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回轉(zhuǎn)式預(yù)熱器改造后的檢修措施

文檔作者：黃群文檔來源：上海電力股份有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年12月16日
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2012年第2期
回轉(zhuǎn)式預(yù)熱器改造后的檢修措施
黃群
(上海電力股份有限公司吳涇熱電廠，上海200241)
摘要：吳涇熱電廠300MW 機(jī)組空氣預(yù)熱器改造后，經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)行后的預(yù)熱器的漏風(fēng)率有所回升。文章介紹了
在檢修維護(hù)中發(fā)現(xiàn)的問題，通過制定檢修措施，保證空氣預(yù)熱器的正常運(yùn)行。
關(guān)鍵詞：空氣預(yù)熱器；漏風(fēng)；檢修
中圖分類號：TK223．3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B
0 引言
空氣預(yù)熱器是利用鍋爐尾部煙氣熱量來加
熱燃燒所需空氣的一種熱交換裝置。由于工作在
煙氣溫度最低的區(qū)域，回收了煙氣熱量，降低了
排煙溫度，因而提高了鍋爐效率。同時(shí)由于燃燒
溫度的提高，又有利于燃料的著火和幫助燃燒，
減少燃料的不完全燃燒熱損失。而回轉(zhuǎn)式預(yù)熱器
以其傳熱密度高，結(jié)構(gòu)緊湊，耐腐蝕，壽命長，費(fèi)
用低等特點(diǎn)而被大型火電機(jī)組普遍采用。但空氣
預(yù)熱器漏風(fēng)量增加(正壓冷空氣漏人負(fù)壓熱煙
處)，造成一次風(fēng)、二次風(fēng)的風(fēng)壓下降，風(fēng)量下降，
為保證風(fēng)量和風(fēng)壓，則須提高一次風(fēng)機(jī)和送風(fēng)機(jī)
的功率，同時(shí)煙氣側(cè)漏人大量的冷風(fēng)，風(fēng)量增加，
為保證爐膛負(fù)壓，吸風(fēng)機(jī)的功率也要提高，造成
風(fēng)機(jī)耗電量增加，運(yùn)行不穩(wěn)定，而且會使燃料送
風(fēng)量不足，導(dǎo)致鍋爐負(fù)荷運(yùn)行，從而影響整個(gè)機(jī)
組的安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行。
1 改造前后設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1．1主要漏風(fēng)原因
回轉(zhuǎn)式預(yù)熱器擁有一個(gè)輪盤型旋轉(zhuǎn)受熱面，
并以1．48r／min的速度旋轉(zhuǎn)。其左右兩側(cè)分別為煙
11號、l2號機(jī)組氫缸6的缸排閥內(nèi)因垃圾
阻塞而堵，不能用。
動火之前先用灌水排氫法排光了氫缸內(nèi)氫
氣。然后動火將機(jī)組11、12的氫缸2、3、4、6上缸
排閥、缸放閥由卡套式截止閥換成焊接連接的球
閥；將氫缸上缸壓閥由卡套式截止閥換成螺紋連
接的針形閥。
3 結(jié)語
將去11、12號機(jī)的供氫母管中供減壓器換
成直管段后，去1l、12號機(jī)的供氫母管中氫氣流
量上升了，由1．172m3／min上升到4．698m3／min，12
號發(fā)電機(jī)后來經(jīng)歷了二次投氫，每次新廠12號
管都能順利地在短時(shí)間內(nèi)向12號發(fā)電機(jī)內(nèi)供應(yīng)
大量的氫氣(平均1 178．7m3／296min)。
清除供氫管路上供減壓器(去8、9號機(jī))濾網(wǎng)
積聚的垃圾后，濾網(wǎng)上無垃圾，將減壓器裝回氫
氣管道上，管道暢通了，氫氣流量上升了一倍，即
由0．586m3／min上升到1．172m3／min，此后8和9
號發(fā)電機(jī)投氫及平時(shí)運(yùn)行中，氫缸內(nèi)氫氣都順利
地通過減壓器送到了發(fā)電機(jī)內(nèi)。
將供氫站內(nèi)損壞的4只氫缸修好后使用，增
加供氫站內(nèi)儲存的氫氣量556m 。
經(jīng)過以上措施后，8號發(fā)電機(jī)投氫時(shí)充氫氣
時(shí)間由600min降到250min，12號發(fā)電機(jī)投氫時(shí)
充氫氣時(shí)間由660min降到296min，確實(shí)縮短了
發(fā)電機(jī)投氫時(shí)充氫氣時(shí)間。
作者簡介：陳雨水(1965一)，男，工程師，從事化學(xué)油
氫檢修工作。
(編輯：呂斌)
一l15—
2012年第2期
氣和空氣通道，空氣側(cè)細(xì)分為一次風(fēng)和二次風(fēng)，
當(dāng)煙氣流經(jīng)轉(zhuǎn)子時(shí)，煙氣將熱量釋放給蓄熱原
件，煙氣溫度降低；當(dāng)蓄熱原件轉(zhuǎn)到空氣側(cè)時(shí)，將
熱量釋放給空氣，空氣溫度升高，周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)
煙氣和空氣的熱交換。由于空氣預(yù)熱器是一種回
轉(zhuǎn)設(shè)備，轉(zhuǎn)動部分和固定部分存在間隙，熱態(tài)運(yùn)
行時(shí)，熱端(330～380oC)和冷端(100～135℃)的
溫差而使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生熱態(tài)蘑菇狀變形，對于300MW
機(jī)組的熱態(tài)變形可使轉(zhuǎn)子外緣下垂20mm以上，
使大量的正壓冷空氣從變形間隙漏入負(fù)壓熱煙
處，形成漏風(fēng)。還有一種漏風(fēng)是由預(yù)熱器的自身
結(jié)構(gòu)引起的，殘留在蓄熱板見的流體被旋轉(zhuǎn)中的
轉(zhuǎn)子攜帶人另一倉而造成的漏風(fēng)稱為攜帶漏風(fēng)，
但這一類漏風(fēng)是由預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)、尺寸及轉(zhuǎn)速決
定的，基本已達(dá)到極限值，所以這一類漏風(fēng)已無
法減小。
1．2設(shè)備額定工況下的主要參數(shù)
吳涇熱電廠爐12使用的空氣預(yù)熱器是由上
海鍋爐廠制造， 于1992年12月投入運(yùn)行的
2—29一V1一T一1938一M型回轉(zhuǎn)式預(yù)熱器。于2004
年4月對爐12空氣預(yù)器進(jìn)行大修，并將其改造
為雙密封，主要技術(shù)參數(shù)見表1。
表1空氣預(yù)熱器主要參數(shù)
型 號 2—29一V1一T一1938一M
投運(yùn)口期 1992年l2月
進(jìn)【】一次風(fēng)量／kg·h l 252342
進(jìn)口二次風(fēng)量／kg·h 1 965158
出[_】煙氣流量／kg·h一1 l4l407l
空氣主煙漏風(fēng)量／kg·h—l 95709 6
進(jìn)【J煙溫／℃ 360
一次風(fēng)出口風(fēng)溫／℃ 289
二次風(fēng)出口風(fēng)溫／℃ 305
預(yù)熱器轉(zhuǎn)速／r·min 1 1 48
出軸豐H矩／N·m 12260
1．3改造前設(shè)備特點(diǎn)
改造前空氣預(yù)熱器共24個(gè)隔倉，配備有漏
風(fēng)控制系統(tǒng)、可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子徑向扇形板和軸向密封
板。熱端扇形板是通過自動跟蹤裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，
冷端扇形板及軸向密封板是通過機(jī)械螺桿進(jìn)行
調(diào)節(jié)，在空氣預(yù)熱器外殼和可調(diào)密封板之間設(shè)置
有密封片，通過調(diào)節(jié)徑向扇形板、軸向密封板與
密封片的間隙來減少漏風(fēng)，而自動跟蹤裝置可進(jìn)
行熱態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，大大抵消轉(zhuǎn)子熱態(tài)形變帶來的
間隙的變化。但這些密封片是非常容易被磨損，
長時(shí)間運(yùn)行后形成一條縫隙，使得空氣從扇形密
封擋板背后流過，這樣一方面形成了漏風(fēng)。另一
方面由于長期受灰塵積累的影響，導(dǎo)致了自動調(diào)
一116一
節(jié)裝置的卡澀，阻礙了扇形密封擋板的靈活動
作，最終使密封跟蹤系統(tǒng)失控，對維護(hù)工作帶來
很大麻煩。
1．4改造后設(shè)備特點(diǎn)
改造后把原來空氣預(yù)熱器的單向可調(diào)密封
改成固定式密封。取消了原來的密封自動跟蹤系
統(tǒng)?？紤]到轉(zhuǎn)子的熱變形情況采用“雙道密封”來
提高空氣預(yù)熱器徑向和軸向密封效果。由于改變
了密封形式，增加了密封數(shù)量，使煙氣流過迷宮
式“雙道密封”時(shí)，壓差減小，流速降低，有效地抑
制了漏風(fēng)，使設(shè)備部件磨損減小，提高了密封擋
板的使用壽命。由于取消了可調(diào)擋板的自動跟蹤
系統(tǒng)，也就沒有了電子元件傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的
滯后和擺動問題。使減小漏風(fēng)和維持漏風(fēng)率得到
了保證。把原來空氣預(yù)熱器24個(gè)隔倉改成48個(gè)
隔倉。這樣保證在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的任一時(shí)刻都有兩個(gè)
密封條對扇形密封板起到密封的作用，從而有效
的減少了二次漏風(fēng)，降低了漏風(fēng)量。同時(shí)由于自
動跟蹤系統(tǒng)的拆除，使熱態(tài)調(diào)節(jié)的手段缺失，無
法進(jìn)一步減小漏風(fēng)。
2 運(yùn)行情況及檢修中發(fā)現(xiàn)的問題
2。1 目前空氣預(yù)熱器的運(yùn)行情況
在爐12在2004年改造后，與改造前的漏風(fēng)
率及目前實(shí)際的漏風(fēng)率相比較(見表2)，改造前
和改造后的預(yù)熱器漏風(fēng)率有所下降，但不是很明
顯。而目前的預(yù)熱器漏風(fēng)率雖保持穩(wěn)定，但還是
在10％以上，離設(shè)計(jì)目標(biāo)還有很大的距離。雖然
預(yù)熱器改造后，有效的降低了系統(tǒng)阻力，使吸風(fēng)
機(jī)的電耗量明顯下降，一次風(fēng)機(jī)與送風(fēng)機(jī)的耗電
量也有所下降，但是經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行后，風(fēng)
機(jī)的耗電量又有所回升。
表2 爐12改造前、改造后及目前參數(shù)比較
預(yù)熱器 預(yù)熱器 一次風(fēng) 一次風(fēng) 送風(fēng)機(jī) 送風(fēng)機(jī) 吸風(fēng)機(jī) 吸風(fēng)機(jī)
過熱蒸
A 漏風(fēng) B 漏風(fēng) 機(jī)A 電 機(jī)B 電 A電流 B電流 A電流 B電流
項(xiàng)日 汽流量
率，％ 率 流 流fA ，A ／A fA 『A
／t·h一1
改造
939 I1 4 ll 8 80 86 50 50 13I 1柏
前
改造
953 8 3 85 75 75 46 46 l02 l【Ⅵ
后
目 947 105 109 75 76 6 56 53 126 l25
2．2在檢修中發(fā)現(xiàn)的問題
在檢修過程中檢查上、下徑向密封片，軸向
密封片及環(huán)向密封片，發(fā)現(xiàn)上、下密封片未能全
2012年第2期
部磨到，部分段的密封片沒有磨損痕跡，說明運(yùn)
行時(shí)密封片與扇形板之間的間隙較大，但是測量
間隙確在符合制造廠設(shè)計(jì)要求。
2007年上半年小修時(shí)，發(fā)現(xiàn)預(yù)熱器冷端傳熱
元件灰堵較嚴(yán)重，大約有20％的面積存在灰堵的
情況，同時(shí)發(fā)現(xiàn)造成灰堵的主要原因是吹灰器存
在漏汽現(xiàn)象，水汽與灰粉混合后易粘結(jié)與傳熱元
件上，造成灰堵。
檢修發(fā)現(xiàn)，環(huán)向密封片與T字鋼的間隙不均
勻，煙氣側(cè)的間隙較大，空氣側(cè)的間隙較小。
人員安裝問題，在預(yù)熱器檢修時(shí)，預(yù)熱器的
密封片安裝不是在同一位置，造成間隙偏大。
檢修時(shí)發(fā)現(xiàn)，預(yù)熱器進(jìn)出口膨脹節(jié)磨損嚴(yán)
重，部分磨穿。
扇形板、圓弧板、T字鋼在磨損變形，造成密
封間隙不均勻。
3 漏風(fēng)原因分析及檢修措施
3．1分析漏風(fēng)率上升的主要原因
2004年預(yù)熱器改造，將自動跟蹤系統(tǒng)拆除，
通過計(jì)算以鍋爐滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)子變形位置
來調(diào)整預(yù)熱器上、下徑向與扇形板的間隙、軸向
密封片與圓弧板的間隙和環(huán)向密封片與T字鋼
間隙。由于間隙已為固定值，隨著密封片間隙增
加，漏風(fēng)量就越高。
設(shè)備本身存在的問題，由于我廠爐12預(yù)熱
器與1992年投入運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)間較長，設(shè)備本身
存在磨損變形，如扇形板、圓弧板、T字鋼變形，部
分密封片沒有磨損痕跡，造成密封間隙不均勻，
為保證預(yù)熱器的正常運(yùn)行，不得不將間隙放大，
導(dǎo)致漏風(fēng)量上升。
空氣預(yù)熱器冷端傳熱元件灰堵較嚴(yán)重，大約
有20％的面積存在灰堵的情況，灰堵后造成通流
面積下降，造成冷端空氣與煙氣側(cè)的壓差上升，
漏風(fēng)量上升。
空氣預(yù)熱器運(yùn)行一段時(shí)間后，部分密封片的
安裝螺栓松動，密封片位置變化，間隙變大，漏風(fēng)
量升高。
空氣預(yù)熱器進(jìn)出口膨脹節(jié)部分磨穿，造成漏
風(fēng)。
3 2在檢修中的措施
由于吹灰器的進(jìn)氣閥門關(guān)不嚴(yán)，造成漏氣，
同時(shí)其中含有大量的水汽，易造成預(yù)熱器冷端積
灰，因此對空氣預(yù)熱器的吹灰器進(jìn)行整改，更換
閥門，并定期檢查；
對已積灰的傳熱元件進(jìn)行清洗，保證通流面
積；同時(shí)每次檢修時(shí)需對傳熱元件進(jìn)行清灰，減
少灰堵，及增加傳熱元件的熱交換。
每次檢修時(shí)對預(yù)熱器各部件進(jìn)行檢查及測
量，對扇形板、密封板與密封片的間隙進(jìn)行調(diào)整，
對磨損及變形嚴(yán)重的部件進(jìn)行更換，保證密封片
的間隙在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
由于目前300MW機(jī)組空氣預(yù)熱器自動跟蹤
裝置的可靠性較差，因此熱態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)已缺失，
是否有條件對自動跟蹤裝置的可靠性加以提高，
安裝多道保護(hù)，使預(yù)熱器的漏風(fēng)率進(jìn)一步下降。
4 結(jié)語
通過對回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器進(jìn)行的技術(shù)改造，
使漏風(fēng)率降低，鍋爐效率提高，設(shè)備磨損減小，風(fēng)
機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定。在降低廠用電率，鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)
行，降低發(fā)電成本等方面都有顯著的效果。但是
改造后的維護(hù)保養(yǎng)同樣重要，由于目前使用的煤
炭含灰份較多，大大提高了對設(shè)備的要求，通過
檢修與維護(hù)，將預(yù)熱器漏風(fēng)率維持在較低的水
平，能有效的保證鍋爐的效率，降低廠用電的消
耗，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。
收稿日期：2012—02—10
作者簡介：黃群(1979一)，男，．X-程師，主要從事電
力檢修工作。
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