空气预热器热端漏风率的测试方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及空气预热器热端漏风率的测试方法。
【背景技术】
[0002] 空气预热器是大型锅炉的重要设备，其性能对锅炉系统的热效率和锅炉系统的经 济性有着重要的影响。大容量锅炉机组广泛采用回转式的空气预热器。由于结构的原因以 及烟气、空气压力的差别，在回转式空气预热器空气侧流动的空气会有一部分流到烟气侧 并随烟气一起排出，这部分空气被称为"漏风"。漏风率是漏风与烟气的质量比，是空气预热 器的重要性能指标。
[0003] 漏风主要产生于空气预热器的进口和出口，即冷端和热端。冷端的漏风并不进入 空气预热器，只是混入流出空气预热器的烟气而排出空气预热器，不影响空气预热器内部 的换热过程。在空气预热器热端发生的漏风混入将进入空气预热器的烟气，与烟气一起流 经空气预热器并被排出。热端的漏风所经历的温度变化过程是由进入空气预热器时的空气 初始温度到排出空气预热器的烟气（与冷端漏风混合之前）的温度。热端漏风导致排出空 气预热器的烟气量增大（包含了热端的漏风），增大了热量损失。热端漏风对空气预热器性 能和锅炉系统的经济性有着实质的影响，是分析和改善空气预热器工作情况，提高锅炉系 统经济性的重要依据。在现有的测试方法中，只能测量得到空气预热器全部漏风与入口烟 气的质量比，对热端漏风与入口烟气量的质量比（即热端漏风率）的测量与计算一直缺乏 系统的方法。本发明提供了一种测试空气预热器热端漏风率的方法，可以作为评价空气预 热器工作情况的依据。
[0004] 专利201110088424. 4提供了一种测试空气预热器漏风率的方法，其所得到的是 空气预热器的整体漏风情况，也就是冷端与热端漏风的总和，无法得出热端漏风的情况。其 所采用的方法依赖于初始的漏风率和排烟温度，未涉及热端漏风的情况，无法得到热端的 漏风率。
[0005] 现有的方法无法实现对测量空气预热器热端漏风率的测试。
【发明内容】
[0006] 为解决现有技术存在的不足，本发明公开了空气预热器热端漏风率的测试方法， 本发明对热端漏风与入口烟气量的质量比即热端漏风率进行测量，便于分析和改善空气预 热器工作情况，是提高锅炉系统经济性的重要依据。
[0007] 为实现上述目的，本发明的具体方案如下：
[0008] 空气预热器热端漏风率的测试方法，包括以下步骤：
[0009] 步骤一：测量流出空气预热器的热空气温度即热风温度Ta，2、冷空气进入空气预 热器时的温度即冷风温度Tu及进入空气预热器之前且未与热端漏风混合时的烟气温度 Tg, 〇;
[0010] 步骤二：获得空气预热器的烟气侧效率η、烟气与空气的质量流量之比km;
[0011] 步骤三：根据步骤一及步骤二得到的参数数据带入计算公式（1)得到空气预热器 的热端漏风率A,.:
【主权项】
1. 空气预热器热端漏风率的测试方法，其特征是，包括以下步骤： 步骤一：测量流出空气预热器的热空气温度即热风温度Ta，2、冷空气进入空气预热器时 的温度即冷风温度Tu及进入空气预热器之前且未与热端漏风混合时的烟气温度T 步骤二：获得空气预热器的烟气侧效率η、烟气与空气的质量流量之比km; 步骤三：根据步骤一及步骤二得到的参数数据带入计算公式（1)得到空气预热器的热 立而漏风率Alj:
式中，η为空气预热器的烟气侧效率；Ta，2为流出空气预热器的热空气温度即热风温 度；I^1为冷空气进入空气预热器时的温度即冷风温度；τ u为进入空气预热器之前且未与 热端漏风混合时的烟气温度，也就是上级受热面出口的烟气温度；km为烟气与空气的质量 流量之比。
2. 如权利要求1所述的空气预热器热端漏风率的测试方法，其特征是，所述空气预热 器的热端漏风率的计算公式是根据空气预热器的热平衡关系式、空气预热器的烟气侧效率 公式及描述空气预热器的热端漏风与进入空气预热器的烟气混合降低了进入空气预热器 入口的热介质温度该过程的公式联合求解得到。
3. 如权利要求2所述的空气预热器热端漏风率的测试方法，其特征是，所述空气预热 器的热端漏风与进入空气预热器的烟气混合降低了进入空气预热器入口的热介质温度，这 个过程描述为： caTa,2ALmg+c gTg；0mg= c Jg!lm+AhmgcJg!l (2) 式中，ca、Cg分别为空气和烟气的质量比热；mg为进入空气预热器且不包括热端漏风的 烟气的质量流量；Tgl为烟气与热端漏风混合之后的温度，忽略空气和烟气的质量比热的差 别，得到： Ta,2AL+Tg;〇- Tg； !+AlTgl (3) 由⑶式得到
4. 如权利要求2所述的空气预热器热端漏风率的测试方法，其特征是，根据空气预热 器的烟气侧效率，得出
式中，Tgl为烟气与热端漏风混合之后的温度，Tg，2为流出空气预热器包含热端漏入的空 气未与冷端漏风混合的烟气温度。
5. 如权利要求2所述的空气预热器热端漏风率的测试方法，其特征是，由空气预热器 的热平衡关系，得到 % (Ta, 2-Ta, i) +ALmg (Tg； 2-Ta； i) = mg (Tg； 〇-Tg； 2) (6) 式中，ma为流出空气预热器的空气的质量流量，mg为进入空气预热器且不包括热端漏 风的烟气的质量流量，T&2为流出空气预热器的包含热端漏入的空气且未与冷端漏风混合 时的烟气温度，忽略空气和烟气的质量比热的差别。
【专利摘要】本发明公开了空气预热器热端漏风率的测试方法，包括以下步骤：步骤一：测量流出空气预热器的热空气温度即热风温度Ta,2、冷空气进入空气预热器时的温度即冷风温度Ta,1及进入空气预热器之前且未与热端漏风混合时的烟气温度Tg,0；步骤二：获得空气预热器的烟气侧效率η、烟气与空气的质量流量之比km；步骤三：根据步骤一及步骤二得到的参数数据带入计算公式(1)得到空气预热器的热端漏风率AL：本发明对热端漏风与入口烟气量的质量比即热端漏风率进行测量，便于分析和改善空气预热器工作情况，是提高锅炉系统经济性的重要数据依据。
【IPC分类】G01M3-26
【公开号】CN104729810
【申请号】CN201510104591
【发明人】杨兴森, 崔福兴, 郝卫东, 胡志宏
【申请人】国家电网公司, 国网山东省电力公司电力科学研究院
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月10日