空预器柔性接触式密封改造在锅炉上的应用效果

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300MW机组锅炉空预器漏风分析和柔性接触式密封改造

300MW机组锅炉空预器漏风分析和柔性接触式密封改造

300MW机组锅炉空预器漏风分析和柔性接触式密封改造引言:锅炉空预器是火力发电厂中一个重要的装置,主要用于提高燃烧效率和降低烟气温度,从而达到节能减排的目的。

然而,在实际运行中,锅炉空预器存在漏风的问题,会导致燃烧不充分,影响发电效率和环保指标的达标。

因此,对锅炉空预器进行漏风分析,并进行柔性接触式密封改造,是提高发电厂运行效率和环保水平的重要手段。

一、锅炉空预器漏风分析1.1漏风原因分析漏风是指锅炉空预器在运行过程中,由于接缝松动、脱落或破损等因素而引起的烟气泄漏现象。

主要原因有以下几点:(1)焊接缺陷:焊接不牢固或出现裂纹,导致烟气泄漏;(2)承压件变形:由于锅炉工作温度较高,承压件可能会发生变形,导致接缝松动;(3)疲劳破坏:长时间高温运行使得锅炉空预器内部受到热胀冷缩的作用,造成组件疲劳破坏,引起漏风。

1.2漏风影响分析锅炉空预器漏风将直接影响燃烧效率和脱硝效果,对发电厂的经济效益和环境排放均会产生严重的负面影响:(1)降低燃烧效率:漏风会导致燃烧空气量不足,使燃烧不充分,降低锅炉的效率;(2)增加烟气温度:漏风会导致烟气泄漏,使烟气温度升高,降低余热回收效率;(3)增加环境污染:漏风会导致烟气中氧气的进入,使燃烧产生更多的氮氧化物,增加环境污染。

为了解决锅炉空预器漏风问题,可以采用柔性接触式密封进行改造。

柔性接触式密封是利用弹性材料的弹性特性和平衡气体作用的原理,实现接缝的密封。

具体改造步骤如下:2.1密封材料选型选择高温耐磨损的柔性密封材料,如高温纤维布、硅橡胶等,可以满足锅炉空预器高温环境下的工作要求。

2.2密封件设计针对锅炉空预器的结构特点和漏风点分布情况,设计合理的密封件结构和位置,以保证密封效果。

2.3密封件安装将密封件按照设计要求,进行安装。

确保密封件与锅炉空预器的表面充分接触,并且与接缝线条相吻合。

2.4密封效果测试改造完成后,对锅炉空预器进行密封效果测试。

可以采用烟雾法或压差法等方法,检测漏风情况并进行调整,以确保密封效果符合要求。

黔西电厂2号炉空预器接触式密封改造技术探讨

黔西电厂2号炉空预器接触式密封改造技术探讨
锅 炉效 率 , 达到 节能 减排效 果 的有效途 径 , 也是 锅炉
面高度 为 17 m, 常运行 转 子转 速为 l m, 用变 .8 正 r 采 p
频调速 慢速 挡 转子 转 动 速度 为 0 2 rm。空 预器 设 .5p 计 出 口一 次风温度 3 6C, 3  ̄ 二次风 温度 3 3 。 5℃ 黔西 电厂 2号 炉 自 2 0 0 6年 3月 投产 至 2 0 0 9年
中图分 类号 :K 2 T 2
文 献标识 码 : B
黔 西 电厂 2号 炉 空 预 器 接 触 式 密 封 改 造 技 术 探 讨
夏 峰 , 品龙 , 赵 田应 强
( 中电投黔西发 电厂 , 州 黔 西 贵

511) 5 54
要 : 西发 电厂 应 用北 京 华 能 达 公 司接 触 式 密 封 技 术 , 该 厂 2号 锅 炉 (0 5/ ) 转 式 空 预 器 密 封 装 置进 行 黔 对 12 th 回
r c n t c in a d f l t % a trr c n t c in e o sr t n el o5 u o f e o s u t .T e r s l h w t a a d o d s ca n — e r o h e u t s o h t th sma e a g o o i a d e s i l
Ab t a t Ba e n t e a p i ain o o t c e l tc n l g f BeJn a n Da Po r Te h oo s r c : s d o h p lc to fc n a ts a e h oo y o ii g Hu Ne g we c n l g y
C . Ld i x EetcP w r l t ar o teh ia t nf m o tr a rh a r e igarn e o ,t.Qa i l r o e a r u t nclr s r f o y ipeet a n a g— n c i P nc y c a o ra r e sl r met f #bi r 12 th . h i l kg t o r rh a r s ihs m yraha o t 4 bfr n o ef 0 5/ ) T ea a aer e f i pe et g et a c b u 1 % eo o2 l re a a e ih e e

电厂空气预热器柔性接触式密封改造

电厂空气预热器柔性接触式密封改造

第31卷第7期华电技术V o.l 31 No .72009年7月H uad ian Techno l o gyJu.l 2009空气预热器柔性接触式密封改造杜中平1,杨森1,杨治国1,马利君2,孟金来2(1.大唐韩城第二发电有限责任公司,陕西韩城715400;2.北京华能达电力技术应用有限责任公司,北京100070)摘 要:大唐韩城第二发电有限责任公司回转式空气预热器漏风率大大超过设计值,严重影响了电厂的经济效益。

分析了空气预热器漏风的原因,提出用柔性接触式密封技术对空气预热器进行改造,对比改造前、后漏风情况和取得的经济效益,肯定了柔性接触式密封改造技术在回转式预热器的成功应用。

关键词:空气预热器;密封;柔性接触式;漏风;改造中图分类号:TK 223.34 文献标志码:B 文章编号:1674-1951(2009)07-0057-03收稿日期:2009-05-210 引言大唐韩城第二发电有限责任公司#1、#2锅炉自投运以来,空气预热器由于机械加工精度和安装精度问题,无论经过检修还是维护保养,长周期运行后密封片都会出现磨损,漏风率远超过设计值。

改造前空气预热器漏风率在15%左右。

1 漏风原因分析[1]回转式空气预热器的漏风率一直是困扰电厂锅炉高效率运行的一个重要问题。

回转式空气预热器作为一套转动机械,它的动静结构之间总会存在一定的间隙,这样就使存在压差的空气预热器烟风侧之间产生漏风(主要是空气进入烟气侧),进而造成送、引风机电流的增加和锅炉效率的下降,严重影响电厂的经济效益。

空气预热器漏风形成的原因主要有以下2个:(1)携带漏风。

携带漏风主要是因为空气预热器在转动过程中,一部分驻留在换热元件中的空气被携带到烟气中去,一部分驻留在换热元件中的烟气被携带到空气中去。

这种情况造成的漏风量很小,但这种漏风是空气预热器的构造无法避免的。

(2)直接漏风。

直接漏风主要是由于空气预热器结构本身为保证安全运行而使烟气与空气之间存在一定的间隙;同时,由于烟气和空气之间存在压差也会产生漏风。

电站锅炉柔性密封技术

电站锅炉柔性密封技术

电站锅炉柔性密封技术回转式空气预热器在大中型电站锅炉上被普遍采用,漏风率是其重要的经济指标之一。

有效控制空气预热器漏风率,可以从降低送、引风机电耗和提高锅炉效率两个方面得到节能收益。

因而无论是国内外空预器生产厂家或广大的空预器使用单位,都努力从不同方面降低空预器漏风率。

1. 技术分析早在上世纪八十年代,国内锅炉领域专家就曾预言:“回转式空预器密封的最终出路在于动静合理接触”。

德国一家公司曾于上世纪八十年代后期在我国西北电力系统进行多台空预器接触式密封改造(因材料原因等有限)。

九十年代中期,日本国内空预器也进行了接触式改造,并一度来中国推广,但因成本太高,未得使用。

“柔性接触式密封”具有技术指标优;保持周期长。

采用“柔性接触式密封”改造预热器密封结构,可降低漏风率,提高炉效,恢复锅炉出力,提高机组运行的经济性,降低发电煤耗。

2受热面回转式空预器的基本工作原理受热面回转式空预器是现在锅炉容量大型化的发展趋势下,大多采用的一种空预器形式。

由转子、外壳、密封装置、传热元件、转动轴传动装置等组成。

传热元件放置在转子中,烟气自转子的上部自上而下穿过整个空预器,相应的会给转子内部装置的传热元件进行加热。

而空气由转子下部进入,自下而上流过整个空预器。

由于转子的旋转,使流经的空气被烟气加热过的传热元件加热,从而达到利用烟气余热的节能效果。

3柔性接触式密封原理简介传统空预器密封技术是采用刚性有间隙密封技术,在动静间保持一个最小间隙,达到漏风最小。

由于空气预热器的蘑菇状变形问题,而且这种变形随负荷环境温度不断发生变化,使得我们很难达到一个最佳的动静之间的间隙值。

柔性接触式空预器密封技术,滑块采用自润滑复合材料。

基本工作原理:将扇形板固定在某一合理位置,柔性接触式密封系统安装在径向转子格仓板上,在未进入扇形板时,柔性接触式密封滑块高出扇形板5mm 10mm 。

当柔性接触式密封滑块运动到扇形板下面时,合页式弹簧发生形变。

北京华能达空预器柔性接触式密封技术的介绍

北京华能达空预器柔性接触式密封技术的介绍

电站锅炉空气预热器区域经理:洋电话:华能达电力技术应用有限责任公司2011年-2012年目录1.技术分析 (2)2.回转式空预器的漏风分析及计算 (2)2.1 受热面回转式空预器的基本工作原理 (2)2.2 空气预热器各部位形变量计算 (3)2.3 漏风量计算 (4)3、目前回转式空气预热器各种密封形式的比较及分析 (5)3.1 15°扇形板与24分仓式 (5)3.2 双密封和48分仓式 (5)4、柔性接触式密封技术介绍 (7)4.1 柔性接触式密封原理简介 (7)4.2 材料及设计计算 (10)5、改造围 (11)6、柔性接触式密封改造可行性研究分析 (12)6.1各种形式空预器密封比较分析 (12)6.2不同负荷下柔性密封和硬密封漏风率比较 (12)6.3密封状况随年限运行漏风量 (13)6.4 柔性接触式密封改造后技术指标及特点 (14)6.5 年节约费用的计算分析 (14)引言:回转式空气预热器在大中型电站锅炉上被普遍采用,漏风率是其重要的经济指标之一。

有效控制空气预热器漏风率,可以从降低送、引风机电耗和提高锅炉效率两个方面得到节能收益。

因而无论是国外空预器生产厂家或广大的空预器使用单位,都努力从不同方面降低空预器漏风率。

相关术语:柔性接触式密封;自润滑合金;合页式弹簧;漏风率;转子热变形;密封形式1.技术分析早在上世纪八十年代,国锅炉领域专家就曾预言:“回转式空预器密封的最终出路在于动静合理接触”。

德国一家公司曾于上世纪八十年代后期在我国西北电力系统进行多台空预器接触式密封改造(因材料原因等有限)。

九十年代中期,日本国空预器也进行了接触式改造,并一度来中国推广,但因成本太高,未得使用。

华能达技术应用有限责任公司推荐的“柔性接触式密封”具有技术指标优(保证漏风率≤6%,一个大修周期≤7%),有近百台机组的成功应用的经验,获得国家发改委第二批节能项目推广。

采用“柔性接触式密封”改造本次预热器密封结构,降低漏风率,提高炉效,恢复锅炉出力,提高机组运行的经济性,降低发电煤耗。

柔性接触密封技术在空气预热器密封改造中的应用

柔性接触密封技术在空气预热器密封改造中的应用

柔性接触密封技术在空气预热器密封改造中的应用发布时间:2022-02-28T06:04:22.658Z 来源:《福光技术》2022年1期作者:李明[导读] 空气预热器(以下简称空预器)是一种用于大型锅炉的热交换设备,它利用锅炉烟气的热量来加热燃烧所需的空气。

空预器运行时,烟气自上而下,温度逐渐降低,空气自下而上,温度逐渐升高,这样导致热端温度较高而冷端温度较低,使热端有较大的膨胀量。

国电电力大同发电有限责任公司山西省大同市 037000摘要:火电厂锅炉空气预热器运行过程中,热膨胀后径向、轴向密封间隙会增大,导致空气预热器漏风量增大,本文结合某电厂600MW机组空气预热器密封改造项目,针对漏风量大问题,设计了一种实用新型柔性接触密封,漏风率大大降低,取得了良好的节能效果。

关键词:空气预热器;漏风;密封;柔性1 设计背景空气预热器(以下简称空预器)是一种用于大型锅炉的热交换设备,它利用锅炉烟气的热量来加热燃烧所需的空气。

空预器运行时,烟气自上而下,温度逐渐降低,空气自下而上,温度逐渐升高,这样导致热端温度较高而冷端温度较低,使热端有较大的膨胀量。

受热后空预器转子和转子中心筒产生下沉的力,但由于中心筒下部安装有支撑轴承使得中心筒下沉膨胀受阻,最后导致转子中心筒向上膨胀,外缘向下膨胀形成了类似蘑菇状的变形。

转子发生蘑菇状变形后,转子和扇形板、圆弧板之间的间隙将会大大增加,在压差作用下,使空气漏入烟气侧,产生直接漏风,此原因造成的漏风量占空预器漏风量的一半甚至还多。

漏风后会给锅炉运行带来许多危害:会减少炉膛的助燃空气量使燃烧不稳定;空预器换热效果下降,排烟温度升高,降低锅炉效率;蓄热元件堵灰速度加快,造成风机电耗增加,厂用电率提高;空预器出口烟气流量加大,流速提高,增加了下游设备的磨损速度。

由于实际负荷的要求,空气侧和烟气侧的压差不能随意改变,故降低漏风的关键是要解决密封间隙因热变形增大的问题,所以必须设置良好的密封装置。

空气预热器柔性接触式密封技术在600MW机组上的应用.

空气预热器柔性接触式密封技术在600MW机组上的应用.

空气预热器柔性接触式密封技术在600MW机组上的应用来源:国电康平发电有限公司2014年03月14日点击:22【摘要】国电康平电厂#1炉回转式空气预热器漏风率远超过设计值,严重影响机组经济效益。

本文着重介绍了空气预热器采用柔性接触式密封技术的改造情况,重点对空气预热器柔性接触式密封技术及改造效果进行阐述分析,肯定了柔性接触式密封改造技术在回转式空气预热器上的成功应用。

【关键词】回转式空气预热器柔性接触式密封漏风改造效益0 引言漏风率是空气预热器的重要经济指标之一,有效控制漏风率,可以从降低送、引风机电耗和提高锅炉效率两个方面得到节能收益。

为降低漏风率,提高机组经济效益,选定柔性接触式密封技术对空气预热器进行密封改造,并取得极佳效果。

1 概述国电康平电厂2×600MW超临界机组的锅炉为哈尔滨锅炉厂制造,于2009年8月份投产发电,每台炉设计安装两台空气预热器均为哈尔滨锅炉厂制造,型号为31-VI(T)-1600-QMR。

机组投产后扇形板自动跟踪始终不好用,借机组停运机会,对预热器各部密封间隙进行检查测量,其间隙值都偏离设计值很大,并且扇形板存在不水平等缺陷。

通过咨询多家同类型机组的空气预热器的运行情况,了解到扇形板自动跟踪密封装置运行都不稳定,不能保证密封间隙的最佳值,从而使预热器漏风率偏大,这无疑就增加了引风机电耗,给电厂节能降耗工作的开展带来了很大困难,因而对空气预器的密封改造降低空气预器漏风率是非常必要的。

选定空预器柔性接触式密封改造技术,对空预器径向加装柔性接触式密封组件,对其轴向、旁路密封系统进行更换及调整,以提高机组经济效益。

2 空气预热器转子变形及漏风分析2.1 空气预热器转子热变形国电康平电厂#1炉空预器是回转式空气预热器,它是大中型电厂所普遍采用的尾部换热设备,回转式空气预热器的原理是利用烟气余热提高进入炉膛的空气温度的设备。

空气预热器运行时,转子的上下端面上存在温度差,也即沿着转子高度方向上的温度梯度引起了转子的热态蘑菇状变形,转子上端面外凸,下端面内凹。

空预器密封改造

空预器密封改造




2.3.2 特种弹簧 接触式密封技术的另一核心技术是退让弹簧(如图2所示),该弹簧 为镍基合金材料,是合金材料中早期发展的应用广泛的合金之一。 此种材料具有良好的强度、良好的抗腐蚀和抗氧化性能,而且也有 较好的低温性能,成形性能也好,能适应各种焊接工艺。 2.3.3 铰链采用耐磨材质 铰链部位在运行中长期的活动摩擦,该出采用了高耐磨防腐蚀的合 金材料,杜绝以往同样结构产品运行时间过长后出现铰链轴断裂的 现象。 2.3.4 特殊结构优化 以往铰链部位裸露在外面,在空预器中经过长时间的气体冲刷,容 易出现断裂等现场,经合理设计更改原有结构增加保护结构(图2中 3、4结构),杜绝气体对铰链部位形成直接冲刷,同时还防止粉尘 进入到铰链造成铰链卡涩。
图3 柔性接触式密封和硬性密封应用后漏风率对比
改造效果

通过对锅炉空气预热器的柔性接触式密封改造, 我们预期效果(达到预期改造效果的前提是空 预器烟气进出口压差在设计值范围之内):其 出口热一次风及二次风温度较改造前有了明显 的提高,减少了传热元件中的堵灰 ,提高了环 热效率,降低了漏风率(改造后一年内漏风率 不超过5%,一个大修周期内(5年)不超过 7%)。
改造后的经济性



根据我司多年改造经验估算: 改造前漏风率以9%为例,改造后漏风率为5%,共降低4%,一般300MW机组锅炉 所配用空预器,漏风率每变化1%,影响供电煤耗0.26g/kw· h 单机单年发电量 (按满负荷5500小时计算) 300,000×5500=165×107kw· h=16.5亿kw· h 节约用煤 165×107×0.26×10-3×(9-6)=1716×103kg=1716吨 按每吨标煤700元/吨 节约700×1716=120.12万元 按照送、引风机电机功率4500kw计算,估算漏风率降低4%,送、引风机功率大约 降低4%。 送、引风机每年满负荷5500小时算 4500×4%×5500=990000kw· h 按每度电0.35元计算 可节约990000×0.35=34.65万元。4台送、引风机共节约138.6万元 改造后直观节约120.12+138.6=258.72万元 另外,还可减少空预器的低温腐蚀,提高锅炉整体运行的稳定性,减少设备维护 费用,综合提高经济效益和设备的安全性。
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2 柔 性 接 触 式 密 封 系 统 的 主 要 特 点
1 ) 采用 柔 性接触 式 密封技 术 , 不会 形 成密 封 间 隙, 扇 形板 与密 封滑 块 间没有 间 隙 , 没 有气 流通 过 , 所 以没 有 冲刷 磨 损 问题 , 密 封效 果 好 , 系统 能 长 时
作者 简 介 : 陈媛 ( 1 9 8 8 一 ) , 女, 培训师 , 现 主 要 从 事 锅 炉 及 集 控
山东 电力 高 等专科 学 校学报
第 1 6卷 第 1 期
J o u r n a l o f S h a n d o n g E l e c t r i c P o we r C o l l e g e
4 5
空预器 柔性接触式 密封改造在锅 炉上 的应用效 果
T r a n s f o r ma t i o n E i f e c t o f F l e x i b l e Co n t a c t S e a l o f Ai r P r e h e a t e r f o r B o i l e r
B 空 A 空
1 柔 性 接 触 式 密 封 基 本 工 作 原 理
柔 性 接触 式 密 封基 本 工 作 原理 是 将 扇 形 板 固 定在 某一 合理 位置 , 柔 性接 触式 密封 系统 安装 在 径 向转 子格 仓板 上 , 在 未进 入 扇 形板 时 , 柔 性 接 触式 密封 滑 块 高 出扇 形板 5 m m~ 1 0 mm 。 当柔性 接 触式 密 封 滑块运 动到扇形 板 下面 时 , 合 页式 弹 簧发 生形
变 。密封 滑块 与扇形 板 接触 , 形 成严 密无 间 隙 的密 封 系统 。当该 密封滑 块 离开扇 形 板后 , 合 页式 弹簧
将 密 封滑 块 自动 弹起 , 以此循 环进 行 …。图3 柔性 接 触 式 密封安 装 立体 图 。
图1 转 子 的 冷 态 和 热 态 情 况 收 稿 日期 : 2 0 1 2 — 1 1 - 0 7
触 式 密 封组 件 。 对其 轴 向 、 旁 路 密 封 系统 进行 更 换
及 调整 , 以提 高机 组经 济效 益 。
间隙 , 在 热 态 的情 况 下 有 的就 会 增 大 , 使 得 漏 风 增 大, 见 图1 。 因此漏 风率 是影 响空 气预 热器 经济 性 的
重要 指标 之 一
1 6 O 1 6 O
8 5 2 9 5 3 7 0 9 5 6 8 3 1 2 3 1 7 3 3 1 3 3 2 2 8 9 3 0 4 3 0 6 3 0 9
空 预 器 进 出 口压 差 ( P a )
B 空 A 空
改 造 后
空 预 器 进 出 口压 差 ( P a )
4 7
时 间 1
数 值
T - 0 2
数 值
T - 0 3
数 值
T一 0 4
改造 前 改造 后 改 造 前
负荷 ( MW) 负荷 ( MW)
A空
3 0 1 2 9 9
2 0 4 0 1 9 7 4 1 5 2 8 1 5 0 8 3 4 6 3 4 8 3 6 9 3 7 1 3 2 6 3 3 0 3 5 0 3 5 6
【 关键 词 】 回转式 空预器 改造
【 中图分类号 】 T K 2 2 3 ・ 3 4
【 文献标 识码】 A
0 前 言
目前 大 中型 电站锅 炉 上 普遍 采 用 回转 式 空 气
为 了有 效控 制空 气 预热器 漏 风率 ,降低送 、 引 风 机 电耗 , 提 高 锅 炉效 率 , 不 少 厂 家采 用 空 预器 柔
陈 媛 王 旭
1.国 网技 术 学院新 能源 培训 部 山东 泰安 2 7 l 0 0 0 :
2 .国网技 术学 院检修 培 训部 山东 泰安 2 7 1 0 0 0
【 摘要 】 在 电站锅炉 中, 回转式空气预热器漏风率远超过设计值, 严重影响机组经济效益, 因此
仿 真 方 面 的工 作 。
山东 电力 高等 专科 学校 学报
第 1 6卷 第 1 期
J o u r n a l o f S h a n d o n g E l e c t r i c P o we r Co l l e g e
表2 改造前、 后2 号 炉 空 预 器 参 数 对 比 表
对 回转 式空 气预热 器进 行 了柔 性接触 式 密封技 术 改造 。本 文通 过对 三个 电厂 中空气预 热器 柔
性接 触 式 密封技 术 的 改造 实 例 的介 绍 , 重 点 阐述 分 析 了空 气预 热器 柔 性接 触 式密 封技 术 的 改
造 效果 , 肯 定 了柔 性接触 式 密封 改造技 术在 回转 式空气 预热器 上 的成 功应 用 。
2 5 0 2 5 0
1 7 8 1 1 3 4 2 1 2 7 1 1 2 3 6 3 3 6 3 41 3 5 5 8 3 5 9 3 1 7 3 21 3 4 3 3 4 7
1 9 4 2 0 0
1 0 0 1 1 1 8 3 8 9 2 8 6 8 3 2 3 3 2 5 3 3 7 3 4 2 3 0 2 3 0 1 3 2 6 3 3 1
性 接触 式密 封改 造技 术 , 对 空 预器 径 向加装 柔性 接
预热器 , 但 是 在 运行 中 , 由 于空 气 预 热器 的转 子 受 热不 同, 使 得 转 子上 端 径 向膨 胀 大 于 下 端 , 转 子 将
产生 “ 蘑 菇状 ” 变形 。 冷 态 时没有 正确 调 整好 的密 封
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