空预器漏风的分析和控制措施
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关于回转式空预器漏风问题的分析及防治措施摘要:空预器是火力发电厂锅炉设备中的重要组成部分,它是一种利用锅炉尾部烟气的热量来加热燃烧所需空气,以提高锅炉效率的热交换装置。
本文主要介绍了回转式空预器的工作原理,同时对空预器的漏风现象进行分析,并提出了相关防治措施。
关键词:回转式空预器漏风防治措施一、前言中国是电力生产与消费大国,年发电量位居世界第二位,而电力工业生产的可持续性发展和节能降耗的大力提倡,对电厂经济、高效的运行提出了更高的要求。
空预器作为火电厂的重要设备之一,其运行效益对整个发电作业起着举足轻重的作用。
近年来,我国新建的大型、超大型火电机组基本都采用回转式空预器,它具有传热密度高、结构紧凑、耐腐蚀、寿命长、运行费用低等优点。
但由于回转式空预器的先天结构决定其不可避免的存在不同程度的漏风情况,大部分漏风率在10%左右,也有部分空预器的漏风率在20%以上。
空预器漏风使得送风机、一次风机和引风机的出力大增,增加了能耗。
严重时,造成送入炉膛的风量不足,导致锅炉低负荷运行,影响机组安全、经济、稳定的运行。
因此,对漏风控制的研究是一项十分重要的课题。
以下就回转式空预器漏风问题展开探讨。
二、回转式空预器的工作原理回转式空预器按仓位划分为:三分仓、四分仓;按动、静部分划分为转子旋转式、风罩旋转式。
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。
容克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撑在上轴;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的空气漏向烟气。
浅述空预器漏风原因分析及应对措施孙正睿(华电潍坊发电有限公司锅炉队)摘要:根据潍坊公司二期回转式空预器组成结构原理及实际运行工况,从检修及运行两方面分析降低漏风的原因及采取的措施。
关键词:空预器漏风率密封扇形板蘑菇状变形畜热元件1、概述:潍坊公司二期锅炉配备两台三分仓容克式空气预热器,型号为2-32.5VI (T)-2185SMRC,转子直径为φ14236mm。
空气预热器是利用烟气的热量来加热燃烧所需空气的热交换设备。
其主要存在的问题是漏风,从近期我公司“对标”管理数据中发现二期空预器漏风率有上升趋势。
漏风率增大会使排烟温度升高,炉内烟气温度降低,增大送、引风机的电耗,如果漏风过大,超过送、引风机的负荷能力,会造成燃烧风量不足,以至被迫降低负荷,直接影响锅炉的安全性与经济性。
2、原因分析:回转式空预器的漏风包括二部分:直接漏风和携带漏风。
因转子密封片与壳子密封板间隙总是大于零,压力高的空气穿过密封间隙漏向压力较低的烟气中,这是直接漏风。
转子仓格中所包容的风量随着转子的旋转,会不断的转移到烟气侧,被烟气带走,这是携带漏风。
2.1直接漏风与密封间隙成正比,与压差的平方根成正比;另外还与烟气侧空预器壳体漏点、推力导向轴承中心筒处密封、空预器吹灰枪箱处密封、烟气进入空预器烟道膨胀节密封息息相关。
回转式空气预热器的转子布置着受热元件,烟气自上而下逐渐降温,因而上端的烟气、空气的温度都高,下端的烟气、空气温度低,这样,上端的膨胀量大而下端的膨胀量小,形成蘑菇由于蘑菇状变形引起各部分的间隙发生变化,使上面的外环间隙加大,下面的外环间隙减小。
另外,转子的整体受热膨胀,也影响各部间隙。
回转式空预器密封间隙分径向密封间隙、轴向密封间隙、旁路密封间隙。
三者之中,径向漏风占总漏风量的80%以上,径向密封间隙又分热端径向及冷端径向间隙,我公司热端径向密封间隙采用扇形板自动跟踪漏风装置,即热端扇形板与在规定的间隙内跟随着转子径向密封片。
锅炉回转式空预器漏风率高原因分析及改进措施摘要:空预器是锅炉的主要部件之一,其功能是将煤粉通过管道输送至炉膛中,使煤粉在一定的压力下,与空气进行充分的换热,以提高燃烧效率,减少烟气中的含尘气体,避免烟气的形成而对环境造成污染。
空预器的结构特点为:由筒体、壳体、引风管及送出排气管等部分组成,其中筒体和壳体的作用是支撑和调整送出气流,并使其在炉膛内自由下落。
关键词:锅炉回转式;空预器;漏风率;原因及措施引言回转式空预热器的工作原理为:利用回转套筒旋转产生的离心力,将物料与水分离,实现对工件的甩入。
由于水箱的存在,及回转叶片的安装位置的影响以及受力情况的限制等,导致转子的轴向位移较大,轴向偏移量较多,致使漏风现象较为严重。
因此本文针对这一问题,提出解决问题的有效措施。
一、锅炉回转式空预器漏风率高的危害当空预器的出口温度高于额定值时,空预器的漏风会引起严重的后果;当空冷换热器的进口温低于额定值时,会使换热元件的热损失增加,从而导致整个机组的耗电量上升。
(1)影响正常的蒸汽循环和管道内的热量交换,降低了传热效率,使传质系数下降,进而造成了汽泡现象的发生; (2)由于空冷式空气冷却后的低温烟气是由水垢组成的混合物而形成的物质层,在烟气与水垢的混合下,容易产生积碳,对汽泡的破坏作用大大增强,甚至可能会烧坏。
(3)因为空冷式空气冷却后的温差较大,所以在进行对流换热的过程中,很有可能出现“死区”,使得锅炉的安全性能受到威胁。
综上所述,为了防止上述的情况发生,必须采取相应的措施来控制和解决锅炉的漏风问题。
二、锅炉回转式空预器漏风率高原因分析由于空预器的结构设计不合理,导致空预器的漏风现象。
主要原因是:一是空冷循环的管道和管壁的温度差较大,在热应力作用下,管壁的变形与泄漏;二是管子的材质问题,如钢材的腐蚀、焊接的质量差等;三是空冷循环的冷却水的流动阻力大,造成了漏风。
在对回转式空气预热器的研究中,发现其内部的流场分布不均匀,流体流经的通道也不一样,流场的大小和形状也会影响到压力的变化情况,从而使其出现不同的失压状况。
回转式空预器漏风率超标原因分析及对策回转式空气预处理器(以下简称“空预器”)是热电厂、化工厂等工业生产设备中常见的部件之一,其作用是通过将风机吸入的空气经过滤、加热、加湿等处理后供给其它设备使用。
但由于该设备涉及到的气体流动、热力变化等多种因素,使得其漏风率时常存在超标的情况,影响生产和经济效益。
本文从回转式空预器漏风率超标的原因入手,提出对策和改进措施。
一、原因分析1.设计不当有些空预器虽然能够正常工作,但是由于设计不当或者使用寿命较长,致使漏气率超标。
例如,空气作为气体,在经过空预器时,其流速、温度、湿度、压力等参数都会发生变化,因此在设计时需要考虑到这些参数的影响并尽可能减小漏气率,但是某些设备因为设计不当,导致漏气率超标。
2.密封不严回转式空预器中密封是很关键的一环,密封不严会导致空气通过漏隙进出设备,从而造成漏风。
这种情况通常由设备安装或维护不当引起,如紧固件没有拧紧、垫片老化、密封处出现龟裂、密封表面清洁不彻底导致等。
3.压力不对称压力不对称也是造成回转式空预器漏气的原因之一。
当内部空气压力与外部空气压力不平衡时,便会引起气体流动,从而造成漏气。
当设备在运行过程中,由于生产需要或者设备自身的原因造成内外压力不对称,空气就会通过漏隙进出设备。
4.使用寿命回转式空气预处理器作为一种机械设备,其使用寿命是有限的,一旦使用寿命到达,就会出现漏风的现象。
这种情况通常是设备制造商为了降低生产成本而采用错误的制造工艺,或者质量不佳的模具和金属材料,从而导致设备使用寿命过短或不够耐用。
二、对策和改进措施1.提高密封性能为了保证回转式空预器的密封性能,需要在设备的生产、生产和维护环节,加强对密封的管理。
具体来说,需要定期对密封件进行维护、检修和更换,避免密封件老化、松动等因素对设备造成影响。
2.加强质量监管为了解决回转式空预器漏风率超标的问题,需要对制造商进行加强质量监管。
可以采取对制造流程进行控制、对原材料进行筛查和标准制定、对设备进行质量评估等措施,以确保设备质量稳定、耐用和安全。
火电厂回转式空气预热器漏风原因及控制措施分析在当前火电厂生产运营过程中,其热交换机设备主要以回转式空气预热器为主,通过回转式空气预热器的使用,有效的降低了漏风现象的发生机率,确保了锅炉运行的经济性和安全性。
所以在对回转式空气预热器进行安装时,需要严格依照规定的安装程序进行,在安装过程中对诸多细节进行重点关注,有效的确保安装的精准度,这样才能确保回转式空气预热器漏风量的有效降低。
文章对空气预热器概况和漏风进行了分析,并进一步对空气预热器安装过程中控制漏风的措施进行了具体的阐述。
标签:空气预热器;漏风;密封;安装;控制措施前言近年来,随着我国火电厂改造工作的不断深入,锅炉开始向大容量和高参数的方向发展,在这种情况下,回转式空气预热器以其结构紧凑、受热面温度高及耐腐蚀等诸多优点得以广泛的应用。
在回转式空气预热器使用过程中,其重要的一项经济指标是漏风率,可以作为衡量回转式空气预热器运行经济性的重要指标。
锅炉运行的安全性和经济性直接与漏风量的大小相关,所以在实际运行过程中,需要对回转式空气预热器的漏风的原因进行深入的分析,从而采取必要的控制措施,对漏风率进行调整,确保漏风率能够有效的降低。
1 空气预热器概况和漏风分析1.1 回转式空气预热器从烟气中吸收热量,然后将热量利用传热元件向冷空气传递,而转子的圆柱形外壳通过扇形仓进行径向分隔。
利用转子外壳与两端烟风道相连。
同时为了能够确保预热器一半流通烟气,另一半流通空气,则需要装有径向密封、旁路密封和轴向密封。
这样在转子慢速转动过程中,传热元件会在烟气和空气交替流过时吸收热量,然后再经空气流的淡化冲刷,从而将贮藏的热量释放出来,有效的提高空气的温度,这样才能确保锅炉运行时具有较好的动力,而且运行的经济性也能够有效的体现出来。
1.2 空气预热器主要由膨胀装置、下中心桁架、支承轴承、主座架、侧座架、转子中心筒、上中心桁架、导向轴承、转子模式扇形仓、转子外壳板、冷端连接板、热端连接板、驱动装置、转子密封装置、调节装置等组成。
三分仓空气预热器一次风的泄漏问题初探三分仓是一种常用的仓储设施,用于储存粮食、化工品、矿石等物料。
为了保证仓内物料的质量和安全,通常要对仓环境进行控制,其中之一就是控制仓内的温度和湿度。
而空气预热器是常用的一种设备,用于在仓内循环一定的空气,以提高仓内的温度。
一些用户反映在使用空气预热器的过程中,发现一次风有泄漏的现象,导致预热效果不佳。
本文将对三分仓空气预热器一次风的泄漏问题进行初探。
空气预热器是通过将一定温度的新风引入仓内,与仓内的空气进行交换,并借助一定的热量转移,从而使仓内的温度上升到设定的值。
一般情况下,空气预热器设有预热风道和回风道两个通道,新风进入预热风道,通过与回风进行热交换后再进入仓内。
预热风道和回风道之间一般是通过阀门或风门进行控制和调节的。
在实际应用中,一些用户反映在使用空气预热器的过程中,发现一次风存在泄漏的现象,即新风从预热风道泄漏到回风道中,导致预热效果不佳。
造成一次风泄漏的原因主要有以下几个方面。
空气预热器的安装不够牢固。
在空气预热器的安装过程中,如果固定不牢固,容易导致风管接口松动或漏风现象。
若连接处的密封性不好,也会造成一次风泄漏。
在安装空气预热器时,应该加强连接处的密封性,确保风管接口良好密封。
空气预热器本身的漏风问题。
空气预热器在使用一段时间后,由于设备老化或长时间运行导致部件松动,也会出现风道漏气的问题。
这种情况下,需要通过更换密封圈、紧固螺栓等措施进行维修和处理。
空气预热器的设计和工艺问题也是导致一次风泄漏的原因之一。
在设计和制造空气预热器时,应该考虑风道的结构和材料的选择,以确保风道具有良好的密封性和耐用性。
在生产过程中,也应该采取措施确保工艺操作的质量和精度,以避免漏气问题。
还可能存在用户使用不当所导致的一次风泄漏问题。
一些用户在使用空气预热器时,可能会随意调整阀门或风门的开启度,导致一次风流量过大或风道压力不稳定,从而导致一次风泄漏。
在使用空气预热器时,应该按照使用说明书进行操作,合理调整阀门或风门的开启度,确保一次风的正常运行。
一、空预器概况:****热电一厂2×350MW热电联产机组工程使用的空气预热器为哈尔滨锅炉厂设计制造,型号为30.5-Ⅵ(T)-2450-QMR 的三分仓回转式空气预热器。
单台机组配置有两台同型号的空气预热器,布置于锅炉尾部烟道下方。
主要部件有转子、外壳、支承轴承、导向轴承、冷端中心桁架、热端中心桁架、冷一次风中心桁架、热一次风中心桁架、冷端连接板、热端连接板、扇形板、密封装置、传动装置、吹灰、清洗装置、润滑油系统等。
1#预热器转子从俯视图看为逆时针方向旋转,2#预热器转子从俯视图看为顺时针方向旋转。
转子名义直径φ11818mm,立式倒置,三分式,一次风开口70°逆转,传热元件总高2450mm。
以防止和减少漏风,空气预热器的径向、周向和轴向均有密封装置,密封片由考登钢制成。
空气预热器漏风率的控制,直接关系到整台机组运行的出力及经济性,漏风不仅增大锅炉排烟热损失,而且加重了因烟温降低所造成的设备低温腐蚀,也增加了风机电耗,漏风问题严重时还会因风量不足直接影响锅炉出力。
根据****热电一厂提出的精细化质量管理的目标:空预器漏风率<5%,空气预热器漏风率小组对漏风发生的原因进行了详细的分析,并对分析出的原因针对性地制定了一系列的控制措施,以确保漏风率<5%的目标的实现。
二、空气预热器漏风原因分析1、携带漏风:携带漏风是由于预热器自身旋转时,造成空气随传热元件旋转进入烟气侧,形成漏风。
这部分漏风是回转式空气预热器本身结构决定的,不可消除。
2、回转式空气预热器的一次风压比二次风和烟气侧的风压均高很多,加上转子与外壳之间有间隙的存在,因此不可避免地存在一次风向二次风侧和烟气侧的直接泄漏以及二次风向烟气侧的漏风。
分为轴向漏风、周向漏风、径向漏风三部分组成。
3、由于回转式空气预热器自身变形,引起密封间隙过大。
装满传热元件的空气预热器转子或静子处于冷态时,扇形板与转子端面为一间隙很小的平面。
而当空气预热器运行时,转子和静子处于热态,热端转子径向膨胀大于冷端转子;同时由于中心轴向上膨胀,加上自重下垂,使转子产生蘑菇状变形,扇形板与转子或静子端面密封的外缘间隙,在热态时比冷态时增大很多,形成三角状的漏风区,如图1所示。
一、目的为确保空预器漏风事故得到及时、有效的处理,最大限度地减少事故对发电机组及环境的影响,特制定本预案。
二、适用范围本预案适用于我公司所有燃煤机组空预器漏风事故的应急处理。
三、事故分类及处理原则1. 轻微漏风事故:漏风率低于正常运行标准,对机组运行影响较小。
- 处理原则:加强巡检,监测漏风情况,必要时进行局部密封处理。
2. 一般漏风事故:漏风率在正常运行标准与严重漏风事故标准之间,对机组运行有一定影响。
- 处理原则:立即启动应急预案,进行紧急处理,降低漏风率,恢复正常运行。
3. 严重漏风事故:漏风率超过严重漏风事故标准,对机组运行造成严重影响。
- 处理原则:立即启动应急预案,采取紧急措施,确保机组安全稳定运行,并尽快恢复空预器功能。
四、应急响应1. 信息报告:发现空预器漏风时,应立即向班长报告,班长应在第一时间上报至生产调度室。
2. 应急启动:生产调度室接到报告后,应立即启动应急预案,并通知相关部门。
3. 应急措施:- 加强巡检,监测漏风情况;- 检查空预器密封部件,查找漏风原因;- 采取相应措施,降低漏风率;- 如漏风情况无法控制,应立即停机处理。
五、应急终止1. 经检查确认漏风已得到有效控制,漏风率降至正常范围内,且机组运行稳定,经生产调度室批准后,可终止应急响应。
2. 终止应急响应后,应组织相关人员对事故原因进行分析,总结经验教训,并完善相关管理制度。
六、注意事项1. 人员安全:在处理空预器漏风事故时,应确保人员安全,严格遵守操作规程。
2. 设备保护:在处理事故过程中,应采取措施保护设备,避免扩大事故范围。
3. 信息沟通:事故处理过程中,应保持信息畅通,确保各部门之间及时沟通。
4. 资源保障:应急响应过程中,应确保应急物资、设备等资源充足。
通过本预案的实施,确保空预器漏风事故得到及时、有效的处理,降低事故对发电机组及环境的影响,保障我公司安全生产。
回转式空预器漏风率超标原因分析及对策空预器是指在燃煤电厂中,将锅炉烟气进行预处理,减少污染物排放,提高锅炉燃烧效率的设备。
回转式空预器是目前常用的一种空预器类型,但在运行过程中,有时会出现漏风率超标的情况。
本文将对回转式空预器漏风率超标的原因进行分析,并提出相应的对策。
漏风率超标可能导致的问题主要包括:降低空预器的净化效果,增加煤耗,影响排放达标,增加运行维护成本等。
因此,对回转式空预器的漏风率超标问题进行分析并提出对策具有非常重要的意义。
1.设备老化:回转式空预器在长期的使用过程中,内部和外部的零部件可能会出现磨损、松动等问题,导致漏风率超标。
对策:定期检查和维护回转式空预器,及时更换老化的零部件,确保设备的正常运行。
2.设备安装不当:回转式空预器在安装过程中,若安装不当,如密封不严,连接部位松动等问题,都会导致漏风率超标。
对策:加强对回转式空预器的安装监督和质量控制,确保密封和连接部位的质量,避免安装不当导致的漏风问题。
3.灰积堵塞:在回转式空预器内部,由于长期运行,灰积可能会堵塞席卷管等部位,影响空气流动和密封效果,导致漏风率超标。
对策:定期进行清洗和维护,确保回转式空预器内部通道的畅通,避免灰积堵塞带来的漏风问题。
4.温度和压力变化:回转式空预器在运行过程中,受到温度和压力的变化影响,可能导致设备的热胀冷缩,进而影响设备的密封性能,导致漏风率超标。
对策:加强对回转式空预器的温度和压力监测,定期进行设备的维护和调整,确保设备在不同温度和压力下均能保持良好的密封性能。
5.操作不当:回转式空预器的操作不当,如调整空气流量不合理,控制参数设置不准确等问题,都会导致漏风率超标。
对策:加强操作人员培训,提高操作人员的技术水平,确保对设备的正确操作和调整,避免操作不当引起的漏风问题。
总之,回转式空预器漏风率超标的原因可能是多方面的,需要综合分析和解决。
通过定期检查和维护设备、加强设备安装质量控制、定期清洗和维护设备内部通道、监测温度和压力变化以及加强操作人员培训等对策,可以有效降低回转式空预器的漏风率,提高设备的净化效果和运行效率,降低运行维护成本,并保证锅炉排放达标。
回转式空预器的漏风原因及预控方案南文乐摘要:回转式空气预热器简称回转式空预器,是发电机组锅炉中的重要部件之一,是一种将锅炉燃烧时所需要的空气用尾部烟气来加热实现热交换的设备,主要有两种设计形式:风罩回转式和受热面回转式。
对于这一部件,漏风率的大小是衡量其质量优劣重要指标。
当前国内市场上主要使用的是受热面回转式空气预热器,并且经调查,在现有运行的机组中,非满负荷运行状态下的漏风率竟然超过6%。
较高的漏风率,不仅影响机组的运行效率,而且会增加煤炭的消耗量,不利于提高企业的经济效益。
因此,降低漏风率成为当前回转式空气预热器研究的重中之重。
关键词:回转式空预器;漏风原因;预控方案1回转式空气预热器概述1.1主要构件单台600MW机组配置2台豪顿华32VNT1830空气预热器。
回转式空气预热器是热交换器,分烟气入口、一次风入口和二次风入口。
是由上下连接板、刚性环、转子、蓄热元件、红外线监测系统、三向密封、主辅电机、外壳、轴承润滑油系统、上下轴承、主副支座、传动装置、吹灰、清洗装置等组成。
1.2预热器工作原理空预器的工作原理,是通过空预器转子缓慢地载着蓄热元件旋转,经过流入预热器的热烟气和冷一、二次风,而完成热交换的。
传热元件首先从炉膛的高温烟气侧吸取热量,然后通过传热元件的转动,把高温的传热元件旋转至二次风、一次风侧,不断地将热量传递给二次风、一次风,从而完成热交换。
2回转式空预器漏风原因的分析2.1受热不均问题空气预热器动静部件的间隙就是漏风的渠道,由桶式转子和外壳组成,每一格都是15°的圆周角热端转子膨胀变大,转子是运动部件容易出现变形,酸雾会对金属设备产生腐蚀,从而出现漏风区,造成较大漏风量。
2.2特殊结构问题回转式空预器的外壳是静止部件,三分仓结构只有一条径向密封片,这种结构会使密封片发生故障,造成设备漏风率提高。
使其受热面承受较大的两侧压力,被分成24仓格,一般情况下冷端转子径向变小,形成单径向密封状态,与扇形密封板接触。
空预器漏风的分析和控制措施
摘要:在容克式空预器技术中,防止或降低漏风即密封技术占有很重要的地位。
空预器的漏风会导致机组热力工况的变化,随着漏风量的增加,热风和排烟温度
下降,排烟温度下降会加速冷端换热元件的低温腐蚀;漏风还影响机组的经济运行,它一方面降低机组的热效率,另一方面增加送、引风机的功率消耗,使煤耗
增加。
针对降低空预器漏风因素进行探讨以降低漏风率显得较为重要。
关键词:空预器;漏风;控制措施
1空预器漏风的概述
空气预热器的基本结构是一个装满蓄热元件的巨型转子,通过使蓄热元件交
替通过烟道和风道将烟气中的余热传递给助燃空气。
一般要求空预器的漏风率控
制在10%内,但是常在15%~20%,有的甚至至30%或更多。
根据空预器的结构
和运行方式,主要分为携带漏风和直接漏风。
1.1携带漏风
携带漏风是空预器受热面空间所包容的空气由于转动带到烟气侧所引起的泄漏,这是回转式空预器所固有的。
转子旋转越快,携带漏风量越人。
转子中受热
面的充满度越高,携带漏风量越小。
这部分漏风是不可避免的,所影响的漏风率
一般为1%。
1.2直接漏风
直接漏风是影响空预器漏风率的主要因素。
三分仓结构的空预器中,流经的一、二次风是正压,烟气是负压,且空预器本身是一种转动机械,转子与静止的
外壳之间不可避免的存在缝隙,这就使部分空气直接泄露进烟道造成能源的损失。
这种结构特点和运行方式导致漏风率高,这一直是该种空预器无法避免的致命缺点,空预器漏风不仅降低了机组的热效率,同时也影响空预器的安全运行。
因一
次风压较高,空预器漏风主要是一次风室,一般占60%以上。
2空预器漏风率增大的原因分析
2.1空预器的安装
空预器在安装时,外部壳体由两侧的锅炉辅助立柱支撑;中心转轴下方通过
下部推力轴承,将转子的重量通过支撑横梁传递给锅炉本体的结构横梁,再由结
构横梁将此重量传递到锅炉本体的主结构立柱上;转轴上部通过上部导向轴承与
空预器外部壳体相连,上部导向轴承和中心驱动装置对接。
通过上述结构描述,
可以得知该型号的空预器是墩放在由锅炉的辅助立柱、结构横梁、结构立柱组成
的支撑架构上面,如图所示:
2.2空预器的变形
正是容克式空气预热器的特殊结构和安装方式,决定了回转式空预器在受热
后的变形。
由于转子的不断转动,转子上表面持续受到热风侧的高温烟气的加热,温度较高;而转子的下表面也连续受到冷风侧一、二次冷风的冷却,温度较低。
这样就使得转子的上部热膨胀大于下部的热膨胀,由于转子的下端受到推力轴承、支撑横梁的支撑作用,使得转子在受热后的热态变形为向上部膨胀。
这种膨胀的
结果使得转子中心的上表面较冷态时升高,并且由于转子上部的径向膨胀大于下部,使得转子的上部受到的热膨胀径向力矩大于转子下部。
这种力矩致使转子以
下部为原点发生向下、向外的翻转变形。
加之转子的自重力矩,更加速了转子的
这种行似“蘑菇状”的热态变形。
在这种“蘑菇状”的热态变形中,空预器转子的外
周发生向下的沉降现象,而转子中心发生隆起。
这就使得热态时转子下部的三角
形漏风间隙和转子圆周的轴向漏风间隙变得比冷态时小,而转子上部的漏风间隙变得比冷态时大。
而且随着锅炉负荷的升高,空预器转子换热量的增加,上述“蘑菇状”变形就越明显,各处漏风间隙的变化也就越大。
因此这种的漏风主要发生在空预器的热端,也就是上部,而且上部扇型板泄漏的是经过预热后的热风,热风的大量泄漏将直接降低锅炉的燃烧效率,增加煤耗。
这种变形随着锅炉负荷的升高而升高。
成为空预器的主要漏风。
而外部壳体是个巨大的刚性连接体,加之这种墩放式结构,以及外部壳体的金属材料的物理比热和热膨胀系数都小于内部转子蓄热元件,这就使得空预器外壳的热膨胀变形量也小于内部转子的热膨胀变形量,可以忽略不计。
3空预器的密封
3.1径向密封
径向密封由安装在转子的48个径向隔板上、下边缘处的径向密封片和装在空预器箱体上各仓室间的扇形密封板配合形成了径向密封通道,在任时刻都能保证在扇形挡板下有2个密封条通过,形成“双密封”,防止烟气和空气从转子上下表面流动。
3.2轴向密封
轴向密封由安装在径向隔板的外侧边缘的轴向密封片和空预器外壳体配合构成,它可以防止烟气和空气在周向短路。
3.3周向密封
周向密封分外部周向密封和内部周向密封,外部周向密封片装在空预器顶部和底部风道框上,它们的基本作用是防止烟气和空气在转子外部周界上短路而造成空预器热力能力的削弱,此外,它也有助于轴向密封,因为它减小了加在轴向密封上的差压。
内部周向密封装在中心轴筒上,在转子中心筒的上、下部用密封片压在扇形板的顶部和底部。
3.4)中心筒密封
中心筒密封件采用双重密封布置组成空气密封系统,密封件被装在上、下扇形板上并压在中心筒上,外侧密封是填料式密封,在中心筒内外密封之间的环形空间中有一通向烟气侧的通孔以抽吸掉其中的灰尘。
基于密封片的特殊安装方式,禁止空预器运行中发生倒转。
4降低空预器漏风的措施
(1)在空预器的轴向、周向和径向漏风中,轴向和周向漏风约占总漏风量的30%~40%,径向漏风约占总漏风量的60%~70%,而在径向漏风中,热端漏风约占65%。
在空预器密封设计时,应根据各向漏风占漏风总量的比例有所侧重;(2)各向密封结构应合理,密封间隙要便于安装和调整;(3)冷态预留间隙的计算应结合锅炉的设计工况,最好选择锅炉长期运行的工况(一般选额定工况,而不应选最大工况)进行计算;(4)在进行扇形板设计时,不但要考虑强度因素,而且还要考虑热变形的因素,确保扇形板在运行中不发生热变形使密封间隙增大而造成漏风加大;(5)空预器制造时,扇形板的平面度应作为主要指标来控制,装卸和运输过程中应有防止扇形板变形的措施;(6)扇形板安装前要对其平面度进行复查,对于已经变形的扇形板要校平、校直后才能安装,安装时要保证扇形板的水平度同时,还应使同一端(冷端或热端)的各块扇形板处于同一标高上;(7)转子安装时,严格控制椭圆度,以便于轴向及旁路密封的安装和密封间隙的调整;(8)各向密封装置安装时,严格按照制造厂设计调整预留间
隙,保证锅炉在额定工况运行时,密封间隙最小,漏风最小;对于径向密封设计有摩察指针的空预器,在进行密封片安装时密封间隙取高限值,待锅炉经过额定负荷运行(或机组168小时试运结束)后,再根据摩察指针的磨损情况调整密封间隙,这样,一方面可使空预器的密封间隙在额定负荷时达到最小,另一方面也可避免由于设计计算或安装误差使预留间隙小于实际需要间隙时,密封片与扇形板发生摩察损坏扇形板;(9)空预器投运后,加强运行中的吹灰,避免由于传热元件积灰造成压差增大而使漏风加大;(10)投运初期应重点检查密封装置是否存在摩察,特别是径向密封,一旦发现密封片和扇形板存在摩察要及时消除,避免因摩察损伤扇形板;投运后期应重点检查密封片的磨损情况,对于损坏的密封片要及时恢复;对于热端径向密封设计了间隙跟踪控制系统的空预器,还应加强控制系统及机械传动装置的维护,保证该系统随时可用。
参考文献:
[1]王永珠.空气预热器漏风原因分析及安装控制措施[J].中国新技术新产品,2012(17):130-131.
[2]舒茂龙,陈钦,孙仁龙.百万机组空预器漏风控制系统可靠性分析[J].电力科学与工程,2013,29(3):69-73.
作者简介:
第一作者;苏照新(1980.05-),男,内蒙古包头市人,长春工程学院,工程师,单位:北京国际电气工程有限责任公司,研究方向:火力发电厂设备安装、检修、调试。
第二作者;阴钊(1986.06-),男,陕西铜川市人,重庆大学,助理工程师,单位:山西京能吕临发电有限公司,研究方向:火力发电厂设备安装、检修。