柔性接触式密封在600MW机组 空气预热器中的应用
空预器柔性接触式密封改造在锅炉上的应用效果
２ 柔 性 接 触 式 密 封 系 统 的 主 要 特 点
１ ） 采用 柔 性接触 式 密封技 术 ， 不会 形 成密 封 间 隙， 扇 形板 与密 封滑 块 间没有 间 隙 ， 没 有气 流通 过 ， 所 以没 有 冲刷 磨 损 问题 ， 密 封效 果 好 ， 系统 能 长 时
作者 简 介 ： 陈媛 （ １ ９ ８ ８ 一 ） ， 女， 培训师 ， 现 主 要 从 事 锅 炉 及 集 控
山东 电力 高 等专科 学 校学报
第 １ ６卷 第 １ 期
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ
４ ５
空预器 柔性接触式 密封改造在锅 炉上 的应用效 果
Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅ ｉ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ Ｆ ｌ ｅ ｘ ｉ ｂ ｌ ｅ Ｃｏ ｎ ｔ ａ ｃ ｔ Ｓ ｅ ａ ｌ ｏ ｆ Ａｉ ｒ Ｐ ｒ ｅ ｈ ｅ ａ ｔ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ Ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ
Ｂ 空 Ａ 空
１ 柔 性 接 触 式 密 封 基 本 工 作 原 理
柔 性 接触 式 密 封基 本 工 作 原理 是 将 扇 形 板 固 定在 某一 合理 位置 ， 柔 性接 触式 密封 系统 安装 在 径 向转 子格 仓板 上 ， 在 未进 入 扇 形板 时 ， 柔 性 接 触式 密封 滑 块 高 出扇 形板 ５ ｍ ｍ～ １ ０ ｍｍ 。 当柔性 接 触式 密 封 滑块运 动到扇形 板 下面 时 ， 合 页式 弹 簧发 生形
变 。密封 滑块 与扇形 板 接触 ， 形 成严 密无 间 隙 的密 封 系统 。当该 密封滑 块 离开扇 形 板后 ， 合 页式 弹簧
300MW机组锅炉空预器漏风分析和柔性接触式密封改造
300MW机组锅炉空预器漏风分析和柔性接触式密封改造引言：锅炉空预器是火力发电厂中一个重要的装置，主要用于提高燃烧效率和降低烟气温度，从而达到节能减排的目的。
然而，在实际运行中，锅炉空预器存在漏风的问题，会导致燃烧不充分，影响发电效率和环保指标的达标。
因此，对锅炉空预器进行漏风分析，并进行柔性接触式密封改造，是提高发电厂运行效率和环保水平的重要手段。
一、锅炉空预器漏风分析1.1漏风原因分析漏风是指锅炉空预器在运行过程中，由于接缝松动、脱落或破损等因素而引起的烟气泄漏现象。
主要原因有以下几点：（1）焊接缺陷：焊接不牢固或出现裂纹，导致烟气泄漏；（2）承压件变形：由于锅炉工作温度较高，承压件可能会发生变形，导致接缝松动；（3）疲劳破坏：长时间高温运行使得锅炉空预器内部受到热胀冷缩的作用，造成组件疲劳破坏，引起漏风。
1.2漏风影响分析锅炉空预器漏风将直接影响燃烧效率和脱硝效果，对发电厂的经济效益和环境排放均会产生严重的负面影响：（1）降低燃烧效率：漏风会导致燃烧空气量不足，使燃烧不充分，降低锅炉的效率；（2）增加烟气温度：漏风会导致烟气泄漏，使烟气温度升高，降低余热回收效率；（3）增加环境污染：漏风会导致烟气中氧气的进入，使燃烧产生更多的氮氧化物，增加环境污染。
为了解决锅炉空预器漏风问题，可以采用柔性接触式密封进行改造。
柔性接触式密封是利用弹性材料的弹性特性和平衡气体作用的原理，实现接缝的密封。
具体改造步骤如下：2.1密封材料选型选择高温耐磨损的柔性密封材料，如高温纤维布、硅橡胶等，可以满足锅炉空预器高温环境下的工作要求。
2.2密封件设计针对锅炉空预器的结构特点和漏风点分布情况，设计合理的密封件结构和位置，以保证密封效果。
2.3密封件安装将密封件按照设计要求，进行安装。
确保密封件与锅炉空预器的表面充分接触，并且与接缝线条相吻合。
2.4密封效果测试改造完成后，对锅炉空预器进行密封效果测试。
可以采用烟雾法或压差法等方法，检测漏风情况并进行调整，以确保密封效果符合要求。
电厂节能项目
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六、节能技术——低压省煤器
经济效益分析：（按低压省煤器出口烟温99℃计算）
节能投资一体化解决方案
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器的总体布置采用了双烟道错列管排逆流布置，实现了介质、烟气的逆向流动，
一方面可大大提高低压省煤器的传热系数，解决布置危机；另一方面，可使排
烟温度的降低不受介质出口水温的限制，最大限度地降低排烟温度。 低压省
煤器传热元件采用螺旋肋翅片管，螺旋肋片与母管的焊接工艺为高温钎焊镍基
渗层，接触热阻几乎为零。
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节能投资一体化解决方案
六、节能技术——空气预热器柔性接触式密封技术
1、径向密封 在原有径向密封片上加装柔性接触 式密封组件，使密封滑块和扇形板之间 进行接触从而达到控制漏风的目的。
2、轴向密封 在原有轴向密封片上加装柔性密 封组件，使密封滑块和外壳之间进行 接触从而达到控制漏风的目的。
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节能投资一体化解决方案
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节能投资一体化解决方案
六、节能技术——低压省煤器
电站锅炉低压省煤器已经成功用于数十台火力发电厂锅炉的改造，平均降
低锅炉排烟温度28ºC，平均降低电厂煤耗率3g/kwh。利用锅炉烟气余热加热汽
机凝结水并降低进入脱硫吸收塔的烟气温度，不仅有效提高锅炉运行的经济性，
节约机组的发电煤耗，且显著地降低脱硫系统的水耗。该技术已被国家发改委
4Leabharlann 六、节能技术——低压省煤器
节能投资一体化解决方案
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六、节能技术——低压省煤器
节能投资一体化解决方案
柔性密封
2) 机组年利用小时 ：6000小时(250天)
► 3)
标准煤单价：600元/吨
► M=6000小时×1.5克/千瓦时×125×10³ 千瓦×600元/吨
=67.5万元
► 即：年节约费用约为
67.5万元
► 2、除节煤一项每年可节约约67.5万元外，由于引风机、
送风机、一次风机长时间运行而带来的电耗的上升也将 因为本次技术改造而大大降低，因此带来的经济效益同 样非常可观。
高效
协作 创新 务实
2、空气预热器柔性接触式密封技术
性能指标 工作原理 材质结构 安装调试 售后服务
技术指标
1年内漏 风率≤6
技术指标
5年内漏 风率≤7
5年内免 费售后 服务
工作原理
材质结构
柔性接触式密封随负荷变化情况
柔性接触式密封随年限变化情况
安装调试
安装范围：
空预器冷热端径向加装柔性接触式密封
改造后年节约费用分析
► 按漏风率10％计算，一般漏风率下降10％。可以提高锅
炉效率1％。
► 主要来自： ► ► 计算条件：
1) 锅炉排烟热损失的减少。
2) 引风机、送风机、一次风机电耗的下降。
1) 按改造后空预器的漏风率5％计算，则锅 炉效率提高0.5%. × 0.5％=1.5g/kwh
► 节约标准煤=300g/kwh ►
空气预热器 柔性接触式密封技术介绍
1、公司介绍
发展历程 公司实力 公司理念
发展历程
2011
1996 2005 2005
空预器双 密封技改 技术 空预器接 触式密封 技术得到 巨大发展
2003
空预器接 触式密封 技术趋于 成熟
柔性接触密封技术在空气预热器密封改造中的应用
柔性接触密封技术在空气预热器密封改造中的应用发布时间：2022-02-28T06:04:22.658Z 来源：《福光技术》2022年1期作者：李明[导读] 空气预热器（以下简称空预器）是一种用于大型锅炉的热交换设备，它利用锅炉烟气的热量来加热燃烧所需的空气。
空预器运行时，烟气自上而下，温度逐渐降低，空气自下而上，温度逐渐升高，这样导致热端温度较高而冷端温度较低，使热端有较大的膨胀量。
国电电力大同发电有限责任公司山西省大同市 037000摘要：火电厂锅炉空气预热器运行过程中，热膨胀后径向、轴向密封间隙会增大，导致空气预热器漏风量增大，本文结合某电厂600MW机组空气预热器密封改造项目，针对漏风量大问题，设计了一种实用新型柔性接触密封，漏风率大大降低，取得了良好的节能效果。
关键词：空气预热器；漏风；密封；柔性1 设计背景空气预热器（以下简称空预器）是一种用于大型锅炉的热交换设备，它利用锅炉烟气的热量来加热燃烧所需的空气。
空预器运行时，烟气自上而下，温度逐渐降低，空气自下而上，温度逐渐升高，这样导致热端温度较高而冷端温度较低，使热端有较大的膨胀量。
受热后空预器转子和转子中心筒产生下沉的力，但由于中心筒下部安装有支撑轴承使得中心筒下沉膨胀受阻，最后导致转子中心筒向上膨胀，外缘向下膨胀形成了类似蘑菇状的变形。
转子发生蘑菇状变形后，转子和扇形板、圆弧板之间的间隙将会大大增加，在压差作用下，使空气漏入烟气侧，产生直接漏风，此原因造成的漏风量占空预器漏风量的一半甚至还多。
漏风后会给锅炉运行带来许多危害：会减少炉膛的助燃空气量使燃烧不稳定；空预器换热效果下降，排烟温度升高，降低锅炉效率；蓄热元件堵灰速度加快，造成风机电耗增加，厂用电率提高；空预器出口烟气流量加大，流速提高，增加了下游设备的磨损速度。
由于实际负荷的要求，空气侧和烟气侧的压差不能随意改变，故降低漏风的关键是要解决密封间隙因热变形增大的问题，所以必须设置良好的密封装置。
600MW机组空气预热器堵塞原因分析及治理措施
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃｔ ：Ｔ ｈｉ ｓ ｐ ａ ｐｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄｕ ｃ ｅ ｓ ｔ ｈｅ ｂ ｌ ｏｃ ｋ ａ ｇｅ ｏ ｆ ６ ００ ＭＷ ｂ ｏｉ ｌ ｅ ｒ ａ ｉ ｒ ｐｒ ｅ ｈｅ ａ ｔ ｅ ｒ ，ｔ ｈｒ ｏ ｕｇ ｈ ｃ ａ ｕｓ ｅ ａ ｎ ａｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｎ ｃ ｏａ ｌ ｑｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ， ｈ ｅ ａ ｔ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎｔ ｓ ｃ ｏｒ ｒ ｏｓ ｉ ｏ ｎ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ， ａ ｓ ｈ ｃ ｏ ｎｔ ｅ ｎ ｔ， ａ ｎ ｄ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｓ ｏ ｕｔ ｒ ｅ ｌ — ｅ ｖ ａ ｎ ｔ ｓ ｏ ｌ ｕｔ ｉ ｏ ｎｓ ｓ ｕ ｃ ｈ ａ ｓ ａ ｌ ｔ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｈｅ ａｔ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ，ｕｓ ｉ ｎｇ ａ ｓ ｈ ｂ ｌ ｏ ｗｅ ｒ ， ｗａ ｒ ｍ ａｉ ｒ ｂｌ ｏｗｅ ｒ ｓ ｔ ａｒ ｔ — ｕｐ ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄ ｓ： ａ ｉ ｒ ｐ ｒ ｅ ｈｅ ａ ｔ ｅ ｒ； ｂ ｌ ｏ ｃ ｋａ ｇ ｅ； ｈ ｅ ａ ｔ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎｔ ｓ
蚀 低温 段金 属 。金 属 表 面 吸 附硫 酸 液 滴后 ， 黏 附性 大大加 强 ， 使 烟气 中灰分 向金 属表 面沉积 速度 加快 ， 导 致 预热器 冷端堵 灰 。 实际煤 种在 锅 炉 机 组 ４ ０ 负荷 工 况 下 长期 运 行， 排烟 温 度过 低 ， 为 １ ０ ６。 Ｃ。 若 煤 种 含 硫 量 为 ２ ． ３ ９ 左右 ， 根据 硫酸 露点 温度计 算结 果 ， 烟气 侧露
柔性接触式密封技术
热态蘑菇状变形。
()()()[]()h kg K r R a E r R n L p f E /85.06094.02222-+⨯+-⨯⨯=ρπ094E L 0.94n Ρ R f r E+a 0.85p r K⨯∆⨯⨯⨯=P A K L 7.508ρA L A A ρΔpK 漏风比例：热端径向70%；携带漏风10%；其他20%，包括（冷端径向、轴向、周向）。
Q 22t 2= 300℃Q t 1= 20℃Q三、空预器漏风控制发展及比较三空预器漏风控制发展及比较固定扇形板↓自动跟踪↓双密封、三密封↓柔性接触式密封↓刷式密封、漏气回收、拖曳式密封等优点：缺点：缺点三密封技术48分仓技术三密封技术四、柔性接触式密封技术介绍四柔性接触式密封技术介绍2、自润滑合金密封滑块采用一种高科技材料：如图所示此种材料高温无润密封滑块采用种高科技材料：自润滑合金，如图所示。
此种材料高温无润滑脂的条件下，可以达到很低的摩擦系数,具有耐磨损、耐高温、摩擦系数小、安装方便及更换组件快捷的优点。
材料名称自润滑合金密度ρ（g/cm 3）7.54硬度（HB）105-126干摩擦系数μ0.09-0.11抗压强度(MP )抗压强度(MPa)355抗弯强度（MPa）275适用速度（m/s）0.3-2.5使用温度（℃）-30-550年磨损量（圆周处）mm 0.36弹性模量E（×105MPa） 1.83膨胀系数α(1061072)10.72切变模量G (×103MPa)80.43、合页式弹簧合页式弹簧的材料为inconel X -750750是以是以Al Al、、Ti Nb Nb强化的镍基合金，是强化的镍基合金，是inconel inconel合金系统中早合金系统中早合金在期发展的应用广泛的合金之合金在980期发展的应用广泛的合金之一。
合金在期发展的应用广泛的合金之一。
合金在980980度度以下具有良好的强度、良好的抗腐蚀和抗氧化性能，而且也有较好的低温性能，成形性能也好，能适应各种焊接工艺。
空预器密封技术介绍
接触式（柔性）密封
刷式密封
原理：减少密封间隙 结构：加软密封钢丝刷条 优点：初期投运漏风率 5% 一 下 不足： 寿命短，钢丝变形、失效快 损耗快
刷式密封
疏导式密封
机械密封封阻
疏导至送风机出口 （相当于暖风器） 疏导至热二次风道内
特点： 漏 风 率 控 制 在 0 . 5 3.5% 不随负荷变化而改变 漏风率能长期保持 负影响机械式密封
技术比较
发展历程 刚性密封 传统密封（含扇 双密封（含4、8 形板自动跟踪） 分仓） 漏风率10%以上， 初期6%-8%,随时 随时间增长 间增长 40-50天 一年 无 >一年 传热面积减少 柔性密封 柔性接触式密 封 改造后<6%,大 修期内<7% 15天以上 >一年 增加烟气阻力 容易积灰卡死
回转式空预器密封技术
可调式密封（东锅、哈锅、上锅、） 固定式密封又称VN密封（英国Howden公司） 接触式密封又称弹片式密封、柔性密封（北京华能 达、德国巴克杜尔公司） 刷式密封 疏导式密封（北京哈宜节能环保科技开发有限公司） 自或手动调整的，其中顶部扇 形板大多可以自动调整。 安装有扇形板调整执行机构， 扇形板附近装有间隙监测装置，当热态下间隙发生改变时， 将间隙变化信号反馈至执行机构，执行机构动作，根据反馈 信息调整扇形板，从而使间隙达到最佳状态。 优点：原理是不错的，且性能不错。 缺点：结构复杂，对运行要求高，可靠性不好，维护费费用 高。国内很多电厂对设备了解不透，运行经验不足，加上维 护不好，在运行一段时间后，漏风率普遍偏高，有些甚至在 运行初期即出现漏风偏高。 这种密封技术很少在改造上使用，主要应用于与锅炉配套的 新空预器上。
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空预器柔性接触式密封浅析分解
3.空预器的漏风
3.1空预器热态运行时，由于转子内部存在着热交换，上部平均温度高，下部平均温度低，因此会产生“蘑菇状”变形。此外，转子还会产生轴向膨胀（见图2），以及下梁向下弯曲变形。如果冷态时密封间隙没有正确调整好，那么在热态情况下有的地方间隙就会增大（如热端外侧），有的地方间隙就会减小（如冷端外侧），不但会造成大量泄漏，而且会发生严重摩擦，甚至卡涩跳闸。
空预器密封的分类
以300MW机组为例；转子上部边沿的极限变形量为30mm转子半径5 米，按三角型面积公式计算一块扇型板就可以形成0.075 平方米的漏风面积,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。
4. 空预器的漏风的影响
4.1按照一般推导公式，空预器漏风率增加1%，锅炉效率降低0.04%，同时风机电耗升高0.046%。一般情况下携带泄漏是是不可调的，所以人们把治理重点放在直接泄漏上，直接泄漏取决于密封间隙和空预器阻力，而提升机构的提升杆因密封填料处漏风产生腐蚀，而又不能及时更换填料以至发生提升杆卡涩，从而造成机械传动机构过载致使减速机损毁和联轴器损坏，有时探头脱落无法及时更换，缺少备品配件等，致使空预器密封间隙自动控制装置故障率较高，运行人员被迫将其改为手动调整或把间隙提升至最大运行，也就出现漏风率升高。往往空预器堵塞也会加剧空预器的漏风，而空预器堵塞则是出现低温腐蚀造成的积灰引起。因此一般锅炉的排烟温度控制比较严，尽量高于烟气露点（即从空预器进风温度和排烟温度求出的数学平均值），所以在空预器前设置暖凤器。由于近年来锅炉负荷率普遍偏低，当电负荷低于70%以下时，排烟温度一般经常低于设计温度，尤其是汽轮机通流部分
空预器的密封分为径向、环向、轴向密封三种： 径向密封主要用于防止空气从空气侧穿过转子与扇形板之间的密封区漏入烟气侧。径向密封由扇形板与径向密封片构成，对于热端径向密封，多设计采用能跟踪转子热变形的自动控制系统，使得密封间隙始终维持在很小的范围内。 在转子外圈上下两端还设有环向（亦称旁路、周向）密封装置，防止烟气或空气在转子与壳体之间“短路”，同时它作为轴向密封的第一道防线，也起到了一定的密封作用。 轴向密封是当环向密封不严时，防止空气沿转子外圆与外壳的间隙漏入烟气侧，一般用折角板密封，可以消除二次漏风。它作为轴向密封的第二道防线图
空预器密封技术介绍
接触式（柔性）密封
➢ 柔性密封发展三个阶段： ➢ 第一阶段：所有径向和轴向密封全部使用柔性密封 ➢ 缺点：弹簧失效或滑块损坏，漏风率急剧上升 ➢ 第二阶段：同时安装常规密封与柔性密封 ➢ 缺点：成本上升 ➢ 第三阶段：径向隔板全部安装常规密封，一半安装
柔性密封 ➢ 特点：成本降低，控制漏风主要是常规密封
的情况 ➢ 当运行异常（如烟温异常）时，容易造成转子卡死的情况
接触式（柔性）密封
➢ 密封片用弹性材料制作，以保证间隙改变时仍能很好地贴合 静态密封面，保证密封。
➢ 将扇形板固定在某一合理位置，柔性接触式密封系统安装在 径向转子格仓板上，
➢ 未进入扇形板时，柔性接触式密封滑块高出扇形板5mm10mm 。
改造后<6%,大 修期内<7%
刷式密封 初期<5%,大修期
内<6%
15天以上
12-15天
投资回收期
一年
>一年
>一年
6~8个月
改造后负面 影响 工程量 年维护量 抗磨抗腐
无
定期测量间隙并 调整
采用考登钢，抗 磨抗腐性一般
传热面积减少
增加烟气阻力 容易积灰卡死
积灰不明显， 无烟组增加现
象
需全部蓄热元件 组件化便，于 加工要求精确，
➢ 安装有扇形板调整执行机构， ➢ 扇形板附近装有间隙监测装置，当热态下间隙发生改变时，
将间隙变化信号反馈至执行机构，执行机构动作，根据反馈 信息调整扇形板，从而使间隙达到最佳状态。 ➢ 优点：原理是不错的，且性能不错。 ➢ 缺点：结构复杂，对运行要求高，可靠性不好，维护费费用 高。国内很多电厂对设备了解不透，运行经验不足，加上维 护不好，在运行一段时间后，漏风率普遍偏高，有些甚至在 运行初期即出现漏风偏高。 ➢ 这种密封技术很少在改造上使用，主要应用于与锅炉配套的 新空预器上。
锅炉节能减排存在问题解决办法论文
浅析锅炉节能减排存在的问题与解决办法中图分类号：x7 文献标识码:a 文章编号：1007-0745（2011）11-0138-01摘要：锅炉是电力工业中常见的能量转换设备之一，也是生活中广泛使用的一种设备，但是他消耗的是国家重要能源。
本文就目前导致锅炉能耗较高的主要原因和解决途径进行了简单的探讨。
关键词：节能减排锅炉锅炉一般消耗的常规能源有煤、油、天燃气等化工产品。
通过锅炉燃烧转换为热能，能量以蒸汽的压力与温度的形式供直接使用，或在热机中转换为机械能，或由机械能转换成电能。
锅炉也是人民生活中广泛使用的重要设备。
而供锅炉消耗的这些油、煤、天燃气等能源是我国重要的能源之一，是关系我国经济社会可持续发展，转变经济发展方式的重要能源基础。
近年来，随着我国国民经济的发展，我国工业锅炉被广泛应用，为我国经济社会的发展做出了巨大的贡献，同时我们也付出了巨大的资源代价。
针对日益快速增长的能源消耗和日趋严峻的环境力，我国“十一五”规划提出了具有非常重要意义的节能减排目标。
当前我国工业锅炉能源资源浪费情况十分严重，节能减排潜力很大。
因此，做好锅炉的经济运行，使锅炉设备在最优的状态下工作，对促进节能减排具有十分重要的意义。
下面就目前导致锅炉能耗较高的主要原因和工业锅炉节能减排的主要途径进行探讨。
一、锅炉能量耗费大的原因1.企业普遍不注重对锅炉管理人员及司炉人员进行节能技术培训经过多年来对企业锅炉检验的经验发现，企业普遍不注重对锅炉管理人员及司炉人员进行节能技术培训，司炉人员素质不高，节能技术水平低。
长期以来，司炉工被看作简单的体力劳动者，锅炉使用单位配备技术人员从事锅炉运行管理工作的不多，在这种情况下根本谈不上经济运行和节能降耗。
司炉工本来就是一个知识面较广的技术工种，但由于多年来的陈旧思想意识和社会偏见，使许多年轻的司炉工事业心不强，加之缺乏合理的考核奖惩制度，使其节能意识淡薄，经济运行能力较差，直接影响到锅炉的能耗指标。
600MW机组锅炉空气预热器技术优化与改造
第 ２期 ２ｏ ０６年 ５月
锅
炉 制 造
Ｎｏ ２ ． Ｍａ ２ ０ ｙ． Ｏ ６
ＢＯＩ Ｒ ＭＡＮＵＦＡ（ ＲＩ ＬＥ ： ＴＵ ＮＧ
文章 编号 ：Ｎ ３ ２９ ２０ ）２一 ＯＯ一０ Ｃ ２ —１４ （０６０ Ｏ２ ２
６０ＭＷ 机 组锅 炉 空气 预 热 器 技 术优 化 与 改造 ０
收稿 日期 ： ０ 一Ｉ —ｌ ２ ５ ｌ ２ ０ 作者简介 ： 王红艳 （ ７ 一） 女， １ ６ ， 热动专业 ， ９ 中级职称 ， 在平圩发电有限责任公 司从事 生产管理工作。
维普资讯
第２ 期
王红艳 ：０ ６０ＭＷ机组锅炉空气预热器技术优化 与与改造
王红艳
（ 中国电力平圩发电有限责任公司， 安徽 淮南 ２２８） ３ ９ ０
摘 要： 对安徽淮 南平 圩发 电有 限责任公 司 ６０ Ｗ 机组 ＃ 锅 炉 ２台空气预热器进行技术优化及改 造 ， ０ Ｍ ２ 降低
漏风率及风机 电流 ， 提高空预器 运行的经济性 。 关键词 ： 空气预热器 ； 漏风率 ； 术优化 ； 技 改造 中图分类号 ：Ｋ ２ ．４ Ｔ ２ ３３ 文献标 识码 ： Ａ
改造。
表 １ 空预器 规范 参数
１ 空预器结构
空预器转子为模式结构 ， 共分为 ２ 个扇形仓 ４ 和１ 个中心筒 ， 转子与转 子外壳 、 中心筒 、 一二 次 风和烟气之间有不同的密封 ， 预热器采用漏风 自 动控制系统。空气预热器转子由支撑轴承和导向
预热器为三分仓模式结构 ， 规范参见下表 １ 。
Ｔｅ ｈｎ ｃ ｌｏ ｔｍ ｉａ ｉ ｎ ａ ｄ ｒ ｎ ｖ ｔｏ ｃ ｉａ ｐ ｉ ｚ ｔｏ ｎ ｅ ｏ ａ ｉｎ ｏ ｒ Ｐｒ ｈ ａ ｅ ｏ ０ Ｗ ｉ ｔＢｏ ｌｒ ｆＡｉ ｅ ｅ ｔ ｒ ｆ ｒ ６ ０ Ｍ Ｕｎ ｉ ｅ
600MW机组空预器漏风率的分析与改造
600MW机组空预器漏风率的分析与改造摘要本文主要通过对邹县发电厂600MW机组的空预器改造阐述了柔性密封的设计原理、性能参数以及计算分析，并通过漏风率试验，进一步确定柔性密封能有效地降低漏风率，提高锅炉运行的经济性和安全性。
关键词600MW；空预器；漏风率；柔性密封0 引言空预器主要作用为：降低锅炉设备的排烟温度，提高锅炉热效率，提高送风温度使燃料稳定燃烧。
然而空预器在运行过程中，漏风率的变化直接影响机组完成年度经济指标。
邹县发电厂三期工程（2×600MW机组）2020T/H锅炉为亚临界、中间再热、自然循环、平衡通风、固态排渣、单炉膛、悬吊式平行双烟道倒U型燃煤汽包炉，由美国Foster Wheeler 能源公司（FWEC）设计制造。
锅炉配有2台回转式空气预热器，型号为32.5—VI—52（64），由美国ABB公司生产，布置在13.8M 运转层上。
本文通过借助邹县发电厂三期2台600MW机组空预器大修，对空预器密封进行改造，加装柔性密封。
经过一年左右的运行工况观察，空预器漏风率大幅度降低，保持在5%左右，锅炉的热效率有效提高。
1 空气预热器的漏风分析及计算1.1 空气预热器的漏风分析空气预热器的漏风分为携带性漏风和直接漏风两种。
携带性漏风是指：在空预器受热面的空间内所包容的空气在转子转动时被携带至烟气侧从而导致气体泄漏，这是回转式空气预热器本身构造所决定的。
转子的转速越大，漏风情况越严重，而转子内部受热面的气体饱和度越大，漏风情况越小。
本文所研究的直接漏风是影响回转式空预器漏风率的主要因素。
本课题所研究的空预器是一种转动机械，运动与静止进行变换时总存在一定空隙，虽然密封装置可以减少漏风情况的发生，但是无法完全啮合，导致气流在受到压力变化的影响时，沿间隙直接泄漏至烟气中。
引起间隙和压差增大的主要原因主要为热态变形和空预器结构设计。
回转式空预器在热态运行中，转子上下存在较大的温差导致径向发生膨胀，如图1所示。
空预器密封技术介绍
主要原理：是通过减少漏风面积来达到降低漏风的目的。
具体做法：将扇形板固定在某一合理位置，柔性接触式密封系统安装在转子隔仓板上，在未进入扇形板时，接触式密封滑块高出扇形板5mm ‑10mm 。
当柔性接触式密封滑块运动到扇形板下面时，合页式弹簧发生形变。
密封滑块与扇形板接触，理论上会形成严密无间隙的密封系统。
当该密封滑块离开扇形板后，合页式弹簧将密封滑块自动弹起，以此循环进行。
特点:¾理论上不会形成密封间隙。
¾采用合页式弹簧，允许空预器转子在热态运行下有一定的圆端面变形及圆周方向的变形。
¾滑块上镶嵌有自润滑合金高温下干磨擦系数μ＝0.1。
理论上对主轴电机驱动电流影响很小。
柔性接触式密封扇形板柔性接触式密封－改进的几个阶段第一个阶段：刚进入空预器改造市场所有的径向和轴向密封全部使用弹性接触式密封滑块，漏风率保证小于5％。
不良后果：1、当弹簧失效、密封滑块损坏，空预器漏风率急剧上升、漏风率无法控制2、轴向的接触式密封导致驱动装置电流上升，影响机组的安全运行第二阶段所有的径向隔板上同时安装有常规的密封片和弹性接触式密封滑块，确保当弹性接触式密封损坏，还有常规密封片作为保险，空预器的漏风率不致上升到无法控制的地步第三个阶段：目前所有的径向隔板上都安装有常规的密封片，而弹性接触式密封只安装在一半的径向隔板上。
目前漏风率保证：一年内≤6%；在一个大修期（5年）内漏风率≤7（8）%原因：1、降低成本2、对漏风率的降低起主要起作用的还是常规密封片3、弹性接触式密封对降低漏风不起关键性的作用仅仅只是买点严重磨损没有磨损5、滑块上的镶嵌体为约∮3mm的所谓高温条件下具有自润滑能力的合金，该合金局部磨损迅速通常不超过三个月，最终会磨损滑块基体，同时基体与扇形板的直接接触，不仅导致扇形板的局部严重磨损，而且这种摩擦会导致空预器在正常运转时出现电流不正常升高的现象，影响空预器的安全运行。
11、随着市场占有率的增长，华能达实施免费检修5年的承诺越来越困难，有时在现场遇到的华能达检修人员对空预器一无所知，服务质量无法保证；抽气密封技术（密封回收系统、疏导式密封）：。
一种空预器柔性密封应用的可行性研究26
拉伸式弹性密封从现场应用的安全性、使用寿命、密封效果上分析，都具有很好的可行性，同时，因结构简单，实际应用时改造费用也比其他的密封技术低很多，值得推广应用。
参考文献：
[1]《回转式空气预热器漏风分析与解决方案》
[2]《回转式空预器漏风大的原因及改进》
作者简介：
阙斯明（1979-）男，助理工程师，大学专科，现任黔北发电厂主机运行部锅炉专责。
关键词：空预器；密封；漏风率
1回转式空预器漏风原因分析
回转式空预器漏风主要有以下几个方面：
1.1携带漏风：随转子旋转，使得换热元件中存在的空气从隔仓的空气侧带到烟气侧。
1.2径向漏风：因转子受热蘑菇状变形造成扇形板和径向密封片间间隙过大，或原间隙调整不当，造成密封片破损严重，间隙加大引起的漏风
1.3轴向漏风：因转子受热蘑菇状变形造成弧形板和轴向密封片间间隙过大，或原间隙调整不当，造成密封片破损严重，间隙加大引起的漏风
图2空预器结构图
所以，解决空预器径向间隙漏风的问题，是解决空预器整体漏风最难也最有效果的措施。现在常用的密封技术主要有以下几种：
1。弹簧柔性密封，2。双密封.3。刷式密封，4。可调扇形板密封。本文主要是对一种拉伸式弹性密封技术的应用可行性进行研究。
2拉伸式弹性密封技术性能介绍
2.1拉伸式弹性密封结构
图3拉伸式弹性密封结构
2.2拉伸式弹性密封效果分析：
保证隔仓之间在经过扇形板时形成严密无间隙的密封系统，以此保证漏风率。同时弹簧的自由高度可以保证在空预器发生蘑菇状变形后隔仓之间依然保持严密无间隙的密封系统。具体工作运行如下：
将扇形板固定在某一合理位置，柔性接触式密封系统安装在径向转子格仓板上，在未进入扇形板时，柔性接触式密封滑块高出扇形板5mm 10mm。图4为运行示意图。
600MW机组空气预热器堵灰分析
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回转式空气预热器转子变形量及接触式密封安装间隙分析
回转式空气预热器转子变形量及接触式密封安装间隙分析摘要：回转式空气预热器（以下简称空预器）作为火力发电机组中重要的换热设备，其运行状态将直接影响到锅炉的运行效率。
但空预器转子在热态运行时因热膨胀、自重等因素影响，将导致转子产生蘑菇状变形，这将使空预器不同风仓之间漏风增大，影响空预器换热效率。
为控制漏风率，一些火力发电厂在空预器原径向密封上加装接触式密封以减小不同风仓之间的漏风。
但因空预器热态运行时不同半径位置变形量不一样，因此在空预器不同位置，接触式密封安装时与扇形板之间的距离也不一样。
现以某厂回转式空气预热器转子为研究对象建立模型，分析确认回转式空气预热器转子热态运行时的变形量，并以此为基础进一步确认接触式密封安装时与扇形板间隙值的设定。
关键词：空气预热器转子变形漏风率接触式密封前言受热面回转式空气预热器是火电厂锅炉系统中广泛采用的换热设备，空预器在热态运行时装有蓄热元件的转子不断旋转，烟气自上而下通过空预器，将热量传递至空预器中的蓄热元件；空气自下而上通过空预器，吸收蓄热元件中的热量；完成空气与烟气的热交换。
因此空预器空气风仓和烟气风仓之间若产生漏风将影响换热效率，导致锅炉效率降低、减小机组出力。
而产生漏风后，为满足锅炉运行所需风量就必须提高风机功率，以增大风量，这将增加厂用电率并降低除尘效率、增加下游设备的磨损量。
因此锅炉系统在运行时需要控制空预器的漏风率。
1.概述空气预热器的漏风按产生原因可分为直接漏风和携带漏风。
直接漏风是由空气侧与烟气侧的压差引起的，约占漏风总量的75％～85％。
直接漏风主要包括：径向漏风、轴向漏风、旁路漏风、中心筒漏风。
携带漏风是因为空气预热器在转动过程中，一部分驻留在换热元件中的空气被携带到烟气中去，一部分驻留在换热元件中的烟气被携带到空气中造成不同风仓间的漏风；这种漏风是回转式空气预热器的构造无法避免的，所造成的漏风量很小，空预器漏风最主要的原因是直接漏风尤其是径向漏风。
火电厂烟风系统空气预热器漏风治理与节能应用
火电厂烟风系统空气预热器漏风治理与节能应用摘要：回转式空预器因其结构紧凑、重量较轻，在300MW及以上容量锅炉上得到广泛应用，国内已有超过4500台回转式空预器投入运行。
但是，回转式空预器漏风率一般为5%-10%，如果制造工艺或维护不好甚至会达到20%。
空预器漏风主要包括直接漏风和携带漏风两部分，分别占漏风量的70%-85%和15%-30%。
对此，通常通过采取密封手段减少直接漏风量。
漏风率较大时，可通过双向密封、径向密封、环形密封和轴向密封改造及密封跟踪控制系统优化等常规措施进行治理，但难以进一步降低漏风率。
某火电厂通过柔性接触式密封改造，进一步降低了空预器漏风率，经济效益明显。
关键词：回转式空预器；漏风率；柔性接触式密封；供电煤耗；节电率引言：近年空预器柔性接触式密封技术不断得到改进，可实现空预器漏风率在一个大修期（5年）内漏风率≤5%。
通过空预器密封改造机组高负荷下空预器平均漏风率为4.045%，低于BRL（满负荷660MW）工况的设计漏风率6.00%，供电煤耗下降约0.71ｇ／（KW·h），引风机和一次风机电耗节电率分别达到12.2%和18.85%，年节约电费约227万元，节约标煤2383t，经济效益显著。
目前，柔性接触式密封技术仍存在密封装置失效导致空预器卡死，影响机组安全运行的缺陷，还有待于进一步改进。
一、柔性接触式密封技术空预器在运行时一次风、二次风侧为正压，烟气侧为负压，空气会通过密封片与扇形板、弧形板的间隙向烟气侧泄漏。
柔性接触式密封技术是通过减少漏风面积来降低空预器漏风率，即将扇形板固定在一定位置，将柔性接触式密封系统安装在转子隔仓板上，静态时，接触式密封滑块高出扇形板5--10ｍｍ。
当柔性接触式密封滑块运动到扇形板下面时，支撑弹簧发生形变，密封滑块与扇形板接触，理论上会形成严密无间隙的密封系统。
当该密封滑块离开扇形板后，支撑弹簧将密封滑块自动弹起，如此循环进行。
采用支撑弹簧，允许空预器转子在热态运行下有一定的圆端面变形以及圆周方向的变形。
南热600MW超临界机组回转式空气预热器改造
南热600MW超临界机组回转式空气预热器改造张光【摘要】南热2×600 MW超临界机组自投运以来排烟温度一直居高不下.分析了1号机组空气预热器进、出口运行参数,指出空气预热器的传热效果较低是其主要原因,综合比较了3种改造方案,最终采取方案一,即更换热端传热元件板型对空气预热器进行了改造.运行结果表明,锅炉排烟温度降低约10℃,提高了传热效果和锅炉效率.【期刊名称】《江苏电机工程》【年(卷),期】2012(031)001【总页数】3页(P75-77)【关键词】回转式空气预热器;传热元件;排烟温度;锅炉效率【作者】张光【作者单位】江苏南热发电有限责任公司,江苏南京210035【正文语种】中文【中图分类】TK223.3+4传热元件是影响回转式空气预热器传热效果的关键因素，传热效果偏低，冷风和高温烟气不能较好进行热交换，使得排烟温度增加，热一、二次风温均较低，从而导致锅炉效率降低[1]。
因此，提高空气预热器的传热效果，可以降低排烟温度，提高热一、二次风温度，有效提高锅炉效率，降低发电煤耗，提高机组经济性。
1 设备概述江苏南热发电有限责任公司（简称南热）2×600 MW超临界机组HG-1965/25.4-YM5型锅炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司（简称哈锅）设计、制造的。
锅炉为一次中间再热、超临界压力变压运行带内置式再循环泵启动系统的直流锅炉，单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢架、全悬吊结构、π型布置。
锅炉岛为露天布置。
锅炉同步安装SCR脱硝装置。
锅炉设计煤种为神府煤，校核煤种为淮南煤。
南热2×600 MW超临界机组锅炉空气预热器采用哈锅预热器公司生产的三分仓回转式空气预热器，型号为：31.5-VI(T)-1850-SMR空气预热器。
传热元件分两层布置，热端传热元件采用0.5 mm厚碳钢钢板，DU3板型布置，热端所有传热元件高度为950 mm；冷端传热元件采用0.8 mm钢板两面涂搪瓷，涂搪瓷后总厚度为1.2 mm，DFC板型布置，冷端所有传热元件高度900 mm。
600MW机组锅炉回转式空预器电流波动原因分析及预防
600MW机组锅炉回转式空预器电流波动原因分析及预防1概述：广东国华粤电台山电厂一期为5台600MW机组，自投产以来锅炉空气预热器多次出现电流波动现象，严重威胁机组的安全可靠运行，本文根据实际经验，分析了空预器电流波动的原因，并提出了预防控制措施。
2设备原理：神华广东国华粤电台山发电有限责任公司一期5台600MW机组系SG-2026/17.5-M905亚临界压力中间一次再热控制循环型锅炉，每台锅炉配备两台三分仓容克式空气预热器，型号为2-32Ⅵ（50°）—1931M。
一、二次风仓分隔布置，一次风仓角度为50°，二次风仓角度为130°，烟气仓角度为180°。
转子内径为13.492m，受热高度为1.931m。
转子采用模块结构，由36个独立的仓格组成。
传热元件为篮子框架结构，便于检修和调换。
转子传动装置设主传动和辅助传动，主传动由电动机完成，辅助传动由高速空气马达和低速空气马达二部分组成。
空气预热器的传动机构采用齿轮传动的减速箱，减速箱有顺时针转向和逆时针转向之分，分别用于转子顺时针布置预热器和转子逆时针布置预热器上。
传动装置的传动过程为：由主电动机通过液力偶合器将动力传至减速箱，然后依靠减速箱低速输出轴端的大齿轮与装在转子外圆壳板上的围带销相互啮合，使转子得以转动。
空气预热器的转子轴承，由上部的导向轴承（双列向心球面滚子轴承）和下部的支承轴承（推力轴承）组成。
其中导向轴承主要承载来自转子的烟空气压差和阻力产生的倾覆力矩，支承轴承主要承载转子、传热元件等重量，以及烟空气压差和阻力产生的倾覆力矩。
空气预热器热交换原理，是通过连续转动的转子，缓慢地载着传热元件旋转，经过流入预热器的热烟气和冷空气，而完成热交换的。
传热元件从烟气侧的热烟气中吸取热量，通过转子的转动，把已加热传热元件中的热量，不断地传递给空气侧进来的冷空气，从而加热空气。
3常见空预器电流波动原因与预防控制3.1传动装置问题引起电流波动空预器转子转动，是通过传动装置的大齿轮，带动转子外侧的围带销而完成。