豪顿华空预器密封技术与哈尔滨空预器密封技术比较

豪顿华空预器密封技术与哈尔滨空预器密封技术比较
霍国生
(山西柳林电力有限责任公司)
摘要：通过柳林电力有限责任公司#1炉空气预热器使用豪顿华空预器密封技术进行密封改造，而#2炉空气预热器使用哈尔滨电站设备制造厂空预密封技术进行密封改造，豪顿华工程公司两台空预改造后年创造效益148万元，哈尔滨电站设备制造厂两台空预改造后年创造效益68万元，通过两台炉改造的对比分析和总结，为今后回转式空气预热器的改造提供帮助。

关键词：空气预热器；密封技术；电厂锅炉
山西柳林电力有限责任公司#1、#2炉空气预热器（以下简称空预器）系济南锅炉厂生产的23.5-VI两分仓容克式空气预热器，#1炉95年12月投入运行，#2炉96年6月投入运行，两台炉漏风率均居高不下，其中#1炉经常在26%——30%运行，最高达40%；#2炉经常在21—25%运行，最高达30%，由于漏风率的上升造成锅炉效率下降、飞灰可燃物上升，同时较高的漏风使送引风机电耗大大上升，并且引风机功率已限制了机组满负荷出力，造成喷燃器和一次风管经常烧损，已经严重影响锅炉的经济运行和安全运行。

1 设备简介及改进前存在问题
1.1 设备简介
山西柳林电力有限责任公司#1炉空预器系济南锅炉厂生产的23.5-VI（B）-1900，转子直径6300mm，机组容量100MW，每台锅炉配两台二分仓容克式空气预热器。

预热器冷端径向密封和轴向密封均为可调式，转子为周向传动围带带动传动，换热元件为12分仓结构，径向密封和轴向密封均为单密封。

其中#2炉曾于1997年大修时对热端径向扇形板加装电动调节装置，但由于技术不成熟，故障多，维护工作量大，一年以后，便漏风逐渐增大。

1.2 改进前存在主要问题
A）由于扇形板可以调节，在预热器外壳和可调密封挡板之间使用滑片密封条，以消除可调扇形板与静态件之间的漏风。

在运行了一段时间后，密封条磨损和腐蚀，造
成许多孔洞，使空气和灰尘可以在扇形板背后通过，这样，一方面增加了空预器的漏风，另一方面随着灰尘的积累，限制了扇形板的调节。

在扇形板调节失灵后，如果降低锅炉的负荷或停炉，密封条就会与扇形板发生摩擦，密封条受到磨损。

在机组重新起动的时候，这些密封条就起不到密封的效果。

B）T字钢安装不圆，运行一段时间长以后，磨损严重，造成环向密封漏风的增大，以及外环向密封片的频繁损坏；为此，我们曾于98年对T子钢进行车削，但由于长期运行，失去了弹性，使漏风更加增大。

C）扇形板设计为单侧密封，漏风较大且吹损严重。

D）中心筒密封漏风严重
E）原设计密封间隙较大
2 改进方案比较
根据柳林电力有限责任公司实际情况，在2001年6月和2003年4月由豪顿华公司（以下简称豪顿公司）和哈尔滨电站设备制造厂（以下简称哈尔滨厂）分别对#1、#2炉空气预热器进行了改造，具体情况如下：
2.1 豪顿华公司改造方案
2.1.1 固定上、下扇形板及左、右弧形板
固定所有密封挡板，即冷、热端扇形板及轴向弧形板是通过在各密封挡板与外壳之间焊接新的板条，把扇形密封挡板及弧形轴向密封板固定在一定的位置，由此形成完整的焊接结构，从而消除了扇形板与静态件之间二次漏风的可能性。

扇形板及弧形轴向弧形板所要固定的位置是豪顿公司在安装之前需要预先计算出的，并且还要考虑在任何负荷的情况下，扇形板都能适应转子的热变形，以达到正确的密封间隙。

2.1.2 更换所有径向、轴向密封条、内外圆周密封条及轮毂密封
密封条在改造的同时，把径向、轴向密封条全部更换成豪顿公司设计的密封条，使之达到最佳效果。

环向密封在改造的同时，把所有的上、下内环向密封及上、下外环向密封角钢更换成豪顿公司设计的密封条，使之达到最佳密封效果。

中心筒轮毂密封在改造的实施过程中，增加豪顿公司的新型上、下中心筒轮毂密封，以彻底改善现有空预器转子轮毂漏风严重的问题。

2.1.3 开设轴向门及轴向密封改为双密封
轴向门在对原空预器进行改造之后，需在烟气侧新开一轴向门，高度为转子高度( 2.2m)，宽度为1m，用于轴向密封条的更换与设定;且轴向密封由原12组增加为24组，使其在轴向弧形板内达到双密封。

2.2 哈尔滨电站设备制造厂改造方案：
2.2.1固定冷、热端扇形板
与豪顿公司相比，它仅仅是改造了上下扇形板，冷、热端扇形板通过在密封挡板与外壳之间焊接新的板条，但此板是伸缩结构，可调节；与传统技术相似，先使用螺栓调节，调节合适后，再对螺栓进行焊接。

以此来消除了扇形板与静态件之间二次漏风的可能性
2.2.2 更换所有T自钢、径向密封条、内外圆周密封条及轮毂密封
与豪顿公司相比，它的各密封条均与传统工艺密封条相似，特别是它的冷端圆周密封技术与豪顿公司相比，还是较落后的，其它密封技术均差不多。

2.2.3 轴向密封改为双密封
与豪顿公司相比，它仅是对轴向密封由原12组增加为24组，使其在轴向弧形板内达到双密封，其它均不变。

3 改进后效果比较
3.1 改进后漏风率比较，柳林电力有限责任公司#1炉、#2炉空气预热器改造后的漏风率分别为：#1—1空预8.17%—9.69%、#1—2空预7.07%—9.95%；#2—1空预7.94%—11.95%、#2—2空预6.90—8.82%。

漏风系数分别为：#1-1空预0.14—0.17、#1-2空预0.11—0.17；#2—1空预0.12—0.16、#2—2空预0.095—0.123。

3.2 #1、#2炉改造前后各参数对比
#1炉改造前后参数对比见表1。

表1 #1炉改造前后参数对比表
#2炉改造前后参数对比见表2。

表2 #2炉改造前后参数对比表
3.3 综合效益分析比较
在进行了空预器的密封系统改造之后，由于系统漏风减少，送/引风机电耗减少、锅炉余热利用改善从而节约煤耗，同时热风温度提高，炉膛燃烧充分，飞灰可燃物降低。

豪顿公司两台空预改造共129万元，年创造效益148万元，按三年期计算，则其投入产出比可达到1：3.44
哈尔滨厂两台空预改造共55万元，年创造效益68万元，按三年期计算，则其投入产出比可达到1：3.70
由此可见，对于资金比较紧张的建议使用哈尔滨厂技术进行改造，而资金比较宽裕的建议使用豪顿公司技术进行改造，因为漏风水平降低后，热风温度提高，炉膛供氧充足、燃烧充分，大大降低了烟气的飞灰可燃物水平，极大地保证了锅炉燃烧的稳定性和安全性，而这些东西往往是难以用数字来表达的。

4 其它问题分析、探讨：
4.1 考虑到柳电公司单台送风机的运行优化方式和本次测量结果的特殊规律，建议在80MW以上负荷仍然采用双台送风机运行方式，以期减少炉内偏差。

4.2 由于改造未进行蓄热元件更换，故排烟温度上升约10—15℃左右，建议对蓄热元件进行化学清洗，提高换热能力，降低排烟温度。

4.3 由于改造时解体发现预热器冷端蓄热元件积灰严重，并发现吹灰不力，结合兄弟厂的经验，建议对预热器吹灰器改造，改造为上下两层布置，并对吹灰器管路重新检查布置，确保疏水畅通。

作者简介
霍国生（1968-），男，工程师，太原电力专科学校毕业,山西柳林电力有限责任公司,从事锅炉技术管理工作.。