淺述空預(yù)器漏風(fēng)原因分析及應(yīng)對措施

1、淺述空預(yù)器漏風(fēng)原因分析及應(yīng)對措施孫正睿（華電濰坊發(fā)電有限公司鍋爐隊）摘要：根據(jù)濰坊公司二期回轉(zhuǎn)式空預(yù)器組成結(jié)構(gòu)原理及實際運行工況，從檢修及運行兩方 面分析降低漏風(fēng)的原因及采取的措施。關(guān)鍵詞：空預(yù)器 漏風(fēng)率 密封 扇形板 蘑菇狀變形 畜熱元件1、概述：濰坊公司二期鍋爐配備兩臺三分倉容克式空氣預(yù)熱器，型號為2-32.5VI （T）-2185SMRC，轉(zhuǎn)子直徑為 14236mm?？諝忸A(yù)熱器是利用煙氣的熱量來加熱燃燒所需空氣的熱交換設(shè)備。其主要存在的問題是漏風(fēng)，從近期我公司“對標(biāo)” 管理數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)二期空預(yù)器漏風(fēng)率有上升趨勢。漏風(fēng)率增大會使排煙溫度升高， 爐內(nèi)煙氣溫度降低，增大送、引風(fēng)機的電耗，如果漏風(fēng)

2、過大，超過送、引風(fēng)機的 負(fù)荷能力，會造成燃燒風(fēng)量不足，以至被迫降低負(fù)荷，直接影響鍋爐的安全性與 經(jīng)濟性。2、原因分析：回轉(zhuǎn)式空預(yù)器的漏風(fēng)包括二部分：直接漏風(fēng)和攜帶漏風(fēng)。因轉(zhuǎn)子密封片與殼 子密封板間隙總是大于零，壓力高的空氣穿過密封間隙漏向壓力較低的煙氣中， 這是直接漏風(fēng)。轉(zhuǎn)子倉格中所包容的風(fēng)量隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，會不斷的轉(zhuǎn)移到煙氣 側(cè)，被煙氣帶走，這是攜帶漏風(fēng)。2.1直接漏風(fēng)與密封間隙成正比，與壓差的平方根成正比；另外還與煙氣側(cè)空預(yù) 器殼體漏點、推力導(dǎo)向軸承中心筒處密封、空預(yù)器吹灰槍箱處密封、煙氣進(jìn)入空 預(yù)器煙道膨脹節(jié)密封息息相關(guān)。回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子布置著受熱元件，煙氣自上而下逐漸降溫，因而

3、上端的煙氣、空氣的溫度都高，下端的煙氣、空氣溫度低，這樣，上端的膨脹量 大而下端的膨脹量小，形成蘑菇由于蘑菇狀變形引起各部分的間隙發(fā)生變化，使 上面的外環(huán)間隙加大，下面的外環(huán)間隙減小。另外，轉(zhuǎn)子的整體受熱膨脹，也影 響各部間隙?；剞D(zhuǎn)式空預(yù)器密封間隙分徑向密封間隙、軸向密封間隙、旁路密封 間隙。三者之中，徑向漏風(fēng)占總漏風(fēng)量的80%以上，徑向密封間隙又分熱端徑 向及冷端徑向間隙，我公司熱端徑向密封間隙采用扇形板自動跟蹤漏風(fēng)裝置，即 熱端扇形板與在規(guī)定的間隙內(nèi)跟隨著轉(zhuǎn)子徑向密封片。該裝置投用初期，效果良 好，但隨著機組的運行，效果不明顯，主要原因是熱端扇形板水平位偏差、轉(zhuǎn)子 角鋼水平度偏差過大，傳感

4、瓣運行中的磨損，原設(shè)計自動跟蹤的頻率太大（第六 小時一次）。冷端徑向密封間隙運行中不能自動調(diào)整，但與空預(yù)器出口排煙溫度 有關(guān)（排煙溫度影響轉(zhuǎn)子變形），#3爐投產(chǎn)初期，由于排煙溫度低，達(dá)不到設(shè)計 要求，而其間隙值未變，間隙過大，造成漏風(fēng)率高。軸向、旁路密封間隙運行中 也不能調(diào)整，在排煙溫度低，達(dá)不到設(shè)計工況下，不改變其原來的設(shè)定值，間隙 過大造成漏風(fēng)率高?？疹A(yù)器中氣流間壓差主要取決于煙風(fēng)道及制粉系統(tǒng)的阻力，冷端氣流間壓差 與其畜熱元件堵塞程度關(guān)系很大，畜熱元件堵塞包括運行中積灰堵塞及元件中波 形金屬薄板散倒，阻礙煙氣流動。畜熱元件堵塞，為滿足機組負(fù)荷要求，勢必增 加送風(fēng)機、引風(fēng)機電流，增加風(fēng)量，

5、造成空氣側(cè)正壓及煙氣側(cè)冷端負(fù)壓勻增大， 空預(yù)器冷端氣流間壓差增大，大量空氣“短路”進(jìn)入煙氣側(cè)，造成漏風(fēng)率偏高。由于空預(yù)器煙氣側(cè)為負(fù)壓，如果煙氣側(cè)空預(yù)器殼體、推力導(dǎo)向軸承中心筒處 密封、空預(yù)器吹灰器槍箱孔處密封、煙氣進(jìn)入空預(yù)器煙道膨脹節(jié)處存在漏點，人 孔門密封不嚴(yán)密，大量的空氣進(jìn)入煙氣側(cè)，造成漏風(fēng)率提高。2.2攜帶漏風(fēng)是固定的，由轉(zhuǎn)子容積和轉(zhuǎn)速而定，此處不作淺述。3、技術(shù)措施 3.1在正常運行中由于徑向漏風(fēng)是造成漏風(fēng)率偏大的主要原因，所以減小徑向間隙是降低漏風(fēng)率的關(guān)健。3.1.1提高扇形板自動跟蹤漏風(fēng)裝置投用效果，減少熱端徑向間隙，是降低漏風(fēng) 率的主要手段，其原理是：在空預(yù)器投運時，使扇形板定時

6、向下跟蹤轉(zhuǎn)子的熱態(tài) 變形，減少扇形板與轉(zhuǎn)子徑向密封面的間隙。轉(zhuǎn)子在熱態(tài)下產(chǎn)生蘑菇狀變形，而 該系統(tǒng)使扇形板下彎，跟蹤轉(zhuǎn)子的熱態(tài)變形減少漏風(fēng)間隙，從而減少漏風(fēng)量。扇 形板的位置由一傳感器檢測轉(zhuǎn)子角鋼上的傳感傳感瓣控制。因此扇形板、轉(zhuǎn)子定位及傳感瓣的安裝極其重要，檢修中做如下工作:a仔細(xì)用扇形板外側(cè)兩吊桿調(diào)整熱端扇形板水平位置，調(diào)整扇形板高度為高于徑 向密封片4毫米，定好零位以防偏斜，此項工作每次停爐檢修都要檢查調(diào)整。b因傳感瓣焊在轉(zhuǎn)子角鋼上，轉(zhuǎn)子水平度偏差影響檢測，我公司二期鍋爐空預(yù)器 轉(zhuǎn)子水平度設(shè)計值為0.25mm/m，測量時要求轉(zhuǎn)子全部承載，水平儀一次裝妥， 確保轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動一周測量時不發(fā)生移動

7、。轉(zhuǎn)子水平度調(diào)整好后，對轉(zhuǎn)子角鋼進(jìn)行測 量，要求最高點與最低點的差值為0.5毫米。c檢查傳感瓣的磨損情況，傳感瓣為合金材質(zhì)，但長時間運行，表面可能受到磨 損，傳感瓣低于角鋼6毫米時，更換處理。扇形板處于零位時，傳感器探測頭與 傳感瓣間隙調(diào)整為0.8-1.2毫米。d自動跟蹤漏風(fēng)裝置的熱態(tài)調(diào)整要在機組負(fù)荷550MW以上、轉(zhuǎn)子變形盡量最大 時進(jìn)行，這樣可以使行程最大，機組在高負(fù)荷時徑向漏風(fēng)最小；在調(diào)整中發(fā)現(xiàn)“初 級限位開關(guān)”動作后，扇形板向上提升2毫米時，空預(yù)器電流穩(wěn)定為正常值，內(nèi) 部存在輕微均勻的磨損聲，可將原設(shè)計推薦初級觸發(fā)扇形板向上提升3毫米更改 為2毫米；由于實際情況下機組負(fù)荷變化較快，自動

8、跟蹤次數(shù)由原設(shè)計的6小時 跟蹤一次更改為2小時跟蹤一次。e原設(shè)計冷態(tài)下內(nèi)側(cè)徑向密封片與扇形板的距離為2毫米，運行中，由于熱端扇 形板內(nèi)側(cè)隨轉(zhuǎn)子中心筒的膨脹而上移，該間隙可設(shè)置為0毫米，不影響運行。其 它熱端徑向密封間隙按原設(shè)計值，由內(nèi)向外依次為8毫米、9毫米、7毫米、2 毫米。3.1.2冷端徑向間隙調(diào)整：實際情況下，空預(yù)器轉(zhuǎn)子熱態(tài)變形與設(shè)計不完全相符 合，其冷端徑向最外側(cè)原設(shè)計間隙值為37毫米，可設(shè)置為35毫米。其它冷端 徑向密封間隙按原設(shè)計值，由內(nèi)向外依次為0毫米、6毫米、13.5毫米、23.5 毫米。3.1.3旁路密封間隙調(diào)整：由于實際情況下，空預(yù)器轉(zhuǎn)子熱態(tài)變形與設(shè)計存在偏 差，熱端旁路密

9、封間隙可由原設(shè)計7毫米更改為6毫米，冷端旁路密封間隙可由 原設(shè)計37毫米更改為35毫米。運行中旁路密封片易受煙氣飛灰顆粒磨損，檢 查中發(fā)現(xiàn)破損的密封片要求更換。3.1.4軸向密封間隙調(diào)整：按設(shè)計值，熱端為13.5毫米，冷端為7毫米。徑向密封設(shè)置：A=0，Ic=6，Jc=13.5，Kc=23.5，B=35，C=2，Ih=8，Jh=9，Kh=7, D=2軸向密封設(shè)置：G=13.5，H=7旁路密封設(shè)置：M=6，B=35（圖2：間隙調(diào)整示圖）上述密封間隙調(diào)整過程中，誤差不大于土0.5毫米。3.2減少空預(yù)器中氣流間壓差是降低漏風(fēng)率的有效手段，減少壓差主要是防止蓄 熱元件堵塞。由于蓄熱元件中的波形金屬薄板

10、布置緊密，工質(zhì)通道狹窄，易積灰 甚至堵塞工質(zhì)通道，我公司二期鍋爐空預(yù)器蓄熱元件分三層，分別為熱段層、熱 段中間層、冷段層，相比而言冷段更易積灰，所以運行中需加強吹灰。另外煙氣 在出省煤器后進(jìn)空預(yù)器前煙道上設(shè)有落灰斗，可將大的飛灰顆粒從煙氣中分離至 落灰斗，不僅能減少飛灰顆粒對設(shè)備磨損，還防止大飛灰顆粒堵塞蓄熱元件，運 行中落灰斗正常排放是關(guān)鍵。在檢修時要求用高壓水對蓄熱元件徹底清洗，同時 檢查波形金屬薄板是否散倒，發(fā)現(xiàn)散倒加固或更換蓄熱元件。3.3漏風(fēng)率=（進(jìn)入空預(yù)器煙氣側(cè)的濕空氣量/進(jìn)入空預(yù)器煙氣側(cè)的濕煙氣量）x 100%，從公式中可知減少進(jìn)入空預(yù)器煙氣側(cè)的濕空氣量，可降低漏風(fēng)率，最直接 有效措施是減少煙氣側(cè)空預(yù)器殼體、推力導(dǎo)向軸承中心筒處密封、空預(yù)器吹灰器 槍箱孔處密封、煙氣進(jìn)入空預(yù)器煙道膨脹節(jié)處存在的漏點；檢修時仔細(xì)檢查處理 殼體漏點，視情況及時更換推力、導(dǎo)向軸承中心筒