燕汽过热热量的给水，引至凝汽机组末级高压加热器出口处，这种过热度利用方法所获得的经济效益由两部分组成。一部分是凝汽机组由于获得外部热量引起循环热效率的提高;另一部分是由于供热蒸汽过热度被利用后，为保持原供热量不变，背压机多排汽(也即多进汽)、多发电的经济效益。总的经济效益，应扣除背压机多进汽所引起的锅炉燃煤量的增加。另外，背压机发电量增加后，如保持全厂发电量不变，则凝汽机将减少等额发电量。
3.5空气预热器的改造
最近十年，由于回转式空预器具有布置结构紧凑、冷端防腐蚀效果相对较好等优点，其已经成为我国高参数、大容量锅炉配用空预器的首选[14]。
回转式空预器的节能优化工作归纳起来，主要是以下三点：
1）提高回转式空预器运行可靠性，做好定期维护工作、建立状态检修机制后拟定计划做好计划性检修工作；
2）针对运行经济性差的在役回转式空预器，实施技术改造以期提高经济性；
3）漏风率、烟风道静压差是衡量回转式空预器经济性的两项主要指标，各发电企业应将回转式空预器漏风率纳入小指标。
3.5.1回转式空气预热器的工作原理
回转式空预器按仓位划分为：两分仓、三分仓、四分仓。目前通常采用的是受热面旋转（转子旋转）式预热器，该类型代表是三分仓容克式空预器。预热器主要部件有：转子（受热面布置其上）、主轴与轴承装置、传动装置、密封装置、罩壳五大部分。

图3-4 回转式空气预热器
回转式空预器密封装置配有径向密封，圆周旁路密封和轴向密封。径向密封通过布置在烟气与空气通道之间密封区的扇形密封板来实现，上部扇形密封板内侧支承在上轴；下部径向密封板由于转子特定变形，只要冷态预留适当的密封间隙，热态时间隙自然闭合。圆周旁路密封是通过布置在上下封板的圆周方向，与转子圆周方向的密封圈形成密封，其密封间隙在热态时是闭合的。轴向密封布置在与径向密封相对应的转子与外壳之间的通道中，它有效阻挡从圆周方向漏过的空气漏向烟气。轴向密封板可以方便的进行调整，使其过渡到最小密封间隙状态。
3.5.2回转式空气预热器的漏风防治
统计国内300MW、600MW、900MW燃煤发电机组空预器漏风率，投产一年以内控制值：5.0%～7.0%。投产一年后，漏风率由于各发电企业入炉煤质变化以及运行管理水平等影响因素使得漏风率变高，通常范围：6.0%～20.0%。漏风率严重制约锅炉机组运行经济性。通常，空预器漏风系数每增加0.1～0.2，锅炉效率降低0.2～0.5%，直接供电煤耗增加1.5～2.0g/kWh。因此，降低回转式空预器漏风率的重要性不言而喻[3,14]。
（1）漏风率成因分析
通常，造成回转式空预器漏风率过大的主要原因是选型不合理、煤质磨损特性以及运行控制水平。经验表明：燃用褐煤机组的空预器仅需关注腐蚀；燃用烟煤、无烟煤机组的空预器磨损严重；其中燃用烟煤机组的空预器磨损最为常见。
（2）漏风防治措施
总体说：①及时诊断。②分析成因，切实行使有效措施。③设备台帐建档完善；有条件的发电企业可推行“点检定修”制度，以使备品、备件齐全。④结合中试院（所）的技术监督与服务开展工作，请专家诊断，为技改提出可行性方案。
减缓冷端腐蚀：锅炉燃用高硫份煤时，空预器冷端易产生低温腐蚀；燃用高水份褐煤时，需要关注空预器冷端氧腐蚀。防止空预器冷端低温腐蚀主要采