浅谈回转式空气预热器漏风控制__东北电力技术_2000年第8期.PDF

5东北电力技术6 ?年第?期 浅谈回转式空气预热器漏风控制 张永德?段铁城?邱爱玲? ?1辽宁电力科学研究院?辽宁 沈阳 ? ? ?1华北电力设计院?北京 ? 摘要?根据设备结构情况分析了大机组锅炉回转式空气预热器的漏风?并加以试验和调整通过热态运行检验?使漏风控 制达到了设计标准?为提高锅炉经济效率打下良好基础 关键词?空预器?漏风?效率?分析调整 : ? ? ? ? ? ? ? : 中图分类号 ?1? 文献标识码 文章编号 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 现代大型火力发电厂中的锅炉设备?对通风加 热多采用回转式空气预热器由于换热是靠转子转 动来完成的?其动静部件之间存有一定的间隙而 流经空预器各分仓的工质之间?一!二次风?空气 与烟气?存有一定压差又因其设备庞大?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预器在投产时漏风率就已超 标较冷的空气漏流到热烟气当中?则降低了空预 器的传热效率?又降低了送风机的工作效率?对锅 炉运行十分不利因而?对空预器的漏风控制?势 再必行 1 设备简介 哈尔滨第三发电厂二期扩建工程建有?台? 机组?号炉为引进美国燃烧工程公司技 术?由哈尔滨锅炉厂生产的 ? ?1? ? ?型亚临界压力锅炉?同时配套?台立式倒置! 容克回转式空气预热器其采用三分仓结构方式? 在转子径向圆周面上?一!二次风和烟气各仓?所 占有通道分别为? ? ! ? ? ! ? ? 为阻止三者 之间的相互泄漏?在烟气与空气间的惰性区域内采 用径向!轴向和旁路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式?径向 热端采用弯曲可调式扇形密封板?三分仓间配有漏 风控制系统?由?台可编程序柜控制?用于跟踪! 探测!调整热端?块密封板的位置?实现了对径向 密封间隙的自动控制?达到减少系统漏风的目的 设备主要技术规范如下 空预器型号? ? ? ? ? 转子内径? ? ? 热端受热面高度? ? 中间受热面高度? ? 冷端受热面高度? ? 一次风出口温度? ?1? 二次风出口温度? ?1? 进口烟气温度? ?1? 出口烟气温度? ?1? 一次风?二次风侧阻力? ? 烟气侧阻力? ? 转速?空气马达?1? ? 电机?1? ? 2 空气预热器的漏风原因 通过对/哈三0 ?号炉空气预热器的调试分 析?漏风主要来源于?个部位?转子径向冷!热端 密封间隙?轴向和圆周旁路密封间隙其冷端径向 )?) 图? 空气预热器密封间隙测点示意图 冷态预留间隙? ) ? ? ) ? ? ) ?1? ? ) ?1? ? ) ?1? ? ) ?1? ? ) ?1? ? ) ?1? ?中心筒热端) ? ?冷端) ? 和轴向为固定密封钢板?可通过伸出壳体外调节螺 栓来调节密封间隙?圆周旁路密封为双排/梳形0 板?具有弹性折角?可达到自行调节或人为修整间 隙?热端径向密封为可弯曲扇形钢板?由自动拉伸 机构调整扇形板的升降?使板变形与转子变形相吻 合?达到控制其密封间隙在设计上还提供了冷态 预留值?来保证热态工况时的密封效果?见图 ? 空预器进入热态工况后?由于转子受高温烟气 冲刷的影响?其构件产生热变形?除径向!轴向膨 胀?直径变大和高度升高?外?还出现/蘑菇状0 ? 转子呈热端直径较大!冷端直径较小!向内凹进的 平截圆锥体?如图?所示? ?中心筒受底部支撑轴 承限位的影响向上延伸?使转子冷端内侧膨胀间隙 点拉开? 左右?而外侧受转子重量的影响下 垂量点约? ?轴向密封受转子圆锥体变形 的影响?呈倾斜状态?圆周旁路冷!热端密封?是 靠密封片折角大小?与转子/ 0型钢间形成的间 图? 转子密封间隙冷!热状态变形比较 隙上述间隙调整不合适?将直接影响到空气预热 器的工作效率?甚至限制锅炉出力 3 密封间隙调整 ?号炉?台空气预热器在锅炉整套启动前?对 其各部密封间隙进行检查?其中旁路和冷端径向密 封间隙较大?其它均接近设计值因考虑设备没有 进行过热态/磨合0 ?故未做间隙调整因此?在 锅炉带负荷试运中?出现了风机出力很大时?且空 表? 空预器密封间隙测量值 位置 测 量 值 径向冷端径向热端轴向密封旁路密封 内缘外缘内缘外缘热端冷端热端冷端 空预器?1?1?1?1?1?1?1?1? 空预器?1?1?1?1?1?1?1?1? 注?以上均指测量最大值 )?) 预器出口风压仍偏低的现象在锅炉完成初负荷试 运后?对其间隙再次进行测量由于空预器冷端径 向密封预留间隙较大?有可能是造成漏风增大的关 键点?根据/转子变形规律0方程式粗略计算? ? ?1? # ? 式中 ) ) )转子变形量? ? ) ) )转子半径? ? ) ) )空预器冷!热端温差? ? ) ) )转子高度? 取冷!热端烟温差? 值计算?得出转子最 大膨胀量可达到约?1? ?实测定值达? ?可见其余量较大?1? ?然后?根据设备厂 家其他给定值?对其密封间隙予以重新调整?见表? 从调整结果看?冷端径向密封板间隙调整为内 缘平均?1? ?外缘平均? 在锅炉满 负荷运行时?转子向上膨胀? 点略微张开? ? 点则下垂? ?预留间隙剩下? 左右? 内!外缘密封板!片间隙趋于相等和最小值?从而 使冷端漏风被控制在允许范围内热端径向密封间 隙?由于采用了可弯曲扇形板进行自动跟踪调节? 内缘为固定支点?保证不刮碰?外缘调整到 约?1? 轴向密封间隙是根据转子热变形后? 热端直径增大!冷端直径减小?呈倾斜状态?而将 间隙调整成楔形?上平均?1? ? 下平均 ?1? ? ?使转子变形与密封板状态相吻合圆周 旁路密封也是根据转子热变形的规律?将热端 ! 表? 各路热端跟踪密封间隙试验值 位 置 测 量 值 空预器空预器 下降提升间隙值下降提升间隙值 路扇形板?1? ?1?1?1?1?1? 路扇形板?1?1?1?1?1?1? 路扇形板?1? ?1?1?1? ?1?1? 表? 典型负荷工况空预器转子膨胀情况跟踪记录 项 目运行参数记录 机组有功负荷? ? 锅炉总燃煤量? ? #? ?1?1?1?1? 总风量? ?#? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 空 气 预 热 器 入口烟气温度? 出口排烟温度? 烟气侧差压? 入口二次风温? 出口二次风温? 风机出口二次风量? ?#? ? 出口二次风压力? 二次风侧差压? 入口一次风温? 出口一次风温? 风机出口一次风量? ?#? ? 出口一次风压力? 热端密封间隙 探测? 路扇形板 路扇形板 路扇形板 ? ? ? ? ?1? ?1? ? ? ? ? ? ? ?1? ?1? ?1? ?1? ? ? ? ? ? ? ?1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1? ?1? ? ? ? ? ? ? ?1? ?1? ?1? ?1? ?1? ?1? ? ? ? ? ?1? ?1? ?1? ?1? ?1? ?1? ?1? ?1? ? ? ? ? ?1? ?1? ? ? ? ? ? ? ?1? ?1? ?1? ?1? ? ? ? ? ? ? ?1? ?1? ?1? ?1? ? ?1? ?1? ?1? ?1? ? ? ? ? ?1? ?1? ? ? ? ? ? ? ?1? ?1? ?1? ?1? ? ?1? ? ? ? ? ?1? ?1? ?1? ?1? ?1? ?1? ?1? ?1? ? ? ? ? ?1? ?1? ? ? ? ? ? ? ?1? ?1? ?1? ?1? ? ? ? ? ? ? ?1? ?1? ?1? ?1? ?1? ?1? ?1? ?1? ? ? ? ? ?1? ?1? ? ? ? ? ? ? ?1? ?1? ?1? ?1? ? ? ? ? ? ? ?1? ?1? ?1? ?1? ?1? ?1? ?1? ?1? ? ? ? ? ?1? ?1? ? ? ? ? ? ? ?1? ?1? ?1? ?1? ? ? ? ? ? ? ?1? ?1? ?1? ?1? ?1? ?1? ?1? ?1? ? ? ? ? ?1? ?1? ? ? ? ? ? ? ?1? ?1? ?1? ?1? ? ? ? ? ? ? ?1? ?1? ? ?1? ?1? ?1? ? ?1? )?) 表? ?台空气预热器的漏风测定汇总 项 目参 数 总烧煤量? ? #? ? 锅炉总风量? ?#? ? ? 氧量指示? ?左侧?1?右侧?1? 空 预 器 入口 出口 ? ? ? ? ? ? ? ? ?1? ?1? ?1? ?1? 根据计算得出? ? ?1? 根据计算得出? ? ?1? 漏风率为? ? ?1? ? 空 预 器 入口 出口 ? ? ? ? ? ? ? ? ?1? ?1? ?1? ?1? 根据计算得出? ? ?1? 根据计算得出? ? ?1? 漏风率为? ? ?1? ? 冷端分别调整到?1? 和?1? ?随着转子 受热下垂后?旁路密封片与转子/ 0型钢的间隙 变小或靠近?甚至出现轻微摩擦?由于密封片具有 弹性折角?通过动!静之间的相互摩擦?可获得更 好的密封效果在锅炉经过带满负荷运行?空预器 转子达到了最大膨胀量后?再次检查各部密封?对 间隙较大和密封片有严重刮磨之处?均按同一密封 面上有轻微磨痕处的间隙进行修整同时将热端自 动漏风控制测量间隙?根据外缘的定值?再重 新调整探头与型钢上/凸块0间隙值?定/ ?0 位点?来保持冷!热态跟踪一致?如图?所示 图? 漏风控制测量探头/ ?0位点间隙示意图 各路热端跟踪密封间隙试验值如表?所示 从表?结果看?自动跟踪探测值没有超过? ?完全能够达到设计的密封效果 4 热态带负荷检验 锅炉进入带负荷试运后?在各路漏风探测投入 自动的情况下?对不同的典型负荷工况?空预器转 子膨胀情况?进行了跟踪记录?如表?所示 从测量结果来看?转子最大膨胀量达到?1? ?低于给定的冷端密封预留间隙?而且还低于 核算值为更确切地检验空气预热器的工作效果? 在机组带? 稳定负荷时?对?台空气预热器 的漏风进行了测定?结果见表? 由测试结果?说明通过几次调整?空预器的漏 风率基本与厂家? ?值相接近从表?中所记录的 数据分析?锅炉达到满出力时?各点参数基本符合 设计要求?由于空预器的漏风得到了良好控制?使 风机还有? ?左右的富裕量 5 结束语 综上所述?对哈三?号炉空气预热器漏风的控 制?通过冷态和热态?初负荷!大负荷?的调整 后?取得了较为理想的效果但是?由于转子直径 较大?转动当中/抖晃0率偏高?使径向水平度超 标?密封间隙很难都调整到同一尺寸应从生产工 艺!安装质量上?做好技术指标的保证?才能使空 气预热器的漏风控制达到更高标准 作者简介? 张永德?男?大专?工程师?现从事新机组的调试工作 ?收稿日期 ? ? ? ? ? )?)