回转式空预器漏风率超标原因及对策
回转式空气预热器漏风因素分析及对策
回转式空气预热器漏风因素分析及对策发表时间:2017-07-17T16:35:55.510Z 来源:《电力设备》2017年第8期作者:冯义剑[导读] 摘要:大型火力发电厂中的锅炉设备,多采用回转式空气预热器(东电一公司辽阳分公司(原东电四公司)辽宁辽阳 111000)摘要:大型火力发电厂中的锅炉设备,多采用回转式空气预热器。
换热方式是靠转子转动来完成的,由于转动部分和禁止部件存在有一定的间隙,以确保在转动过程中不发生刮磨导致电机电流加大造成损耗,甚至于动、静部件摩擦过大导致转子无法转动。
流经空气预热器各分仓的工作介质存在有一定的压差,又因设备庞大,从制造加工、安装工艺开始,有些技术指标达不到要求,故形成了漏风。
多数空气预热器在投产时漏风率就已经超标。
较冷的空气漏流到热烟气当中,而降低空气预热器的热传递效率,对锅炉经济运行十分不利,同时需要增加送风机的工作量来满足锅炉的正常运行,因而,对空气预热器漏风控制,势在必行。
关键词:回转式空气预热器;密封间隙一、设备简介我公司施工的福州发电厂2×660WM机组的回转式空气预热器,其转子直径13552mm空气预热器为例,一次风出口温度为312.2℃、二次风出口温度为320.6℃、烟气侧入口温度为357.2℃、烟气侧出口温度为132.2℃、一次风侧阻力为162Pa, 二次风侧阻力为486Pa, 一次风侧阻力为685Pa,转速为0.25r/min。
容克式空气预热器采用三分仓结构,按照转子径向圆周面划分为:一次风占14%、二次风占36%、烟气侧占50%,为阻止三个区域相互渗漏,在烟气与空气间的惰性区域采用径向密封、轴向密封、旁路密封及中心筒密封装置。
径向冷端、轴向和旁路及中心筒密封板均为固定密封,三分仓间轴向采用弯曲可调式扇形密封板,径向采用水平可调扇形板,通过调整位置实现对径向、轴向密封间隙的控制,从而达到控制漏风率的目的。
二、空气预热器漏风原因转子径向冷热端密封间隙,轴向和圆周旁路密封间隙。
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。
回转式空预器漏风大的原因及改进
回转式空预器漏风大的原因及改进周英文1,任勤让2(1.西北电力建设第三工程公司,陕西省咸阳市,712200;2.陕西省电力公司物资总公司,西安市,710068)[摘 要] 回转式空预器普遍存在漏风问题,漏风大严重影响锅炉的安全、经济运行。
应从设计、制造、安装、运行及运输5方面找出空预器漏风大的原因,并相应地从这5方面采取改进措施。
只要能总结安装、运行工作中的经验和教训,并借鉴国外先进经验,就可使空预器漏风率减小并达到国外5%~8%的先进水平。
[关键词] 回转式空预器 漏风 原因 改进中图分类号:TK 223.3+4 文献标识码:B 文章编号:1000-7229(2002)06-0012-03Causes of Serious Air Leakage of Rotary Air Preheater and Its ImprovementZhou Y ingwen 1,Ren Qinrong2(1.Northwest No.3Power Construction Engineering Company ,Xieyang ,Shanxi Province ,712200;2.Goods and Material General Company of Shanxi Provincial Power Company ,Xian ,710068)[Abstract] The air leakage problem exists normally in the rotary air preheaters.The air leakage has significant influence on the safe and economical operation of the boilers.Their causes must be found in 5aspects ,including the design ,manufacture ,installa 2tion ,operation and transportation with improvement measures to be taken correspondingly.If we can sum up the experiences and lessons from installation and operation with reference to the foreign advanced experiences the air leakage rate of the preheaters can be reduced and reach to the foreign advanced level at 5%~8%.[K eyw ords] rotary air preheater ;air leakage ;cause ;improvement 空气预热器是锅炉的重要部件之一。
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。
回转式空气预热器漏风率过高的分析与对策
回转式空气预热器漏风率过高的分析与对策大型电站目前普遍都是应用锅炉回转预热机,但是该设备长期因为出现漏风量过高的问题影响工厂的经济收益,下文首先论述这种漏风量的危害,其次对降低漏风量,提出了几点关键性的建议。
标签:电站锅炉;预热器;漏风率当前回转式空气预热机主要应用锅炉辅助设备,和传统的预热机相比,该设备具有传热面热度大,结构紧凑,容易操作的特点。
但是该设备最大的缺点就是漏风量不容易控制,因此下文将对回转空气预热机漏风率过高的问题进行分析和论述。
1 漏风机模型工作原理回轉式预热器由转子和机械外壳两个部分组成,前者负责运动部分,后者属于静置保护结构,两者之间时刻保持一定的空隙,该空隙也就是漏风的主要渠道。
空气预热机器位于锅炉风烟系统的出口和进口位置,内部的侧压力较大,烟气压力和空气压力存在一定的差异,这也就是漏风的主要原因。
如果因为压力差异以及间隙差异的存在而产生的漏风则被成为直接漏风。
如果转子内部本身具有一定的活动空间,转子在活动的时候会携带一部分的空气进入到内部,这就是结构漏风,根据统计直接漏风将会占据总量的70%以上,结构漏风的总量为20%左右。
携带漏风的原理在于:停留在蓄热板内部的空间将会随着转子的运动最终一起进入到烟气中,所以转子的速度越快漏风的体积越大。
直接漏风主要是因为压力差距导致的,因此该机器设备属于机器运动,活动部件和静置部件之间必然会存在间隔,空隙位置存在压力差异必然会引起漏风。
在四分仓的预热器中这种情况能够用具体的公式表示出来[1]。
2 漏风过高所带来的生产危害空气通过回转预热器进入到烟气管道内部之后,将会对于附近的送风机,引风机造成强大的阻力,增加上述机器设备的电力损耗,如果漏风量大于送风机本身的荷载能力,还会导致燃烧的风向不足,增加锅炉机械设备的机械能损耗,更为严重的情况还会导致锅炉的送粉能力下降。
炉膛的持续负载工作将会最终导致锅炉停运。
其次空气预热器的持续漏风将会增加锅炉排烟系统中的空气系属,降低本身机器的工作效率,长时间持续这样的工作状态最终会造成叶轮毁坏,机组崩溃的后果,根据统计可以发现每一年都会存在这样的安全事故,并且空气预热机每泄漏1%的风量,将会增加机组能耗0.166g/KW。
回转式空预器漏风率超标原因分析及对策
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。
锅炉回转式空气预热器漏风率过高的原因与解决措施
锅炉回转式空气预热器漏风率过高的原因与解决措施文章首先分析了回转式空气预热器的工作原理,在此基础上总结造成漏风故障的原因,分别从热态变形、结构设计与低温腐蚀三方面来进行。
其次重点介绍漏风率过高的解决方法,将检修期间需要注意的技术要点做出整理,为预热器运行提供有利环境。
标签:锅炉;回转式空气预热器;漏风率1 回转式空气预热器的工作原理该种预热器在工作期间,空气与烟气会交替流过受热面,在与烟气接触过程中,加热转子内部的蓄热元件,转子转到空气侧后,将蓄热元件所带热量释放给流经转子的空气,达到预热空气的目的。
交替环节是重复进行的,温度也在逐渐地积累,直到达到使用需求的标准。
根据使用需求选择合理的旋转方向,受热面转动是最常见的形式,工作期间如果检测得到的温度低于设计温度,则要考虑是否在转速上出现问题。
对气体的循环利用是回转式设备与传统设备的主要差别,实现了废气重复利用,运行更轻巧便捷,不会受到场地因素的影响,对气体的加热效果明显。
2 回转式空气预热器漏风的原因分析2.1 热态变形的原因漏风偏大对预热器功能实现带来了很大的干扰影响,发生该问题后要重点探讨引发原因。
在高温状态下,预热器零件的特征会发生变化,如果温度持续增高,还会对材料的韧性造成影响,出现裂缝,或者在衔接处断裂,空气与烟气循环过程中从损坏问题泄漏。
旋转过程中与受热面之间形成了距离差,运行环境温度较高,设备产生了高温形变,运行期间的稳定性也因此而降低,最终造成气体泄漏。
2.2 密封片结构设计方面的原因在对密封片进行设计时,如果没有对折制角度进行优化,设备运行并不是处于最优化的形式,甚至还带有安全隐患。
预热器投入到使用后,转子旋转会受到摩擦,超出材料的承受能力后密封片便会出现损坏。
这种现象在预热器使用期间频繁发生,均由设计理念不足造成的,如果设计方案不够科学,设备运行期间的维护与调试也不能彻底解决问题。
扇形板表面受磨损影响会出现明显的划痕,并且存在不同程度的凹陷,另外如果旋转期间与其他零件接触不严,每次运行到达缝隙位置空气都会泄漏。
回转式空气预热器漏风原因及改进措施
回转式空气预热器其结构较为紧凑 , 钢消耗量较少,而且容易进行布置,可以 有效 的降低锅炉排烟温度 ,节约燃料 ,能 够 提高燃 料 的燃 尽程 度 ,有利 于燃 烧 效率 的提高 ,对 于整 台设 备 的烟气 温度 水平 提 升 具有 极为 重要 的意义 。但 回转 式空 气预 热 器 存 在 着 一 个 致 命 缺 点 ,即 漏 风 率 较 高 。这 样势 必会 导致 机组 热 力工 况变 化较 大 ,极 易导致受热面壁温受到低温 的腐 蚀 ,影 响机 组运 行 的热效 率 ,增 加企 业煤 炭的 消耗量 ,不利 于企 业运 行经 济效 益 的
2 . 2 安装
一
( 1 )找正 。下梁 安 装 时 ,需 要 确 保 次 风 中间梁 和下 梁要 处 于 同一平 面 ,可 以利 用水 平玻 璃 管进行 测量 ,有 效 的对 其 偏差 进行 控制 ,确 保下 梁 整体水 平度 达 到 要求 的标 准 ;在 对转 子找 正 时 ,可 以通 过 调整 导 向轴 承 ,通过 对顶 丝进 行调 节 ,有 效控 制其 水平 偏差 ,调整后 好需 要 对轴 承 支撑 螺栓 进 行拧 紧 ,将其 限位 焊死 ,确 保 密封 件 的平 稳性 ;围带安 装 的质量 会影 响 到 传动 的平 衡性 ,对 密封 效果 具有 较大 的 提升 。 影 响 ,所 以需要 在焊 接结 束后 ,对 围 带 回 1 回转式 空气 预热器 漏风 的原 因 转半 径 和销 轴 间距进 行测 量 ,确保 其偏 差 1 . 1设计 原 因 。 回转式 预 热 器在 设计 在允 许 的范 围内 。 时增加了轴向、径向及环向,但还是会存 ( 2) 转子角钢与T 字钢的安装。根据 在着漏风现象的发生。其在运行过程 中, 图纸尺寸来对转子角钢的高度进行调整。 字 钢安 装 时 ,利 用 点 焊将 其 进行 固 当热端温度较高时,转子径向受热膨胀 , 进行T 而冷 端而 径 向膨胀 较小 ,从 而 导致蘑 菇 云 定 ,使 补 隙片 与安装 要求 相 符合 ,调 整后 形成 ,即便在 设计 时设 置 了转 子 自动跟 踪 椭 圆 度 ,然 后 开始 进行 车削 工作 ,确 定好 T 字钢 回转半 径 后 ,对 其 进 行施 焊 ,确保 系统 ,但 所起 到的效 果并 不 明显 。 1 . 2制造原 因。空气预热器在制造过 其 牢 固。 程 中 ,由于 工艺 达不 到设 计要 求 ,设 备质 ( 3)在对 热 端 密封 盘 进 行安 装 时 , 量 不合格 ,部分 密封 板及 密封 件存 在 较大 需要 使其 与 中心筒 中心线处 于 重合 ,对 密 的偏差 ,焊接不合格等都会导致密封不严 封组 件及 密封 片进 行 焊接 ,控制 好接 头处 的问题存 在 。 的焊接质量。控制好中心筒密封、热端及 1 . 3安装原因。在空气预热器安装过 冷端密封盘之间的间隙。确保其与图纸规 程 中 ,受制 于场 地 限制 ,在 吊装 过程 中容 定 的标准值 相符 合 。 ( 4)在 确认 转 子 的位 置 正 确 ,热 端 易受力不均导致设备发生变形 ,不能正确 对 转 子及 围带 进行 找正 ,在 受力 作用 下下 密 封盘 已调平 后 ,先 调平 一块 扇形 板 ,利 梁容易发生挠形变形。特别是施工人员缺 用 厂供 的铝 制摩 擦 指针 ,分 内 、中 、外三 乏责 任心 ,在 施工 过程 中没有严 格依 据 图 处 ,沿 径 向装 在 径 向 隔 板 上 , 以此 为 基 纸来 进行 施工 ,使 安装 的 尺寸 与图 纸存 在 准 ,转 动转 子 ,调平 扇形 板 和热 端 中问下 偏差 ,从而导致密封存在间隙。 法兰所在平面,进而调整其它扇形板。 1 . 4运 行原 因。运 行 中 的预 热器 如 果 ( 5) 在 热 端 连接 板 合 适部 位 装 焊径 直尺 加 工面朝 向转 子 ),并 内部存在积灰及堵灰 隋况时,不能及时对 向密 封直 尺 ( 以调 整扇 形板 用 的摩擦 指 针为基 准 ,调节 其进行排除 ,对密封片耳部不 了解 ,不能 及 时进行 检查 及适 当调整 时 ,都会 导致 漏 直 尺 上 的调节 螺杆 ,使 径 向密封 直 尺加工 风量 增加 。 面在 摩擦 指针 端面 上 。 以径 向密封 直尺 为 2对 回转式空气预热器漏风进行改进 基准 ,安装所有径 向密封。注意密封片的 的具体措施 配制和预留间隙朝向接头等。 ( 6 )冷端 安 装 与 热端 安 装 相 同 ,当 2 . 1设 备 的运 输 。在 空 气 预热 器设 备 运 输过 程 中 ,需 要控 制好 起 吊工作 ,确保 扇形板调整至冷端连接法兰所在平面后 , 摆 放 的合理 笥 ,避免 设备 出现变形 等 无法 以冷 端连 接法 兰所在 平面 为基 准 ,调节 扇 消 除 的缺 陷发 生 。同时 对 于开箱 的设 备还 形调节装置 ,再将扇形板外侧降低至图纸 要 做好 防雨 和 防潮 工作 ,做好 精装 部 件 的 尺 寸。 防护 。 ( 7 )轴 向 密封 安 装 时 ,先 装 好 T e e h n o l o e s a n d
回转式空气预热器的漏风原因及对策
度 ,相 应 地 减 轻 空气 预热 器 转 子 的 重 量 ,进 而减 小空 气 预 热器 的热 变 形 , 降低空气预热器的漏风。 2非 接触 式漏 风 自动控 制系 统 自动 控 制 系统 由于采 用 接 触式 测 量传 感 器 ,容 易发 生事 故 。因此 ,设 计开 发 了 10 能够 投入 的非 接触 式漏 风 自动控 制系 统 。 0% 它采用 非接 触式 耐高 复杂 ,技 术难 度大 ,容 易卡 涩 ,反而 使径 向 间隙增 大 ,漏风 量增加 。虽然 在 运行 的初 期漏 风率 很低 ,但 随着 时 间的推 移 ,漏风 率会 逐渐 增大 ,导致 锅炉 效率 下 降,风机 电耗增 加 ,再加 上维 修费 用 ,使 自身 的优 势大 打折 扣 ,非但 不能 降低 漏风 ,反 倒成 了一 个新 的漏 风增 长点 。因此 ,可 在空 气预 热器 结构 上做 了独特 的 设计 ,采用 侧 柱与 上 、下部 框架 之间链 接 的方式 ,较好 地解 决 了安装 压 力和热 应 力,特 别 当转子 产 生热态 蘑 菇变形 时 ,上 部框 架相 应地 蘑 菇变 形 ,由于扇 形 板拴接 在 上部框 架 上 ,也随 之变 形 ,因此 能将 此部 分漏 风 控 制 在最 低 限 。此 结构 不 仅 简单 实 用 ,密 封效 果 更佳 。采用 这种 技 术 后虽 然开始 漏 风 率 略 高, 但随 着 时 间 的增 ,漏风 只 是略 微 增加 ,~个 大修 期
般 说 来 ,空气 预 热器 的漏 风包 括 直 接漏 风 和 携 带漏 风 ,携 带漏 风 由 预热 器 的结构 形式 、尺 寸大 小和 转速 决定 ,而 这些 参数 对锅 炉是 一 定的 ,转 速越 低 ,携 带漏 风越 小 ,目前转 子 的设计 转速 一般 低 于 n= lr/m n,基 i 本 已到极 限值 ,故 这部 分漏 风 已是无 法减 小 的。直接 漏风 是 与密封 间 隙成 正 比 的,其主 要 原因来 自与热端 (3  ̄3 0 与冷 端 (0  ̄ 1 5 的温 差 而 3 0 5 ℃) 10 3 ℃) 使转 子产 生 的热态蘑 菇 状变形 , 于 6 0W 对 0 M 机组 的热 态变 形可 使转 子 外缘 下 垂达 5 m以上 ,如 此变 形必 然造 成大 量泄漏 。严格 的说 ,直 接漏 风 由三部 0 m 分组成 , 即周 向 、 向与 径 向漏风 , 中轴 向和 周 向漏风 约 占总漏 风 的 3 % 轴 其 O ~ 4% 0 ,其余 6 % 0 0  ̄7 %的漏 风则 是 由径 向漏风造 成 的 。随着 锅炉 向大 容量 、高 参 数方 向发 展 ,预热 器 的直径 也不 断增 大 ,转子 的内径 可达 2 以上 ,因 0m 而 在 实际运 行 中产生 的蘑 菇状 变形 也越 来越 大 ,密封 片与 扇形 板之 间 的间 隙 自然也 越大 。 于轴 向 、 对 旁路 及冷 端径 向间隙 , 可采 用在 冷态 预调 的 办法 , 使 在 转子 热态 变形 后仍 可获 得满 意 的密封 间隙 ;对 于热端 上 部扇 形板 与转 子问 的密封 间隙 ,则 需采 用能 自动跟 踪 热态 变形 的装 置 ,使得无 论 在满 负荷 还是
回转式空预器漏风率超标原因分析及对策
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。
回转式空预器漏风原因分析及对策
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[1]。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。
1.3 吹灰堵灰、酸雾腐蚀问题 锅炉在运行过程当中,容易发生设备的堵灰现象,反 作用到设备的风入口,就会导致入口风压提高,容易产生 密封磨损,严重时甚至可能会引起燃烧。炉内烟气中的二
3 基于机电液一体化的大型平板车电气控制系统发 展趋势
电气控制系统影响着大型平板车的正常运行,相当于 大型平板车的心脏。目前随着我国科学技术的进步,在电气 控制系统中也有着质的飞跃。目前,采用带有 CANoPen 的 线路可以实现通过多路阀对于电气控制系统线路的优化设 计[3]。通过这种方式,可以有效减少系统故障的发生,保证平 板车的稳定性。并且由于信息化时代的来临,人工智能芯片 使得大型平板车的电气控制系统变得更加智能化。通过植 入芯片,电气控制系统可以对自身进行定期检查,当运行时
二者的工作数据,并总结出最佳的控制方案。经过多次的 数据分析对比,可以得出最合适的方案,使其能够长期处 于高效工作区间,从而实现平板车液压系统节约能源消耗 的目的。另一方面,需要设计满足转向、升降、悬挂要求的 开始回路。通过将液压泵,液压阀等各类执行机添加现代 化的感知装置,使原有的负荷传感器更加灵敏精准。并且 设计时要注意大型平板车液压系统在实际运行时,泵的流 量和负载需求之间保证动态平衡。通过这种结构可以保证 整个液压系统空留以及节流损失流量得到了大幅度的降 低,并且还可以实现对于发动机,液压系统功率自动匹配, 实现最优化的方案。
回转式空气预热器运行过程中漏风问题浅析
回转式空气预热器运行过程中漏风问题浅析摘要:随着社会经济的快速发展,电厂锅炉机组运行中,回转式空气预热器是非常重要的构成内容,广泛应用于大型电站锅炉。
利用空气预热器,使得锅炉燃烧效率得到明显高,为锅炉稳定运行提供了奥张。
回转式空气预热器运行中,漏风问题的普遍存在的,其对锅炉稳定运行造成了很大的影响,严重的使得电厂经济效益受到损失,因而漏风问题已成为回转式空气预热器运行亟待解决的问题。
基于此,本文主要论述了电站锅炉运行中,回转式空气预热器运行漏风问题相关知识,希望对相关领域研究有帮助。
关键词:回转式空气预热器;运行漏风问题;应对策略大型电站锅炉运行中,作为一种尾部换热设备,回转式空气预热器是比较常用的,其拥有紧凑的结构、占用空间小、钢材使用量小、优化布置尾部受热面积等,是现阶段我国300MW及以上燃煤机组锅炉常用的一种回转式空气预热器,但因该设备漏风率比较高,因而备受关注。
回转式空气预热器结构为转动式,因而其转动与固定两部分间的间隙是客观存在的,预热器流经空气以负压为主,而空气为正压,两者之间存在压差。
在此压差作用下,空气通过间隙流向烟气中,如果烟气中流入大量空气,一定程度上会加大送引风机电耗与排烟损失率,不利于设备稳定运行,甚至导致燃烧送风量下降,促使锅炉处于降负荷运行局面,对锅炉机组整体安全、稳定运行造成严重的影响。
1、回转器空气预热器作用与漏风机理1.1空气预热器作用(1)改善并加强燃烧。
经过预热器后,空气转变为热空气,其进入锅炉内部后,使得煤粉燃烧效率得到大幅度提升,一定程度上增强了燃烧稳定性,有效降低不完全燃烧造成的热损失,为锅炉热效率的提高奠定了良好的基础,在此基础上,使得锅炉燃烧条件获得明显改善。
(2)提高传热效果。
锅炉内进入热空气后,使得锅炉内燃烧工况得到了有效改善与加强,提高了炉内热风温度,一定程度上,促使炉内平均温度获得明显提高,加强了炉内辐射传热效果,促使锅炉设备保持更加安全、稳定与经济性的运行状态。
回转式空预器漏风率超标原因分析及对策
随着电站锅炉蒸汽参数的提高和容量的增大,尤其配300MW及以上容量的锅炉,通常都采用结构紧凑,重量较轻,布置灵活的回转式空预器,其中采用最多的是受热面转动的回转式空预器。
该种形式的空预器主要问题是漏风,下面重点分析漏风的形成原因,并针对本单位部分空预器漏风率偏大提出自己的几点建议。
1 漏风的危害 漏风对锅炉运行的经济性有很大影响。
据试验统计,配300MW机组锅炉空预器漏风率每降低1%,可降低机组煤耗0.16g/kWh。
空预器的漏风使得空气直接进入烟道由引风机抽走,使送、引、一次风机电耗增大。
同时,漏风使烟气排烟过剩,空气系数增大,进一步增加排烟热损失,使锅炉热效率降低。
若漏风严重,会使送入炉膛的风量不足,导致锅炉的机械未完全燃烧热损失和化学未完全燃烧热损失增加,另外,由于供氧不足还会形成还原性气氛,使灰渣熔点下降,引起炉膛结渣及高温腐蚀,甚至限制锅炉出力。
2 回转式空预器漏风的原因分析 一般电厂要求受热面回转式空预器的漏风率在10%左右,但多数空预器漏风率却在15%~20%之间,有少数接近30%。
现就主要原因分析如下:回转式空预器漏风率超标原因分析及对策 卢彦良,尹学斌(宁夏吴忠市锅炉压力容器检验所,宁夏 吴忠 751100)分析:(以采暖106天计) (1)回收冷凝水8000t; (2)回收热量8.7×108kcal; (3)节煤245t; (4)节水8000t;2300kWh;1200t;11000元;7 汽改水项目经济效益分析 蒸汽采暖系统改为水暖系统,每个采暖期的经济效益如下: (1)减少冷凝水损失16.85万元; (2)冷凝水余热资源利用经济效益13万元; (3)每个采暖期节煤560t。
综合节约资金40万元。
项目计划投资35万元,投资回收期为一个采暖期。
该技术节约了能源又减少污染,符合国家即将颁布的《清洁能源生产法》。
■(上接前页)2.1 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子转动而带到烟气侧所引起的泄漏,这是回转式空预器所固有的。
回转式空预器漏风率超标原因及对策
空预器一般都布置有冷、热端蒸汽吹灰系统。空预器的运行状态的好坏和吹灰系统的运行有较大的关系。蒸汽吹灰系统的吹灰频次、吹灰压力、疏水温度等均会影响空预器的运行。吹灰压力过高容易造成空预器受热面吹损,过低则易造成设备堵灰。而蒸汽吹灰系统疏水不完全,则易导致蒸汽带水,从而带来堵灰和低温腐蚀等隐患。
2、直接漏风产生的主要原因
2.1受热问题
在设备运行的过程中,受热面回转式空预器将始终处在热态运行中。而在这种情况下,转子上下具有较大的温差,从而导致热端的转子径向膨胀,而冷端的转子径向偏小。所以,转子长期处在这种状态下容易出现一定的形变,从而使热端扇形板和三角形区域间出现漏风区,进而造成较大的漏风量。
3、防止漏风率超标的对策
3.1漏风的危害
漏风是回转式空预器的主要问题,对锅炉的经济运行产生很大的影响。漏风会使空气直接进入管道,并且通过引风机抽走,增大了风机电耗,一方面造成了不必要的经济损失,同时漏风引起烟气排烟过量,导致空气系数也随之增大,排烟的热损失量进一步加大,使锅炉热效率降低。当漏风现象严重时,送入的风量也会不足,锅炉的机械未完个燃烧热损失以及化学未完个燃烧热损失增加,损失过量的情况下甚至会限制锅炉出力。
1、回转式空预器漏风率超标原因分析
在一般电厂中,在机组锅炉中应用受热面回转式空预器,要求将漏风率控制在10%上下然而在实际应用中,绝大部分回转式空预器漏风率多在15%-20%范围内,甚至有些漏风严重的,则超过了30%,导致回转式空预器漏风率超标的主要原因可以从以下几个方面进行分析:
回转式空预器携带漏风。回转式空预器携带漏风属于不可避免的漏风,是空预器受热面空间中所存在的空气在转子转动过程中带动到烟气侧所引起的泄露量,这部分漏风量属于回转式空预器所固有的,随着转子转动速度增加,其携带漏风量不断增加:转子受热面充满度增加其漏风量则降低。回转式空预器携带漏风无法避免,但其漏风量一般多为1%左右,不会引起漏风量超标。
回转式空预器漏风率超标原因分析及对策
工 业 技 术
回转 式空预 器 漏 风率超 福 建省鸿 山热 电有限责任 公司, 福建 泉 州 3 6 2 7 0 0 )
摘 要: 在应 用回 转式 空预 器的过 程 中 , 漏 风 率超标 是 较 为 常见 的 问题 。而该 种 问题 的 出现 , 不 仅会 影 响 到锅 炉 的 正常 运行 , 还明 显影响锅 炉的热效率。 所以, 有必要对回转式空预器的漏风率超标的原 因进行分析 , 并采取一些对策 , 从 而保证锅 炉的正常运行。 关键 词 : 回 转式 空预 器 ; 漏风率; 超标 ; 原 因; 对 策
引言
某厂 6 0 0 M W 的超 临 界 锅炉 使用 哈锅 生产 的三分 仓 回转式 空 预 器。回转式空预器是在电站锅炉中得到广泛应用 的设备 , 直接关系 着锅炉 的稳定运行。 但是 , 漏风率超标问题的存在 , 将导致空气进入 到 烟道 中 , 从 而增 加 引 风机 的电 耗 。此 外 , 漏 风 问题 的 存在 , 也将 增 加 锅炉 的排 烟热 损 失 , 从 而 降低 锅 炉 的热 效 率 。 因此 , 只有 找 出导致 回转式空预器漏风率超标的原 因, 并进行对策的采取 , 才能更好 的
量 。但 值 得 注意 的是 , 由 于密 封 自动控 制 系 统 常常 需 要 在高 温 的 环 境下使用 , 所以常常会出现一定的故障 。故设 备维护部门需要安排 专 门 的人 员 进行 密 封控 制 系统 的检 修 和维 护 , 以便 保证 系统 的正 常
运行。
2 . 3 采用 空 预器 密 封 回收 系统 空预器受结构特点 , 运行 中漏风无法避免。通过进行空预器密 封 回收改造 , 在空预器 内部建立立体的封闭机构 , 使泄漏 的空气 只 提高设备可靠性 , 降低电厂 的能耗水平 。 能通过密封转动副的密封区和回收区向烟气侧泄漏 , 并被设备外的 1回转式空预器漏风率超标的原因 回收装置在要求时间内全部回收, 从而有效降低漏风率。华润首阳 1 . 1受热问题 山电厂空预器经过该项改造 , 漏风率有效控制在 3 %左右。 2 . 4 低温 腐蚀 与堵 灰 问题 的处 理 在设备运行的过程中, 受热面回转式空预器将始终处在热态运 通 常 的情 况 下 , 低温 腐 蚀 与堵 灰 问 题 是导 致 回转式 空 预 器 漏 风 行中。 而在这种情况下 , 转子上下具有较大的温差 , 从而导致热端的 转 子径 向膨胀 , 而冷 端 的转 子径 向偏 小 。 所 以, 转子 长 期处 在 这 种状 率 增 大 的原 因之 一 。 所以, 采 取 相应 的措施 进 行 这些 问题 的处 理 , 就 态下容易出现一定的形变 , 从而使热端扇形板和三角形区域间出现 可以有效降低设备的漏风率。 比如可以进行热风再循环 。 具体来说, 就 是 利用 管 道进 行 预 热器 中的热 风 的 输送 , 从 而使 金 属 壁面 的温 度 漏风区, 进 而 造 成较 大 的漏 风 量 。 得 以 提高 1 3 ] 。 也 可 以在 送 风机 和 预热 器 间进 行 暖 风器 的安 装 , 从 而 使 1 . 2设 计 问题 使 得 回转 式 空 预 器 的金 属 温 度得 以提 升 从结构上来看 , 回转式空预器是三分仓结构。 所以 , 其受热面可 空 气 出 口 的温度 得 以提 高 , 以被分成是 2 4仓格 , 而每一格都具有 1 5度的圆周角。而这样的结 的情 况 下 , 就 会 使 硫 酸 蒸 汽 的凝 结 量 得 以 减 少 , 从 而 防 止 出 现 金 属 再者 , 可 以通 过 增 加声 波 吹灰 、 乙炔 吹灰 等 方式 来 进 行 吹灰 构设计 , 将使轴向与纵向密封片形成单道密封结构l l l 。 而这种密封结 的腐 蚀 。 作业 , 从 而避 免 因使 用 蒸 汽 吹灰 而带 来 的 相关 问题 。 此外 , 还 可 以在 构则会使密封片承受较大的两侧压力 , 从而增加设备的漏风率。 机组检修期间 , 采 用 化 学方 式进 行 空 预 器 结 垢 的 处理 , 从 而 达 成 较 1 . 3腐 蚀 问题 在 锅 炉 运 行 的过 程 中 , 燃 料 中的水 蒸 气 和硫 将 发 生 反 应 , 从 而 好 的清 洗效 果 。 2 . 5 优化 检 修 管理 形 成硫 酸蒸 汽 。而 在金 属 设 备 的温 度 接 近酸 露 点 的情 况 下 , 则 会 导 为 了使 回转式 空 预器 的漏 风率 得 以降低 , 设备 的管 理 人 员应 该 致 金 属 设 备 遭 受腐 蚀 , 并 出 现 粘灰 的 问题 , 从 而 造 成 设 备 的 堵 灰 现 一方面, 加 强设 备 运 行 的监 视 和调 整 , 从 象 。堵灰将使 的一 、 二次风的入 口风压增大 , 使其与烟气 的差压增 进行 检 修维 护 工作 的优化 。 而保证空预器本体及相关设备的稳定性 , 并及时进行漏风率的超标 大, 从 而 增 大 了漏风 率 。 分析 。 另 一方 面 , 要 建立 逢 停必 查 的制 度 , 针 对漏 风 率 大 的原 因制 定 1 . 4 吹灰 问题 空预 器 一般 都 布 置有 冷 、 热 端 蒸 汽 吹灰 系 统 。空 预 器 的运 行 状 相应 的措施 , 利 用 检 修机 会 采取 相 应 的措 施来 降 低漏 风 率 。 3 结束 语 态 的好 坏和 吹 灰 系统 的运 行 有 较大 的关 系。 蒸 汽吹 灰系 统 的 吹灰 频 次、 吹灰 压力 、 疏水 温 度等 均会 影 响 空预 器 的运 行 。 吹灰 压 力过 高 容 总而言之 , 受到受热 、 设计 、 腐蚀 、 吹灰和设备管理等 因素 的影 回转 式 空 预器 容 易 出现 漏风 率 超标 的问题 。 所以 , 为 了更 好 的 降 易造 成 空预 器 受热 面 吹损 , 过低 则 易 造 成设 备 堵灰 。而 蒸 汽 吹灰 系 响 , 相 关技 术 人 员 应 该 从 设备 结 构 的改 进 、 密封 自动 控 制 系 统疏水不完全 , 则易导致蒸汽带水 , 从而带来堵灰和低温腐蚀等隐 低 漏 风率 , 统 及 密封 回收 系统 的改 造 方面 人 手 ,通 过 优 化设 备 的管 理 和维 护 , 患。 从而使空预器 的漏风率超标 问题得 以有效解决。 1 . 5 设备 管 理 问题 参 考 文献 空预器布置的位置尾部烟道中 , 在飞灰 、 腐蚀等因素的影响下 , 1 ] 汪 应林 , 朱光明, 焦庆 丰 , 等. 回 转 式 空 气 预 热 器 漏 风 原 理 及检 修 密封件 的磨损 , 导致空气进入到烟气侧 , 从而导致其空气流量不足。 [
浅述空预器漏风原因分析及应对措施
浅述空预器漏风原因分析及应对措施空预器漏风是指在空调系统中,空气通过空预器时发生了未经处理的及未被过滤的漏风现象。
这个问题会导致能量浪费、系统效率下降、室内温度不稳定等问题。
下面将对空预器漏风的原因分析和应对措施进行浅述。
空预器漏风的原因主要包括以下几个方面:1.空气滤网问题:空气滤网是阻止灰尘和其他污染物进入空预器的重要部件。
如果滤网受损或污染,空气将无法被很好地过滤,从而产生漏风现象。
2.密封问题:空预器需要具备优良的密封性能,以确保空气不会从空预器的间隙中泄漏出来。
如果密封胶条老化、脱落或损坏,就会导致空气漏风。
3.设计不合理:空气处理系统的设计不合理也是导致漏风的原因之一、例如,空气流动速度过大、通风道弯度过多或过大、通风道路线过长等,都可能导致漏风现象的发生。
4.安装质量问题:空预器的安装质量直接影响其使用效果。
如果安装不牢固,通风道与空气处理机连接部位没有进行有效密封,就会导致漏风问题。
针对空预器漏风问题,可以采取以下一些应对措施:1.定期检查和更换滤网:定期检查滤网的状况,及时更换或清洗滤网,确保其正常工作。
滤网的更换频率根据需要进行调整,但一般建议每3个月更换一次。
2.检查和维护密封胶条:定期检查空预器的密封胶条状况,并进行维护和更换。
如果发现胶条老化或损坏,应及时更换,以保持良好的密封性能。
3.优化系统设计:对于系统设计方面存在的问题,可以进行优化。
例如,可以增加减速弯头、优化通风道线路等,以减少漏风风险。
4.加强安装质量管理:在安装空预器时,应严格按照相关规范和要求进行操作,确保安装质量。
对于通风道与空气处理机连接部位,应进行有效的密封处理,以防止漏风。
5.定期维护和检查:定期对空预器进行维护和检查,包括清洁空气滤网、检查和更换密封胶条、维修通风道等。
及时发现并解决问题,以确保空气处理系统的正常运行。
总之,空预器漏风问题会导致一系列不良后果,但通过定期检查和维护滤网、密封胶条等关键部件,优化系统设计,加强安装质量管理,定期维护和检查等措施,可以很大程度上预防和解决空预器漏风问题,提升空调系统的运行效率和舒适性。
回转式空预器漏风率超标分析及治理
进行调整 ,使转子在热态变形后获得满意的密封间隙 。对于热端径 向密封 ,则采用能跟踪
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。 源自2 空预 器 漏风 分 析
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 (称为热端 ),下
A侧 空预 器 4.27 6.75 8.87
B侧 空预 器 6.1 0 7.96 1 0.1 3
平均 5.1 8 7.35 9.5 0
表 1 空预 器漏 风率 投 产 以来主 要 测试 结 果
由投产以来测试结果看到 ,该 电厂2号锅炉投产时空预器漏风率在5%左右 ,属于较好水
■
, g/(kW .h)。在节能要求 日益提高的今 天,空预器漏风率对煤耗影响量非常显著。现在新机
·
: 组 空预 器漏 风 率控 制 在5%水平 ,其机 组 经济 性相 对 较好 。
,
:
●
(2)该锅炉空预器主要采用热端径向密封 自动跟踪控制系统 。根据 国内投产 电厂运行
●
·
mm,冷段300 mm蓄热元件为低合金耐腐蚀传热元件 ,其余热段蓄热元件为碳钢。预热器采
用径 向轴 向,径向旁路双密封系统 ,径 向密封由扇形板与径向密封 片构成 ,轴向密封 由轴
向密封装置与轴向密封片构成 ,旁路密封 由旁路密封片与T型钢构成。
本预热器对轴 向密封 ,旁路密封 以及冷端径 向密封均采用在冷态下预留间隙的方法来
从安全性方面考虑 ,空预器漏风率的升高 ,会导致引 、送 、一次风机 电耗增加 ,甚至
出力不足 ,高负荷时不能保证足够的过剩空气系数 ,影响锅炉燃烧稳定性 ,造成排烟温度
回转式空预器漏风率超标原因分析及对策
随着电站锅炉蒸汽参数的提高和容量 的增大,尤其配 3 0 0 M W 及以上容量的锅 炉,通常都采用结构紧凑,重量较轻,布 置灵活的回转式空预器,其中采用最多的 是受热面转动的回转式空预器。该种形式 的空预器主要问题是漏风,下面重点分析 漏风的形成原因,并针对本单位部分空预 器漏风率偏大提出自己的几点建议。
53 2 0 0 6 .N o .5 ·月刊
JIE NENG YU HUAN BAO
回转式空预器漏风率 超标原因分析及对策
(上接前页) 分析:(以采暖 106 天计) (1)回收冷凝水 8000t; (2)回收热量 8.7 × 108kcal; (3)节煤 245t; (4)节水 8000t; (5)节电 2300kWh; (6)节汽 1200t; (7)节约水处理费用 11000 元; (8)改善炉水品质降低锅炉排污率节煤 17t。
JIE NENG YU HUAN BAO
2.1 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 转子转动而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,携带漏风量越大。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%。 2.2 直接漏风 直接漏风是影响回转式空预器漏风率的主要因素。 在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,而且回转式空预器本身是一种转动机械, 动静之间总存在一定的间隙。尽管这些间隙有密封装 置,但也不可能将这些间隙堵死。这样,空气会在这种 压差的作用下,通过这些动静之间的间隙直接漏到烟 气中去。直接漏风量的多少与这些间隙的大小和两侧 压差的平方根成正比。 如果动静间隙愈大,空气与烟气压差愈高,则漏 风量愈大。引起间隙和压差增大的主要原因有: 2.2.1 热态变形 受热面回转式空预器在热态运行中,转子上下存 在较大的温差,即热端温度高,转子径向膨胀大;冷端 温度低,径向膨胀小。同时,中心轴向上膨胀,热端相 对冷端膨胀较多。另外,当转子温度升高后转子的钢 性会降低,加之转子本身重量很大。所以,当转子受热 后会出现转子外围向下变形的“蘑菇”形状。由于转子 出现 “蘑菇”状变形,在转子上部与热端扇形板之间 形成一条狭窄的三角形漏风区。三角形漏风区所造成 的漏风量是比较大的,约占空预器总漏风量的 40%。 2.2.2 结构设计 三分仓结构的空预器受热面一般分成 24 个仓格, 每道仓格所占圆周角为 15°,正好与扇行板的扇形角 相等,从而使径向密封片和轴向密封片在通过扇形板 和弧形板时均形成单道密封结构,造成密封片两侧的 压差很大,漏风增大。 空预器扇形板和弧形板在设计上是考虑可进行调 整的,所以在扇形板和弧形板侧面设计了单道静密封装 置。由于静密封片在运行中易产生热态变形和磨损,经 过一段时间的运行,单道静密封处的漏风会逐渐增大。 空预器热端扇形板通常设计为两端悬吊固定,在 热态运行时会产生中间向下弯曲变形,有时变形量超过 转子“蘑菇”变形量,则出现热端扇形板与径向密封片
回转式空预器的漏风原因及预控方案 南文乐
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。
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回转式空预器漏风率超标原因及对策
发表时间:2018-11-13T20:01:12.323Z 来源:《电力设备》2018年第20期作者:关宏宇宋德星
[导读] 摘要:在应用回转式空预器的过程中,漏风率超标是经常遇到的问题,这一问题的出现,不仅会给锅炉的运行造成影响,还直接影响到锅炉的热效率。
(国家能源集团国电电力大同第二发电厂山西大同 037400)
摘要:在应用回转式空预器的过程中,漏风率超标是经常遇到的问题,这一问题的出现,不仅会给锅炉的运行造成影响,还直接影响到锅炉的热效率。
因此,有必要对回转式空预器的漏风率超标的原因进行分析,同时采取有效的对策,进而保证锅炉的正常运行。
关键词:回转式;空预器;漏风;原因
燃煤发电厂空气预热器是利用锅炉尾部烟气的热量来加热燃料燃烧所需空气的热交换设备,已成为现代锅炉的一个重要组成部分。
随着电站锅炉蒸汽参数的提高和容量的增大,尤其是配300MW及以上容量的锅炉,通常都采用结构紧凑,重量较轻,布置灵活的回转式空预器,其中,采用更多的是受热面转动的回转式空预器。
该种形式的空预器普遍存在漏风的问题,对锅炉运行的安全性、经济性与稳定性造成较大威胁。
归纳回转式空预器运行过程中的漏风问题,分析原因和测定方法,总结相应的控制措施具有重要的参考价值。
1、回转式空预器漏风率超标原因分析
在一般电厂中,在机组锅炉中应用受热面回转式空预器,要求将漏风率控制在10%上下然而在实际应用中,绝大部分回转式空预器漏风率多在15%-20%范围内,甚至有些漏风严重的,则超过了30%,导致回转式空预器漏风率超标的主要原因可以从以下几个方面进行分析: 回转式空预器携带漏风。
回转式空预器携带漏风属于不可避免的漏风,是空预器受热面空间中所存在的空气在转子转动过程中带动到烟气侧所引起的泄露量,这部分漏风量属于回转式空预器所固有的,随着转子转动速度增加,其携带漏风量不断增加:转子受热面充满度增加其漏风量则降低。
回转式空预器携带漏风无法避免,但其漏风量一般多为1%左右,不会引起漏风量超标。
回转式空预器直接漏风。
影响回转式空预器漏风率超标的主要因素为直接漏风。
当前,回转式空预器多采取的是三分仓结构,在这种结构中,经过的一次风与二次风属于正压,烟气属于负压状态。
因回转式空预器属于一种转动机械,在运行过程中,总会存在着一定的空隙。
虽然通过密封装置对存在的空隙进行了处理,但间隙仍存在。
空气在正压与负压之间的压差影响,下会通过间隙漏到烟气之中漏风量的大小与间隙状态及压差存在着正相关关系,如间隙越大压差越高回转式空预器漏风量则越大。
2、直接漏风产生的主要原因
2.1受热问题
在设备运行的过程中,受热面回转式空预器将始终处在热态运行中。
而在这种情况下,转子上下具有较大的温差,从而导致热端的转子径向膨胀,而冷端的转子径向偏小。
所以,转子长期处在这种状态下容易出现一定的形变,从而使热端扇形板和三角形区域间出现漏风区,进而造成较大的漏风量。
2.2设计问题
从结构上来看,回转式空预器是三分仓结构。
所以,其受热面可以被分成是24仓格,而每一格都具有15度的圆周角。
而这样的结构设计,将使轴向与纵向密封片形成单道密封结构。
而这种密封结构则会使密封片承受较大的两侧压力,从而增加设备的漏风率。
2.3腐蚀问题
在锅炉运行的过程中,燃料中的水蒸气和硫将发生反应,从而形成硫酸蒸汽。
而在金属设备的温度接近酸露点的情况下,则会导致金属设备遭受腐蚀,并出现粘灰的问题,从而造成设备的堵灰现象。
堵灰将使的一、二次风的入口风压增大,使其与烟气的差压增大,从而增大了漏风率。
2.4吹灰问题
空预器一般都布置有冷、热端蒸汽吹灰系统。
空预器的运行状态的好坏和吹灰系统的运行有较大的关系。
蒸汽吹灰系统的吹灰频次、吹灰压力、疏水温度等均会影响空预器的运行。
吹灰压力过高容易造成空预器受热面吹损,过低则易造成设备堵灰。
而蒸汽吹灰系统疏水不完全,则易导致蒸汽带水,从而带来堵灰和低温腐蚀等隐患。
2.5设备管理问题
空预器布置的位置尾部烟道中,在飞灰、腐蚀等因素的影响下,密封件的磨损,导致空气进入到烟气侧,从而导致其空气流量不足。
而在这种情况下,转系密封磨损量会继续增大,从而增加设备的漏风率。
所以,设备维护人员需要定期及时进行设备的管理和检修,从而避免因转子密封磨损量增加而导致的漏风率增加。
但就实际情况而言,由于受限于火电机组并网运行的特殊性,所以设备元件往往无法得到及时更换,从而造成了设备的漏风率超标。
3、防止漏风率超标的对策
3.1漏风的危害
漏风是回转式空预器的主要问题,对锅炉的经济运行产生很大的影响。
漏风会使空气直接进入管道,并且通过引风机抽走,增大了风机电耗,一方面造成了不必要的经济损失,同时漏风引起烟气排烟过量,导致空气系数也随之增大,排烟的热损失量进一步加大,使锅炉热效率降低。
当漏风现象严重时,送入的风量也会不足,锅炉的机械未完个燃烧热损失以及化学未完个燃烧热损失增加,损失过量的情况下甚至会限制锅炉出力。
3.2提高空气预热器金属壁面温度
提高空气预热器壁温可减少硫酸蒸汽凝结量并减缓低温腐蚀。
而壁温提高则需要提高排烟温度和入口空气温度,这将使排烟热损失提高并使锅炉热效率降低。
实际上提高空气预热器壁温最常用的方法是提高入口空气温度,常采用的方法有以下几种。
热风再循环:将空气预热器出口的部分热风通过管道再送回空气预热器入口,使空预器入口空气温度升高并提高金属壁面温度。
对燃用高硫煤的锅炉,当烟气露点温度较高时,此方法可能不能满足空气温度需要提高的程度,否则锅炉效率将会下降较多。
加装暖风器:在空气预热器和送风机之间加装暖风器作为前置式空气预热器,暖风器是利用汽轮机抽汽加热空气的管式加热器,通过调节蒸汽流量来改变空气出口温度,而暖风器出口处蒸汽应全部凝结成水。
这种方法也会使排烟温度提高,锅炉热效率下降。
但由于它利用了汽轮机的抽汽,减少了汽轮机的冷源损失,提高了热力系统的热经济性,也即提高了循环热效率,使全厂经济性下降不多。
无论是采用热风再循环还是采用暖风器均会使风机电
耗增加。
3.3低温腐蚀与堵灰问题的处理
通常的情况下,低温腐蚀与堵灰问题是导致回转式空预器漏风率增大的原因之一。
所以,采取相应的措施进行这些问题的处理,就可以有效降低设备的漏风率。
比如可以进行热风再循环。
具体来说,就是利用管道进行预热器中的热风的输送,从而使金属壁面的温度得以提高。
也可以在送风机和预热器间进行暖风器的安装,从而使空气出口的温度得以提高,使得回转式空预器的金属温度得以提升的情况下,就会使硫酸蒸汽的凝结量得以减少,从而防止出现金属的腐蚀。
再者,可以通过增加声波吹灰、乙炔吹灰等方式来进行吹灰作业,从而避免因使用蒸汽吹灰而带来的相关问题。
此外,还可以在机组检修期间,采用化学方式进行空预器结垢的处理,从而达成较好的清洗效果。
3.4重视空预器检修工作,严把质量关
这是降低空预器漏风率比较关键的环节。
目前,空预器检修工作量大,特别是一期空预器内部密封元件磨损严重,一些不经常更换的“T”型钢、角钢、扇形板等出现变形开裂现象,漏风地方多。
为此,应不断提高检修人员的责任心和技术水平,严格工艺作风,充分利用大、小修及停机消缺机会对空预器密封进行检查调整。
使漏风率控制在12%之内。
4、结束语
总而言之,受到受热、设计、腐蚀、吹灰和设备管理等因素的影响,回转式空预器容易出现漏风率超标的问题。
所以,为了更好的降低漏风率,相关技术人员应该从设备结构的改进、密封自动控制系统及密封回收系统的改造方面入手,通过优化设备的管理和维护,从而使空预器的漏风率超标问题得以有效解决。
参考文献
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