空气预热器漏风原因分析与改造措施
关于回转式空预器漏风问题的分析及防治措施
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。
循环流化床锅炉管式空气预热器漏风原因浅析及其解决
质情况做好记录;严格控制炉膛出口负压维持在 20号锅炉钢更换为耐腐蚀性好的考登管:正常投
100Pa稳定运行;床压维持在10~ll kPa运行,排 用暖风器;发现省煤器轻微泄漏,及时停炉;调节
渣采取少量勤排.维持低床压运行。保证1次风量 好石灰石的比例、采用低氧燃烧技术、控制炉膛燃
2011年9月 第34卷增刊2
正怠舷
Large Scale Nitrogenous Fertilizer Industry
sep.20ll
V01.34专up’t.2
循环流化床锅炉管式空气预热器漏风 原因浅析及解决
赵向东
(陕西渭河煤化工集团有限责任公司,陕西渭南714000)
摘要:论述管式空气预热器的发展和现状,以及管式空气预热器的分类和作用。介绍陕西渭河煤化工集团有 限责任公司循环流化床锅炉管式空气预热器设备,对其结构,设计进行了计算,对其漏风原因、危害、机理进行了 分析与总结,提出了预防和处理措施,提高热能的利用率,保证锅炉长周期安全稳定运行。
1)在防磨损方面。采取控制原煤的质量、选择
值157 A).不能再开风机挡板调节风量.为保证锅 合理的气流速度、消除烟气走廊、加金属防磨盖板
炉安全稳定运行,提出以下特护措施:严密监视1 和防磨瓦、采用防磨超音速电弧热喷涂技术等。
次风量变化,维护正常锅炉负荷运行;及时确认煤
2)在防低温腐蚀方面。将空气预热器管子由
根据表3得出以下判断: 1)2009年1 1月2日排烟温度A、B温差约30 ℃。1次风机电流、风量变化不大,判断空气预热器 轻微漏风; 2)2009年12月25日1次风量已降至80×103
Z冱镅.
2011年第34卷增刊2
m3/h,锅炉负荷减至200t/h,排烟温度A已降至 m3/h,锅炉负荷减至168t/h。排烟温度A已降至
锅炉回转式空预器漏风率高原因分析及改进措施
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。
空气预热器漏风率控制
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。
回转式空气预热器漏风分析与解决方案
G= 2 l G
G= . 0 K- O 7 7- F
() 4
() 5
() 6
圈 2 空预 器 的风 烟流 程 图
因此, 要控制预热器 的烟风压差 , 就要在锅炉总
体设计时选择合适的磨煤机 型号 、 燃烧器 型式和受
热面布置 , 降低锅炉系统的阻力 , 防止尾 部结露 。 并
AV。 彻 ( d) 1 y /4 i = D 一 H( 一 ) 20
() 1
来的漏风 问题遥一提 出解 决方 案。在 分析 了其 直接 漏风 因 素及现行密封形式 的优 缺点 中, 出回转 式空 气预 热 器“ 提 单
密封” 双 密封” 向“ 形式改进的理论依据及 可行性 研 宛。最后
风量的增加 , 热风温度下降 , 烟温度也下降 , 而 排 进
导致冷端受热面壁温降低 , 加速 了低温腐蚀 。同时,
3 漏风 因素分析及相应 的解 决方案
由式( ) 以看出 , 2可 漏风量与 泄漏系数 K 间隙 、
面积 F 空气与烟气 的压力差 △P的平 方根成正 比, 、
漏风还会影 响机组运行 的经济效益 , 它一方 面降低 了机组的热效率 , 另一方 面漏风还影 响锅炉 的出力 和炉内燃烧 , 增加鼓风机电耗 , 降低 了经济效益。
式中: i △V 为结构漏风量 , ’sD为转子直径 , m/ ; m; d为中心轴直径 , n为转子旋转 速度 , mn Y m; r i; / 为转子内金属蓄热板所 占容积份额 ; H为转子高度 , m 。结构漏风是回转式空气预热器 的固有特点 , 是不 可避免的。而且这部分漏风 占预热器总漏风量的份 额较少 , 不到 1 %。 回转式空气预 热器 的漏风主要是直 接漏风 , 直 接漏风量的计算公式如下 c= F K・ () 2
300MW机组锅炉回转式空气预热器漏风原因和改造措施
在 大 型 电 厂锅 炉 设 备 中 经 常 使 用 回 转 式 的 预 热 器 加 热 空
气, 以 达 到 提 高锅 炉 燃烧 效 率 , 提 升 锅 炉 运 行 稳定 性 的 目的 , 如 果 出 现 漏 风 问题 则 会 出现预 热 效 果不 佳 , 锅 炉燃 烧效 率 降 低 , 锅
炉 有 效 输 入 不稳 定等 问题 ,严 重 影 Ⅱ 向电厂 的经 济 运 行 和 发 电稳 定, 无论 从 锅 炉 的效 能 , 还 是 从 电 厂生 产 , 乃 至 电力行 业上 说 , 都 应该 做 好 对 回转 式锅 炉 空气 预 热 器 的 改造 , 主动 加 以 控制 , 避 免 预 热器 漏 风 现 象 的产 生 , 达 到 对 电力 行 业 发 展 、 电厂 经 济 运 行 、 锅炉 安 全 生 产 的 支持 。
利 用 机 组 临检 大、 中、 小修 , 技 改时 对空 气 预 热 器 各种 密封 元件 进 行 检 查 调 整 。 对 少 数 径 向 和 环 向密 封 片 因 受热 原 因 使材 料在
高 温 区域 发 生 一 些 塑 性 变 形 , 着 手进 行 更换 处理 , 以 保 证 减 少 密 封 间 隙漏 风 发 生 2 - 2 加 强 对堵 灰 的疏 通 工 作 在 回 转式 空 气 预 热 器 的 运 行 过 程 中 应 按 实际 情 况 和 设 计 要 求 使 用 吹 灰 器 对 回转 式 空 气 预 热 器 的 重 要 部 位 进 行 吹 灰 处理 。 使用 “ 空气 炮 ” 对 回转 式 空 气 预 热 器进 行 全面 的定 期 除灰 。
2 l 3 调 节 回转 式 空气 预 热 器扇 形 板 的 位 置
必须 保 持 扇 形 板 的水平 , 要 对扇 形板 的水 平 进 行测 量 , 如 测 量 结 果 不 水 平 要 采 取 措 施 进 行调 节至 水平 。
影响空气预热器漏风量的原因分析及控制措施
Ca s a y i f Ef e tng Ai a g n Ai u e An l ss o f c i r Le ka e i r Pr h a e n nt o e s r s e e t r a d Co r lM a u e
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[ 者 简 介 ] 杜 娟 ( 9 6 ) 女 , 北 松 滋 人 , 理 工 程 作 17 一 , 湖 助
师。
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箜 鲞笙 塑
21 0 1年 6月
湖 北 电 力
V【513 J.01 o.2 № 3 un
一
定效 果 。
表 1 空 气 预 热 器 漏 风 系数 统 计 情 况
小 于 0 5 II 。 . T T II
各 密封 片安 装 位 置 正 确 , 误差 控 制 在 O 5IU . D I _
范 围 内。
通 过 以上两 点控 制确保 了密封 片安装 精度 。
3 3 密 封 间 隙 调 整 .
密 封 间 隙主 要是 指 径 向和轴 向密 封 间 隙 ; 调整 空预 器动 、 静部 件 间 的间 隙是形成 漏 风 的通道 , 通道 的变 化必 将 引起 漏 风 的变 化 。因此 , 只要 将 通 道控制 在 设 计 范 围 内就 可 以 将 漏 风 控 制 在 设 计 范 围 。能 引起 通道 变 化 的 因素 主要 有转 动部 分 找 正 、 分 为冷态 密封 间 隙调整 和热 态校 验调 整 。密封 间 隙 在 冷态 和热 态如 图 2 示 。 所
图 1 密 封 片 安 装 曲 线
浅析回转式空气预热器漏风因素及安装控制措施
科学技术创新2021.11浅析回转式空气预热器漏风因素及安装控制措施Analysis on air leakage factors and installation control measures of rotary air preheater赵明亮(哈尔滨锅炉厂预热器有限责任公司,黑龙江哈尔滨150046)在火电机组预热器运行投运后,经常出现漏风大的问题,漏风包括直接漏风和间接漏风,还包括烟气侧空预器壳体漏点、中心筒密封、空预器吹灰枪管处密封、烟气入口空预器烟道膨胀节密封等息息相关。
相关附件的漏风量也都从预热器的漏风体现出来,很多原因是安装质量问题,未能达到图纸或规范要求,所以提高安装质量和有效的节点控制措施非常重要。
现对重要的节点安装控制措施做简单分析。
1回转空气预热器简述1.1回转空气预热器是目前电站锅炉上广泛采用的炉后换热设备,应用最广的是三分仓空气预热器。
工作原理是换热元件从热烟气中吸收热量,通过转动的转子把热量释放给冷空气。
主要作用:①降低了锅炉的排烟温度,提高锅炉效率,节约燃料;②提高用于燃烧的空气温度,有利于锅炉火焰的稳定性,提高了燃烧效率;③燃烧所需空气被加热后,提高了炉膛温度,加大了烟气和水汽侧温差,从而强化了锅炉传热;④加热后的一次风对输送煤粉进行加热后,蒸发燃料所带水分,有利于煤粉制备和输送。
1.2回转空气预热器与管式预热器相比,具有钢耗少,结构紧凑等优点,但是回转预热器漏风率高的问题也是很难解决,成了该类设备的致命缺点,所以在空气预热器技术中,防止或降低漏风技术非常重要。
2预热器漏风概述空预器漏风主要有直接漏风、携带漏风以及预热器壳体漏点和附件部份的漏风,直接漏风的主要因素是空气侧为正压,送风压力高;而烟气为负压,烟气压力低,烟气和风之间存在压差,而且转子与密封板之间必然有间隙,形成漏风通道,压力差越大,空气漏到烟气的风就会越严重;携带漏风是由于转子内换热元件的空间结构,当转子转动时,换热原件内部的空间必定携带一部分风转入到烟气侧,从而造成漏风,携带漏风在总漏风量中所占的比例非常小。
管式空气预热器漏风原因分析及改进措施
发赵沒禺POWER EQUIPMENT第!5卷第!期2021年5月Vol. 35 , No. 3May 2021管式空气预热器漏风原因分析及改进措施李学东(东方电气集团国际合作有限公司,成都611731)摘要:对海外某电厂管式空气预热器漏风管道进行取样,采用化学成分分析、微观金相分析及扫描电子显微镜(SEM)/能谱仪(EDS)分析等方法分析了漏风原因。
结果表明:漏风是由低温腐蚀造成的;采用耐 腐蚀性材料、增加旁路风道等改进措施可以降低低温腐蚀的风险。
关键词:空气预热器;低温腐蚀;改进措施中图分类号:TK229 9 文献标志码:A 文章编号:1671-086X(2021)03-0190-04DOI : 10.1980 6/ki.fdsb. 2021.03.008Reasons and Improvement Measures for AirLeakage of Tubular Air PreheaterLi Xuedong(Dongfang Electric International Cooperation Co., Ltd., Chengdu 611731, China )Abstract : Broken pipe samples of tubular air preheater from an overseas power plant were tested bychemical composition analysis , metallography analysis and scanning electron microscope (SEM )/energydispersive spectroscopy (EDS ) analysis to identify the reasons for air leakage. The air leakage is caused bylow-temperature corrosion and can be inhibited by corrosion-resistant materials and bypass air ducts .Keywords : air preheater ; low-temperature corrosion ; improvement measure某海外300 MW 燃煤机组采用亚临界循环 流化床锅炉,燃料为褐煤。
空气预热器漏风控制装置常见问题分析及改进
空气预热器漏风控制装置常见问题分析及改进何俊松【摘要】The common faults of the air-preheater mechanical sensor air leakage control system are ana-lyzed in detail, and it proposed the concrete solution. Through the outage of air-preheater leakage control unit after technical renovation, eliminated the significant affect the normal operation of air leakage control device failure, solved the air-preheater leakage control system problem for clearance measurement accura-cy, and improved the air leakage control system remote monitoring and multiple protection, improved the reliability and security of the system operation. The air-preheater leakage control technical reform has obtained the expected effect.%针对空气预热器机械传感器漏风控制系统的常见故障进行了详细分析,并提出了具体解决方案,通过机组大修对漏风控制装置进行技术改造后,消除了影响漏风控制装置正常运行的重大故障,解决了空预器漏风控制系统运行时对于间隙测量的准确性问题,完善了漏风控制系统的远程监视和多重保护,提高了系统运行的可靠性和安全性,而且降低了设备维护成本,本空气预热器漏风控制装置技术改造取得了预期效果。
火电厂管式空预器的漏风及治理分析
火电厂管式空预器的漏风及治理分析摘要:空预器即空气预热器,是火电厂不可或缺的装置之一,目的是利用锅炉尾部烟道的烟气热量对进入锅炉的空气进行加热,从而提高锅炉效率,但其时常出现漏风问题。
对此,笔者以某火电厂为例,就其管式空预器的漏风及治理作了详细分析,以供参考。
关键词:空预器;漏风;治理众所周知,火电厂的正常运转离不开大量设备装置的支持,其中空预器漏风问题不仅影响设备安全和可靠性,还容易引发风机电流增大,影响机组负荷,造成环境污染,故必须采取有效措施加以治理,尽快恢复空预器正常工作,减少不良影响,降低安全隐患,提高火电厂运行效率和质量。
一、概况1.空预器漏风的基本情况已知某火电厂既有循环流化床锅炉产自东方锅炉有限公司,蒸发量设计值为1025t/h,空预器采用卧式顺列四回程布置,竖井下方设有双烟道用于分开设置一次风和二次风,并经独立风机从管内通过各自的通道进而被流动于管外的烟气加热。
各级管箱空气侧采用连通箱连接,风道沿着炉宽方向实现双进双出[1]。
自投产以来,#6锅炉空预器已经出现多次漏风问题,如2014年经检修发现,其低温段一次风侧和二次风侧空预器管子分别存在局部轻微腐蚀和严重腐蚀失效情况,虽更换了全部管子但依旧漏风;2017年该锅炉低温段一次风侧空预器管进风端穿孔漏风加剧且伴有腐蚀减薄,管子失效比例在6%左右;截止2018年9月,对#6锅炉调停检修发现,一次风侧空预器A侧与B侧管子失效比例分别高达25%和20%,漏风率升至30%且在继续增大,致使该机组一次风机难以满足满负荷运行的条件,解决空预器漏风问题势在必行。
2.空预器漏风的不良影响该火电厂#6锅炉空预器漏风问题的出现和发展,引发了一系列的不良影响。
首先,影响了设备运行的安全性和可靠性,即空预器漏风通过影响锅炉风量使得风机变频器电流增加,加之长期运行引发变频器功率模块发热问题,进而影响电子元件性能的稳定和使用寿命。
日益严重的漏风问题还造成一次风量降低,机组不能实现带满负荷。
空气预热器漏风及倒排问题的处理和原因分析
现 场 维修 和 调 试 以及 检 修 的 效 果 。 其 检 修措 施 可 为 其他 电 厂 解 决 类似 问题 提 供 参 考 。 关 键 词 : 气 预 热 器 ; 风 率 ; 热元 件 ; 空 漏 传 倒排 ; 经济 性 能
表 面可看 到局 部小 面积 的倒 排 .把 整组 传热 元件 拆
开检查 发 现 内部 已大面 积弯 曲变形 倒 排位 置 刚好
是吹灰 器 不吹灰 时喷嘴 的位 置 .同时该 次检 修发 现 空气 预热 器 吹灰 总阀和 吹灰器 进汽 阀都 存在 内漏 现 象 ,由此判 断传 热元 件倒 排原 因是 由于空气 预热 器
图 3 修 后 冷 态 运 行 后 的 密 封
陈益 飞 等 : 气 预 热 器 漏 风 及 倒 排 问题 的处 理 和原 因分 析 空
7 7
12 原 因 分 析 .
改变 , 流通 阻力增 大 . 进一 步造 成流 速低 的部位 和 流
( )密 封 间 隙超 出标 准 间 隙 5 %~6 . 1 0 0 这是
3 取 得 的效 果
该 次 空气 预 热 器 大 修工 作 效 果 显著 , 苏 省 苏 江 协 环境 技 术研究 院热态 检验 报告 显示 . 、 2台空 甲 乙 气 预 热器 漏 风率 分别 为 80 % ..7 . . 9 8 % 比大 修 前 下 7 降近2 根据 中电投在 漏风 率 上 的校 对 标准 . 风 % 漏 率 每变 化 1 , 响供 电煤 耗 02 /k . ) 测 算 影 .1 (W h , g 每年 可 节省 标 煤 4 0t全 年 可 节 省 3 5 . 6万 元 ( 8 0 以 0 元 /计 ) 通过 对倒 排传 热元 件 的处 理 . 底解 决 了 t 彻
浅析管式空预器漏风原因及解决措施
浅析管式空预器漏风原因及解决措施摘要:管式空预器在日常运行过程中如何进行预防和控制是一项重要的工作,本文就两方面内容进行阐述和分析。
一是要定期对空预器进行检查,对漏风情况进行总结并分析发生漏风现象的主要原因和解决方案;二是要对管式空预器进行维护保养和检修保养工作,及时排除在使用过程中可能出现的故障和隐患问题避免设备出现故障影响生产运行。
对于管理人员来说要不断地学习相关知识,提高其专业技能以及工作能力。
对企业来说管理人员要加大对其日常的监督与检査力度以避免意外事故频发造成生产效率下降和设备故障率升高引起车间设备故障率增加引起不必要的经济损失问题产生,以减少企业成本的投入。
关键词:管式空预器;漏风原因;解决措施引言随着我国对节能减排的重视,循环流化床锅炉得到了迅速发展。
管式空气预热器作为循环流化床锅炉的关键部件之一具有体积小,结构简单,操作方便,易于维护等优点。
但是由于管式空气预热器在运行中易出现漏风现象。
因此进行管式空气预热器设备故障的分析与处理是非常有必要的,本文将浅谈管式空预器在实际运行中存在的漏风原因及解决措施分析如下。
一、管式空预器漏风原因分析循环流化床锅炉中的空气预热器主要由三部分组成:(1)烟气在管式空气预热器的流动通道内旋转而产生的气体通过与空气的热交换从而使管式空气预热器内壁上形成温度梯度且能产生热量。
(2)气体在床层内经过加热膨胀后进入管式空气预热器内发生化学反应进行热交换而散发出热量的过程中产生了大量的热量和气体,当进入到温度梯度较小而热效率较高且不会产生热辐射或者热对流时,此时管式空气预热器内壁上就形成了大量的气体流动通道。
(3)由于管式空气预热器结构复杂且在运行中易发生故障使其很容易受到外界环境影响而导致管式空气预热器出现漏风现象。
主要的原因有两个: (1)磨损:高速烟气携带固体灰粒时,灰粒对受热面的每次撞击都会从受热面削去级微小的金属屑,这是飞灰磨损过程。
受热面受到撞击磨损和摩擦磨损两种。
回转式空气预热器的常见问题及整改措施
回转式空气预热器的常见问题及整改措施摘要:针对火力发电厂回转式空气预热器存在的漏风率大、受热面低温腐蚀、堵灰以及磨损严重的问题,从设计和实际应用出发,分析其产生原因,并在理论分析的基础上提出了采用双密封、安装扇形板的调节机构、采用中心传动、提高金属壁温及选用耐腐蚀材料等措施,经实际应用后,取得了显著的经济效益。
关键词:回转式空气预热器;漏风率;低温腐蚀;双密封;热风带灰;中心传动引言:空气预热器是发电厂锅炉系统不可缺少的尾部换热设备,其作用是强化燃烧和传热,提高锅炉运行经济性。
一方面降低锅炉排烟温度,减少排烟热损失q2,提高锅炉效率;另一方面是加热燃烧用的空气,有利于煤粉的干燥和燃烧,减少化学不完全燃烧热损失q3和机械不完全燃烧热损失q4。
回转式空气预热器具有结构紧凑、体积小、钢耗少、便于布置等优点,回转式空气预热器分为受热面回转(容克式)和风罩回转(诺特谬勒式)两种型式。
本文根据我公司设备现状,主要论述受热面回转式(容克式)空气预热器常见问题及处理措施。
1 常见问题(a)漏风率大空气预热器同时处于风烟系统的最上游和最下游,空气侧压力高,烟气侧压力低,空气就会通过动静部件之间的密封间隙泄漏到烟气侧,这就形成了漏风。
漏风率高时会影响锅炉燃烧和出力,增加送风机和引风机电耗,降低电厂经济效益。
而回转式空气预热器的致命缺点就是漏风率大,而且随着运行时间的延长,漏风率越来越大。
我公司1、2号炉所用的回转式空气预热器均为Y100L1—4型,也存在漏风问题。
我公司回转式空气预热器1997年投产,如今漏风量明显增大。
从送、引风机的电耗上反映最为直观。
(b)低温腐蚀和堵灰回转式空气预热器的受热面是由厚度为0.5mm和1.2 mm的薄板轧制成波纹板之后,叠压紧组装而成,当量直径小,流通渠道狭窄,很容易造成积灰和堵塞。
堵灰问题在各电厂普遍存在。
排烟温度一般设计低于160度,因而空气预热器冷端受热面壁温较低,容易结露和腐蚀,使受热面玷污和积灰,影响受热面传热,使金属壁温降低,从而又加剧了低温腐蚀。
浅析锅炉三分仓空预器漏风问题
1 锅炉空预器结构和漏风问题容克式空气预热器因其卓越的性能目前已经成为主流的空气预热器形式,但是这种空预器存在一个特殊的漏风问题。
容克式空气预热器的基本结构是一个装满蓄热元件的巨型转子(如图1所示)。
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。
然而旋转的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。
图1 空预器结构图容克式空气预热器的漏风可以分为径向漏风、周向漏风和携带漏风,而径向漏风又有上部径向漏风和下部径向漏风的分别。
由于空预器转子工作时下部温度低上部温度高,中间温度高四周温度低,致使空预器转子工作时呈一种特殊的“蘑菇状”变形(如图2所示)。
空气预热器下部径向变形间隙是随负荷的增加而减小的,而且下部扇型板泄露的是“冷风”,只影响送引风机的出力,一般采取预留间隙的方法。
但上部变形间隙是随负荷的增大而增大的,这是与高负荷下需要更大送风量的要求相矛盾的,而且上部扇型板泄露的是经过预热后的热风,热风的大量泄露将直接降低锅炉的燃烧效率,增加煤耗。
如果不采取措施,满负荷下将有大约60%的漏风通过上部径向变形间隙泄露。
图2 空预器转子变形图以360MW机组为例,转子上部边沿的极限变形量为30mm,转子半径为5m,按三角型面积公式近似计算一块扇型板就可以形成0.075m2的漏风面积,如果能测量空预器转子外沿的变形量,并根据测量的变形量控制机械升降机构提升扇型板上下动作来补偿变形间隙,这样就可以大幅度降低空预器的漏风率(如图3所示),空预器上部漏风的减小可明显减小单位千瓦的燃煤消耗。
图3 密封原理示意图2 锅炉三分仓空预器主流密封方式目前电厂对空预器径向采用较多的密封方式,主要分机械密封和采用控制系统控制的密封挡板方式的动态密封。
机械密封方式多采用柔性的密封片分别布置在转子径向的隔栅分栏上,通过空预器的转动,依靠柔性密封片和密封挡板之间的摩擦来达到密封效果。
管式空预器和回转式空预器漏风分析比较及控制
机械化工管式空预器和回转式空预器漏风分析比较及控制张加字(合肥热电集团有限公司,安徽 合肥 230009)摘要:回转式空气预热器是目前多数大型火电机组锅炉采用的热交换设备,管式空预器多用在工业园区内热电联产用的小型锅炉上,空预器漏风会降低锅炉的效率,严重的会影响锅炉满负荷及安全运行,降低空气预热器的漏风量,可以提高锅炉的安全性和经济效益,使用型式材料合适的空预器,掌握正确的安装和维护方法,可以减少空预器的漏风量。
关键词:管式空气预热器;回转式空气预热器;漏风;安装;维护;控制1 回转式空气预热器概况和漏风分析三分仓回转式空气预热器主要是从烟气中吸收热量,然后通过连续转动的传热元件把热量传给冷空气,扇形仓在径向分隔着转子的圆柱形外壳,转子之外装有转子外壳,转子外壳的两端同烟风道相连。
预热器装有径向密封和旁路密封及轴向密封,形成预热器的一半流通烟气,另一半流通空气。
当转子慢速转动时,烟气和空气交替流过传热元件,传热元件从热烟气吸收热量,然后这部分传热元件受空气流的冲刷,释放出贮藏的热量,这样空气温度大为提高,从而能提高锅炉的出力和运行的经济性。
回转式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。
回转式空预器漏风主要有间隙漏风和携带漏风两种现象,间隙漏风主要是因为预热器位于烟、风系统的进出口位置,空气侧为正压侧,风的压力高;而烟气侧为负压侧,烟气压力低,二者之间存在压力差,这是漏风的动力,压差越大,漏风就会越严重;携带漏风是由于转子内具有一定的容积,当转子旋转时必定携带一部分风进入烟气侧,从而造成风量的流失,由于目前预热器普遍采用很低的转速,所以携带漏风在总漏风量中所占的比例非常小。
因此预热器的漏风主要是间隙漏风。
回转式空预器漏风的危害主要是降低进入炉膛的二次风温度,增大排烟损失,增加送、引风机电流,从而降低锅炉燃烧效率,严重的漏风会导致进入炉膛的二次风量不够,影响锅炉满负荷安全运行。
回转式空预器的漏风原因及预控方案 冯俊允
回转式空预器的漏风原因及预控方案冯俊允发表时间:2019-07-16T17:21:28.010Z 来源:《河南电力》2018年23期作者:冯俊允[导读] 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。
(内蒙古自治区呼和浩特市内蒙古大唐国际托克托发电有限公司 010200)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回转式空气预热器漏风的形成目前,锅炉不断向大容量方向发展,作为锅炉尾部热交换设备的回转式空气预热器,因其在锅炉效率的提高、传热过程的强化方面有重要作用,而广泛应用于火电机组锅炉。
然而,当前国内发电机组的发电负荷与设计负荷对比,相对偏低。
回转式空气预热器所受负荷不同,其转子膨胀量也会也存在差异,最终出现空气预热器直接通风、产生漏风现象。
回转式空气预热器的漏风现象分为两种:间隙漏风和携带漏风。
间隙漏风是由于空气与烟气中间存在气压差而产生,常发生于空气与烟气的进出口处。
烟气侧气压较低,空气侧气压较高,两者之间的气压差异成为漏风的动力。
并且依据漏风部位的不同,又可以将直接漏风分为轴向漏风、热端和冷端旁路漏风、热端和冷端径向漏风、热端和冷端中心筒漏风四种。
2回转式空预器漏风原因及分析2.1预热器漏风(1)直接漏风。
空预器漏风的分析和控制措施
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。
300MW级燃煤电厂锅炉空气预热器漏风状态分析及控制
300MW级燃煤电厂锅炉空气预热器漏风状态分析及控制发布时间:2021-05-28T07:11:50.643Z 来源:《电力设备》2021年第2期作者:龙世强[导读] 提升燃烧空气的温度以及有效降低到排烟的温度,减少消耗情况,能够有效提升到锅炉的效率。
(贵州鸭溪发电有限公司贵州省遵义市 563000)摘要:文章主要是分析了某300MW级燃煤电厂锅炉空气预热器的实际运行状态,在此基础上讲解影响漏风率的原因,提出了可行性的解决措施,望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。
关键字:锅炉;空气预热器;漏风率;试验;高压水冲洗;密封间隙1、前言空气预热器是一个安装在锅炉烟气温度最低的区域,其能够有效实现到锅炉尾部烟气热量以及燃烧中所需要的空气热交换,提升燃烧空气的温度以及有效降低到排烟的温度,减少消耗情况,能够有效提升到锅炉的效率。
2、设备概况发电厂1号单位1号单元的锅炉是由哈尔滨锅炉生产的HG1021/18.2-YM3亚临界排练天然循环滚筒锅炉。
单炉位于摆动燃烧器,排列在四个角和四个角落中拐角。
它配备了两个三个隔间废物型空气预热器,它们对称地布置在锅炉的两侧。
公式预热器模型29-VI(t)-1900qmr 使用垂直轴和垂直轴,以及转子旋转的夯实是通过从上到下流过加热的表面,通过从底部加热表面来反转空气。
通过加热表面的传输到达顶点。
转子的直径为10376mm,以及正常的转速转子为0.9rpm,设计空气泄漏率为小于或者等于7%(额定负载,相同),烟道阻力为858.5pa,自2011年以来,针对锅炉,煤的适应性得到了改善,并且空气预储存得到了相应的修改。
空气预存存储已更改:1.更改旋转方向,更改A/B空存储,减少A/B空存储机。
2.加热二次空气。
更换热端的热交换元件,将DU3板改变为热交换效果,热交换效果好,高度增加70毫米;3.为可以改善密封结构,在A和B侧移除预热器的径向和轴向密封,并更换它们;更换热端空气和二次空气,二次风扇和风扇板的烟气侧,并通过密封更换热段钢和热端。