回转式空预器漏风率超标原因分析及对策
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。
锅炉回转式空气预热器漏风原因及改进措施分析
锅炉回转式空气预热器漏风原因及改进措施分析回转式空气预热器作为锅炉机组中重要的组成部分,在大型电站锅炉中得到了广泛的应用。
通过空气预热器,可以有效地提高锅炉燃烧的效率,确保锅炉运行的稳定性。
漏风是回转式空气预热器普遍存在的问题,不仅影响到锅炉运行的稳定性,同时还对电厂的经济效益造成一定的损失,所以急需解决回转式空气预热器的漏风问题。
文章对于锅炉回转式空气预热器漏风的原因进行了分析,然后提出了改进的措施,对于提高回转式空气预热器运行的稳定性具有重要的意义。
标签:锅炉;回转式空气预热器;漏风;原因;改进措施回转式空气预热器是确保锅炉运行热效率的重要组成部分,相对于管式预热器而言,回转式预热器在结构上更加紧凑,材料用量少,并且容易布置,这些都是回转式空气预热器的优点,然而漏风却是影响回转式空气预热器的致命缺点。
纵观回转式空预器的发展历史就是对密封技术的改进,所以防止漏风是现阶段急需解决的重要问题。
由于回转式空预器自身结构的问题,在运行的过程中,会因为空气侧和烟气侧的压差以及结构的间隙而导致直接漏风,在转子运行的过程中,还会携带部分空气进入而产生携带漏风。
漏风现象严重的影响到锅炉运行的热效率以及电厂的经济效益,所以要对漏风的原因进行深入的分析,进而制定改进的措施,降低漏风现象的发生,从而提高锅炉运行的稳定性和电厂的经济效益。
1 空气预热器的作用1.1 改善并强化燃烧空气经过預热器后形成热空气,这部分热空气进入到锅炉内部,可以有效的提高煤粉的燃烧效率,对燃烧的稳定性具有非常好的效果,并且能够有效的降低不完全燃烧产生的热损失,有利于更好的提高锅炉热效率,进一步改善锅炉的燃烧条件。
1.2 强化传热热空气进入锅炉内有效的改善和强化炉内的燃烧工况,使进入炉内的热风温度得以提高,有效的确保了炉内平均温度的提升,对炉内辐射传热起到了强化作用,对提高锅炉运行的经济性具有非常重要的作用。
1.3 提高锅炉热效率空气预热器可以确保锅炉内燃烧的稳定性,强化辐射热交换,减小炉内损失,降低排烟温度,从而降低锅炉内不完全燃烧产生的损失和排烟损失,确保了锅炉热效率的提升。
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。
火电厂回转式空气预热器漏风原因及控制措施分析
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。
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。
锅炉技术回转式空预器的漏风及治理
锅炉技术回转式空预器的漏风及治理1 概述对于回转式空预器来说,其优点是:布置结构紧凑、受热面金属壁温较高,比管式空预器相比,其冷端腐蚀轻等。
近年来,我国在设计高参数、大容量锅炉的过程中,该类型空预器得到广泛的使用。
回转式空预器漏风率作为一项重要的经济指标,通常情况下对其运行的经济性进行衡量。
目前国内200MW机组使用的回转式空预器的漏风系数普遍早0.3-0.5之间,有的高达0.6。
漏风的增大直接影响锅炉的安全经济运行以及文明生产。
由此,在设备选型基础上,对回转式空预器漏风率进行调整和降低具有重要的现实意义。
2 回转式空预器的工作原理对于回转式空预器,根据仓位可以将其分为:三分仓和四分仓两类;根据动、静部分,可以将其分为:转子旋转式和风罩旋转式两类。
目前在实际应用中,应用比较普遍的是受热面旋转式预热器,其中,主要以三分仓容克式空预器为主。
通常情况下,转子、主轴与轴承装置、传动装置、密封装置,以及相应的罩壳等共同构成预热器的主要部件。
对于容克式空预器密封装置来说,其密封方式通常情况下分为径向密封、周旁路密封和轴向密封三类:①径向密封。
通常情况下,通过对烟气与空气通道进行布置,使得密封区的扇形密封板在一定程度上实现相应的径向密封,由于转子特定变形的影响和制约,只要对下部径向密封板下冷态预留一定程度上的密封间隙,那么对于热态时间隙来说,通常情况下,就能够进行相应的自然闭合。
②圆周旁路密封。
该种密封方式,通常情况下,在上下封板的圆周方向,以及转子圆周方向,通过设置相应的密封圈,进行密封处理。
在热态时,其密封间隙在一定程度上能够进行闭合。
③轴向密封。
轴向密封通常情况下,与径向密封相类似,在转子与外壳之间的通道中设置相应的轴向密封,从圆周方向漏过的空气漏向烟气在一定程度上被有效地阻挡,降低其透过率。
3 漏风原因分析3.1 漏风通常情况下被分为直接漏风、携带漏风两种。
①直接漏风。
所谓直接漏风就是指,在空预器三分仓中,流动介质之间由于存在压差,在一定程度上受预热器转动的影响和制约,进而在动、静之间产生相应的空隙,透过空隙进而在一定程度上形成漏风。
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。
回转式空气预热器漏风因素与对应策略
回转式空气预热器漏风因素与对应策略摘要:回转式空气预热器拥有较高的换热效率和较为紧凑的结构,且其金属原料耗材相对较少,因此被广泛应用于大型锅炉机组中,可以说回转式空气预热器就是大型火力发电机组锅炉中的重要换热设备.。
但实际上,在生产過程中设备是存在漏风量较大这一问题的,它直接影响了整个设备的安全运行,且极大程度上降低了整个锅炉机组的经济运行效益.。
所以本文中简单分析了回转式空气预热器漏风的主要原理因素,然后提出对应密封技术策略.。
关键词:回转式空气预热器;漏风原理;因素;密封技术策略.回转式空气预热器的漏风原理因素分析.在回转式空气预热器中,由于转动转子与静止外壳之间存在各种不同类型间隙,所以其在空气预热器热态运行過程中是存在转子热变形变大或变小情况的,它也成为了空气预热器漏风的主要途径.。
就具体的空气预热器内部漏风原理看来,需要考虑到以下两点因素:直接漏风因素与携带漏风因素.。
.携带漏风原理分析.在回转式空气预热器转子中是安装了大量的金属换热元件的,这些元件呈现波纹状,所有的换热元件在布局堆积過程中都存在一定间隙.。
在转子运动過程中就存在蓄热元件间隙,这些间歇所携带的空气与烟气相互混合,就形成了携带漏风情况.。
考虑到回转式空气预热器转速相对较小,只有1r/min,因此它的携带风量也相对较少,所有携带风都由转子结构所引发,所以携带漏风也成为了回转式空气预热器固有的漏风方式,基本上无法避免更无法改进.。
当空气预热器转速越小时,它的元件转子充满度就越大,携带漏风量就越小.。
就国产空预器的携带漏风量大约占到总漏风量的15%~20%左右[1].。
这里分析一种“蘑菇状”变形携带漏风形式,它的漏风间隙相比于冷态漏风更小,伴随锅炉运行负荷的逐渐增加,空气预热器转子的换热量也会逐渐增大.。
在这一過程中,“蘑菇状”变形会越来越严重,热端变形量也逐渐变大,在烟空气压力差影响下,热端径向漏风间隙也会越来越大.。
.直接漏风原理分析.相比于携带漏风,直接漏风就属于回转式空气预热器中占有漏风比例最大的一种漏风形式,它占到整个空气预热器漏风率的70%以上,漏风内容主要是流动中的烟气与空气.。
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
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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。
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发生严重磨损的现象,把径向密封片磨成卷边,扇形板被磨出道道沟痕,造成扇形板密封面不平整,增大漏风。
受热面回转式空预器的传动方式多采用圆周围带传动,设计中必须将轴向密封片分成上下两半,中间的区域安装传动销,从而使轴向密封中间形成一个较宽的漏风带,空气就从转子外侧漏入烟气区。
空预器中心筒密封一般都是采用比较简单的密封结构,在空预器刚投运后不久就出现中心筒向外漏风冒灰的现象。
2.2.3 蓄热元件低温腐蚀 燃料当中的硫在燃烧时与水蒸汽作用形成硫酸蒸汽,当金属温度低于或接近酸露点时硫酸蒸汽就会凝结下来腐蚀金属,并可能大量粘灰形成堵灰。
回转式空预器低温腐蚀不仅使金属蓄热元件严重腐蚀,破裂穿孔,而且造成整个空预器冷端的堵灰,一、二次风压头巨增,与烟气侧压差变大,进而通过冷端径向密封的漏风量也增大。
若堵灰严重,将使流经吸风机的风量减少,引起吸风机喘振,锅炉被迫降负荷运行。
2.2.5 设备管理方面的原因 空预器在正常运行过程中,若烟气进口温度调整不当超过了设计值或通过空预器的空气流量减少,都会使转子的密封磨损过量,漏风增大。
当燃烧器工作变差或热风道积灰严重,会使管路阻力增加,热空气压头增高,空气侧和烟气侧压差变大,漏风量增大。
一些为保证空预器性能而配置的设备如暖风器、吹灰器、LCS热态自动跟踪装置等,由于设备和技术原因不能投运或投运后不正常。
另外,检修人员对漏风的危害认识不足,再加上随着设备运行时间的增加,密封磨损严重,调整更换工作量大,生产现场环境差等,造成对检修质量把关不严,要求不高,这些也是漏风率偏大的一个主要原因。
3 降低回转式空预器漏风率的主要措施 通过原因分析,降低空预器漏风率无论检修还是运行都应从减少直接漏风入手,坚持两个原则: (1)减小间隙:即在回转式空预器的所有动静部件之间装设良好的密封装置,这些密封装置必须把空预器各部件热态膨胀变形造成的间隙降至最低限度。
(2)缩小压差:努力降低烟风侧压差及转子阻力。
宁夏大坝发电有限责任公司4×300MW机组锅炉设备系北京锅炉厂引进美国B&W公司技术生产的B&WB-1025/16.8(18.2)-M型、亚临界参数、一次中间再热、自然循环、平衡通风、固态排渣煤粉锅炉。
制粉系统采用冷一次风直吹式ZGM95型中速磨煤机,燃烧器采用DRB型双调风旋流燃烧器,前后墙对吹布置。
在尾部竖井设置了两台由上海锅炉厂生产的型号为29-VI(T)-1829(2032)MOD立式三分仓结构的回转式空预器。
二期空预器在一期的基础上加装了一套LCS热端扇形板漏风自动控制系统。
采用逆流式进行再生热交换,空预器采用转子周边围带驱动,转速为1.17r/min。
转子直径为10300mm,采用模数仓格结构,全部蓄热元件分别装在24个仓格内(每个仓格为15°);蓄热元件分为下层冷端,中层热端和上部热端三层组成;密封系统为早期的单道密封技术,即采用径向、轴向、环向三大密封结构。
大坝电厂空预器漏风率指标≤12%,而实际1#~4#炉漏风率均超标。
根据目前设备现状,建议应从以下几点着手解决部分空预器漏风率超标问题:3.1 改进一期密封结构 一期空预器运行时间较长,密封件磨损严重,漏风率及转子阻力普遍较大。
可结合目前一些生产厂家对空预器密封改造的成功经验,运用“双道”密封技术,双道密封改造是在现有150仓格中间加一道完整径向隔板,相应的在隔板上下加径向密封,在此径向隔板外端加轴向密封,扇形板和轴向密封板尺寸不变,不影响转子的流通面积。
这样,径向密封和轴向密封增加一倍,即转子由24仓格变为48仓格,任何时刻都有两道密封片在密封区。
使漏风阻力增加,漏风量减少。
3.2 恢复二期LCS自动控制系统 目前,大型锅炉采用的三分仓受热面旋转的空气预热器均装设有密封自动控制系统,能在不同工况运行时,将密封间隙控制在最小值,使漏风量达到最小。
LCS自动控制系统有扇形板调节装置,可使密封间隙保持在设定的范围内,以连续地控制空预器的漏风量。
4#炉甲侧空预器在其他条件不变的情况下曾对对这套装置进行修复完善,使其正常投运,降低漏风率的效果应该是比较明显的。
3.3 防止和减轻空预器低温腐蚀和堵灰3.3.1 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。
3.3.2 采用耐腐蚀材料 为减轻空预器冷端受热面的低温腐蚀,在燃用高硫分燃料的锅炉中,管式空气预热器的低温级置换段可用耐腐蚀的玻璃管或其它耐腐蚀材料制作的管子。
回转式空气预热器的冷端受热面可采用耐腐蚀的搪瓷,陶瓷或玻璃等材料制造。
采用引进技术制造的回转式空气预热器大多采用耐腐蚀的低合金钢材CORTEN钢制造冷端受热面,并将底部框架制成可以拆除式,以便于更换和检修冷端受热面。
3.3.3 采用低氧燃烧 在保证完全燃烧或不降低锅炉燃烧效率的条件下,适当降低燃烧所用的空气量,即低过量空气系数的燃烧。
这可使烟气中过剩氧减少,从而生成的SO3容积减减少锅炉各处的漏风也是减少烟气中剩余氧的重要措施,可以不同程度地减轻腐蚀。
3.3.4 采用降低露点或抑制腐蚀的添加剂 目前,使用添加剂的方法在燃油锅炉和沸腾炉中已经取得一定的效果。
可用粉状石灰石或白云石混入燃料中直接吹入炉膛内燃烧,使烟气中SO3与石粉发生反应生成CaSO4和MgSO4,导致烟气中硫酸蒸汽分压力下降并减轻腐蚀。
但反应生成的硫酸盐为松散粉尘,会使受热面污染加重,影响传热效率。
而烟气中粉尘增加使受热面磨损加重,应采取相应的吹灰和防磨措施。
3.3.5 燃料脱硫 煤中硫化物有相当部分以黄铁矿的形态存在,可在煤粉制备前利用重力分离方法将其分离出来,可以减少煤中的含硫量。
但这种方法只能除去煤中一部分硫,而有机硫则难以去除。
燃料的其它脱硫技术尚在研究中。