回转式空预器的漏风原因及预控方案 南文乐
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。
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。
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。
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
回转式空预器漏风处理办法探析
回转式空预器漏风处理办法探析引言:在火电厂正常运行的过程中,回转式空预器在其中具有重要的作用。
回转式空预器具有设计合理、换热效果好、布置结构紧凑以及冷端腐蚀情况较良好等特点。
近几年,在我国各种类型与款式的大容量锅炉不断生产的过程中,回转式空预器已经获得较为广泛的应用。
但是,就该类型的空预器而言,其漏风是生产中判断经济指标的一个重要因素。
通常情况下需要对其运行状态的漏风情形进行经济指标衡量。
当前,我国各种机组使用的回转式空预器漏风系数的范围在0.4左右,有的甚至已经达到了0.6。
在生产的过程中,漏风不仅会增加运行过程中经济的上升,还会影响安全生产。
为提高生产效率,保证生产的安全,需要依据回转式空预器的实际情况,对其漏风状况进行研究。
一、回转式空预器的工作原理就单纯的回转式空预器而言,依据仓位可将其分为三分仓与四分仓两种类型;根据回转式空预器动静结构可分为风罩转式与转子旋转。
在实际应用的过程中,受热面旋转式预热器使用的较为普遍,其中三分仓式对其应用的更为具体。
该种回转式空预器的主要构成部分包括了转子、轴承装置、主轴、密封装置以及传动装置和与之相对应的罩壳等[1]。
从火电厂对回转式空预器使用的情况来看,容克式空预器的密封装置包括了轴向密封、径向密封与旁路环型密封。
通常情况下,轴向密封会在转子与外壳之间的通用道上设置相应的密封,以圆形环向将漏过的空气向烟气,在此过程中对其进行有效的阻挡,进而降低其透过率。
该种密封状况与径向密封相类似。
径向密封通常是对烟气与空气的通道进行布置,使其密封区域形成扇形结构,在一定程度上实现径向密封。
在其运行中,转子受到形变的影响,会受到一定的制约。
因此,在此过程中需要对下部径向密封板冷态预留一定程度上的密封间隙。
该种状况就热态的间隙而言,就能够进行自然的闭合。
旁路密封主要依据上下密封板与转子的圆周方向,设置与之相应的密封圈,对其进行密封处理。
在工作状态中其密封间隙就会自行的闭合。
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。
回转式空气预热器漏风原理及检修方法
回转式空气预热器漏风原理及检修方法
除此之外还要对旁路密封、冷端扇形板密封进行等进行调整,还要做好空气预热器的积灰清理以及轴承座的保温等处理。
5结语
通过本文的分析可知,在电厂锅炉中使用空气预热器能够显著提升发电过程中的能源利用率。当前回旋式空气预热器由于各种因素的影响,容易出现漏风现象,影响正常的运行。本文提出的几项措施能够有效对漏风现象进行检修处理,更好的发挥空气预热器的性能,保证机组实现良好的运行效率。
另外扇形板、连接板、转子外圆等零部件的热变形都会使得密封间隙变大,造成漏风。
4回转式空气预热器漏风的部分检修工艺
4.1检修调整转子垂直度
对于转子垂直度的调整需要根据实际情况选择不同的方法,如果偏差不大,可以通过对调整螺栓的微调来校正转子垂直度,如果偏差比较大,需对导向轴承进行检查,保证导向轴承上表面到轴承座上表面的距离和轴承座的垂直度符合标准,再用调整螺栓进行调整。
1引言
随着经济社会的不断发展,能源消耗也不断加剧,各行业对于能源利用率的要求愈加严格。传统发电形式会形成大量的能源消耗,因此也成为人们关注的重点。在电厂锅炉运行中普遍使用空气预热器来提高燃烧效率,使燃料燃烧更彻底,极大提高了能源利用率。但是在实际使用过程中经常会出现空气预热器漏风的情况,导致电耗增加,影响锅炉的安全运行。因此在现阶段加强对于回转式空气预热器漏风原理的研究具体重要的现实意义,能够更加全面的了解空气预热器的基本情况及导致漏风情况的原因,从而研究制定合理的工艺对空预器的漏风故障进行检修,保障空气预热器的正常运行,进一步提升电厂运行中的能源利用率,实现良好的经济社会效益。
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。
回转式空气预热器漏风分析及控制措施
回转式空气预热器漏风分析及控制措施摘要:回转式空气预热器是目前大多数火电机组锅炉采用的热交换设备,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,掌握正确的安装程序,注意安装细节,提高安装精度可以减少空预器的漏风量。
关键词:空气预热器漏风密封安装控制1.空气预热器概况和漏风分析1.1三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。
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。
1.3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。
2.空预器安装过程中控制漏风的措施2.1空预器定子部分的安装控制2.1.1膨胀装置安装:需正确的划线定位、膨胀装置配合面的毛刺、杂物要清理干净,且涂适量黄油,安装时聚四氟乙烯面朝上放置。
2.1.2支撑轴承组件安装:支撑轴承不仅承受着整个转子的重量,还直接影响着中心筒、导向轴承、转子密封等的安装。
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。
回转式空气预热器漏风原理及检修方法
回转式空气预热器漏风原理及检修方法发布时间:2022-05-04T10:01:24.907Z 来源:《当代电力文化》2022年1期作者:李治强[导读] 随着锅炉机组容量的逐步增大, 回转式空气预热器设备的直径也越做越大。
李治强苏晋塔山发电有限公司山西大同市 037000摘要:随着锅炉机组容量的逐步增大, 回转式空气预热器设备的直径也越做越大。
设备增大就给安装检修和运行操作提出了更高的要求, 现在大中型锅炉机组的尾部换热设备一般均采用容克式三分仓回转空气预热器,其主要作用是降低锅炉排烟温度,提高锅炉效率 ,从而达到节约燃料的目的;提高送入锅炉用于燃烧的空气温度, 有利于火焰的稳定性 ,并提高燃料的燃尽程度 ,即提高燃烧效率。
此种空气预热器运行中最大的问题是漏风率高。
要降低漏风率就必须在运行和检修过程中认真细致地检查、比对运行参数,有的放矢地消除空气预热器缺陷,最大限度地使空气预热器经济运行。
关键词:锅炉;回转式空气预热器;漏风回转式空气预热器因其换热效率高、结构紧凑、金属耗材少等特点,一直被广泛应用于大型锅炉机组。
作为大型火力发电机组锅炉的重要换热设备,回转式空气预热器可充分吸收锅炉尾部烟气的余热,降低排烟温度,提升一二次风温度,强化炉膛燃烧,提高锅炉机组的整体效率。
但回转式预热器动静结构之间的间隙、烟气与空气侧的压力差、转子热变形等因素造成了预热器的漏风量大的问题,漏风将直接影响预热器的安全运行,降低锅炉机组的经济效益。
采取一定的密封装置对预热器进行改造是解决预热器漏风问题的主要方法。
一、回转式空气预热器的工作原理回转式空气预热器在工作期间,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。
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.。
回转式空气预热器漏风原因及改进措施
回转式空气预热器漏风原因及改进措施作者:张丽来源:《中国新技术新产品》2015年第13期摘要:回转式空气预热器是锅炉尾部换热设备广泛采用的设备,其对提高锅炉效率,强化传热过程具有非常明显的效果。
但回转式空气预热器在不同负荷情况下,转子膨胀量存在着一定的偏差,会导致空气预热器直接通风的情况发生。
所以为了有效的对空气预热器漏风进行控制,需要针对回转式空气预热器在设计、制造、安装及运行等方面容易导致漏风发生的原因进行分析,从而通过对空气预热器安装和运行方面对其漏风进行有效控制。
关键词:回转式空气预热器;漏风;原因;改进措施中图分类号:TK223 文献标识码:A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提升。
1 回转式空气预热器漏风的原因1.1 设计原因。
回转式预热器在设计时增加了轴向、径向及环向,但还是会存在着漏风现象的发生。
其在运行过程中,当热端温度较高时,转子径向受热膨胀,而冷端而径向膨胀较小,从而导致蘑菇云形成,即便在设计时设置了转子自动跟踪系统,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程中,由于工艺达不到设计要求,设备质量不合格,部分密封板及密封件存在较大的偏差,焊接不合格等都会导致密封不严的问题存在。
1.3 安装原因。
在空气预热器安装过程中,受制于场地限制,在吊装过程中容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,在受力作用下下梁容易发生挠形变形。
特别是施工人员缺乏责任心,在施工过程中没有严格依据图纸来进行施工,使安装的尺寸与图纸存在偏差,从而导致密封存在间隙。
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回转式空预器的漏风原因及预控方案南文乐
发表时间:2019-07-16T17:21:57.777Z 来源:《河南电力》2018年23期作者:南文乐[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。
(大唐国际托克托发电有限责任公司内蒙古自治区呼和浩特市托克托县 010206)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。
2.3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。
炉内烟气中的二氧化硫及三氧化硫与水蒸汽会发生化学反应,形成酸雾,视机组排烟温度的不同,酸雾的危害也不同,如果排烟温度高与酸雾的露点温度,酸雾只有少量残留在空预器元件上,危害较小。
但是如果机组排烟温度较低,低过了酸雾的露点温度,则酸雾会在空预器元件上形成液态,导致低温腐蚀,同时液态硫酸会与空预器烟气中的灰分混合,出现粘灰状态物,导致空预器堵塞加剧,堵灰又会造成进风入口风压增加,从而又增大了漏风率。
2.4设备使用中的管理问题
空预器在各项因素的影响下,比如飞灰、腐蚀、密封件磨损等因素的影响下,空预器密封受到影响,从而使空预器风侧的高压介质漏入负压的烟气侧,这样就会使送入炉内的氧量有所降低,为了维持炉内氧量,运行人员则必须提高送风机挡板开度,增加送风机的出口风压。
我们上面已经分析过,送风机出口风压增加后,必然会导致空预器漏风的进一步扩大,从而形成恶性循环,因此空预器漏风状态的监控非常重要。
现在电厂运行中将空预器漏风率的检测作为一项定期工作,也就是出于以上原因。
通过对空预器漏风率的监控了解空预器的漏风状态,漏风率不大时可以维持机组运行,但是如果由于各种原因导致空预器漏风率超标,则必须将其纳入检修项目。
3回转式空预器漏风的解决对策 3.1设计方面
采用焊接方式,缩小密封板与静密封片之间的间隙;通过对空气预热器的结构设计进行改造,缩小动静部件的间隙,减少间隙漏风;对于监控漏风系统,要及时进行改造调整,对其的布设和点阵进行改变,保证监控漏风系统中传感器的敏感性;还可以在热端径向密封的上方安装扇形板控制系统,及时对进行跟踪,从而隔离空气和烟道;抓紧空气预热器密封性这一核心进行部件设计,减少径向漏风,使漏风量降至6%~8%。
在该阶段采取措施进行预控,主要是为了减少漏风携带量。
3.2制造方面
引进国外先进技术进行空气预热器的设计与制造,对于参与制造的工人进行严格而且专业的培训,确保焊接技术处于合格状态,根据图纸进行标准制造,尽量缩小各部件之间的间隙,提高设备质量。
3.3安装方面
在进行静密封安装时,需要做到两点:(1)使密封盘与圆弧板之间的距离调节到最佳,(2)使风仓间的密封效果得到保证。
密封装置的安装包括:轴向密封安装、径向密封片安装、中心筒密封片安装、旁路密封片安装。
在轴向密封装置的安装中,使冷端与热端的转子密封角钢跳动量的最大点保持2mm;在径向密封片的安装中,以某块径向隔板为标准,来保证3块扇形板的水平度处于同一平面,最终使扇形板与密封片之间的误差保持在1mm;在中心筒密封片的安装中,要控制好中心筒端面与静密封卷筒之间的距离,使静密封卷筒的密封面与中心筒密封之间的距离为1.5mm,使扇形板密封表面与中心筒密封之间的距离保持在0.5mm~1.5mm;在旁路密封片的安装中,要使密封钢角与其之间保持合理距离。
在对T字钢与转子角钢进行安装时,通过调整后椭圆度,确定好T字钢的回转半径,保证总偏差在1.6mm以内,最后再进行焊接,保证T 字钢的稳定性;在安装冷端装置与热端装置时,先调节冷端装置,再调节扇形调节装置,最终使冷端装置与热端装置均与图纸的标准值相符合;在进行下梁安装时,需要用水瓶玻璃管进行距离测量,使下梁的水平度达到规定要求,保证误差处于允许的范围内。
此外,要提高施工人员的责任心,使他们严格按照图纸规定的尺寸安装设备,尽量减少误差,缩小空气预热器各部件之间的间隙,从而减少漏风现象。
3.4运行方面
空气预热器在进行热态运行时,既要保证其转子消防管道内时常有水,又要缩小两侧正负压的气压差;及时进行温度测量,保证空气预热器的各部件在可承受的温度范围内运行;另外还可以将空气预热器与暖风器结合使用,平衡空气进口处的温度,从而有效控制转子热变形;在回转式空气预热器暂停运行时,需要结合实际情况及时地调整密封片与弧型密封之间的距离,从而降低漏风量;空气预热器在进行热态运行后,要及时测量预热器的水平度,检查转子膨胀情况,若发现异常,则重新调整轴水平度。
及时清理烟道、风道、波纹板的灰尘,保证每隔四个小时进行一次吹灰,还可以使用“空气炮”定期对空气预热器进行全面的除尘,提高传感器的灵敏度;要时长对空气预热器进行大修、中修、小修对机组的部件进行调查,如果在调查中发现个别部件因为高温使用而发生变形,则应及时更换处理,保证空气预热器的正常使用和减少漏风量。
根据调查统计发现,如果配300MW机组锅炉,那么空气预热器的漏风率每降低1%,机组煤耗便可降低0.16g/(km/h)。
3.5设备的运输方面
对于已经完成装置的回转式空气预热器在运输过程中对场地的要求较多,尤其是起吊工作方面,一不小心就会使设备部件发生摩擦甚至出现变形,这就需要保证空气预热器各部件摆放合理。
对于已经开箱但还未安装的设备,还应该做好施工现场成品半成品保护工作来保护空气预热器的部件。
结论
总而言之,为了更好降低漏风率优化管理维护流程入手,在受热、结构设计、腐蚀、吹灰及设备管理等因素的影响下,也可以通过安装暖风机提高空气出口温度,提高金属壁面温度,回转式空预热器出现漏风在所难免。
相关企业进行密封控制系统改造,使得空预器漏风超标问题得以有效解决,技术人员应该从设备结构改进入手,提高生产效率。
参考文献:
[1]王永珠.空气预热器漏风原因及安装控制措施[J].中国新技术新产品,2017(17):130.
[2]李宇.回转式空预器漏风处理及实例[J].锅炉制造,2017(11):27-29.。