几种常见的空预器密封形式
关于回转式空预器漏风问题的分析及防治措施

关于回转式空预器漏风问题的分析及防治措施摘要:空预器是火力发电厂锅炉设备中的重要组成部分,它是一种利用锅炉尾部烟气的热量来加热燃烧所需空气,以提高锅炉效率的热交换装置。
本文主要介绍了回转式空预器的工作原理,同时对空预器的漏风现象进行分析,并提出了相关防治措施。
关键词:回转式空预器漏风防治措施一、前言中国是电力生产与消费大国,年发电量位居世界第二位,而电力工业生产的可持续性发展和节能降耗的大力提倡,对电厂经济、高效的运行提出了更高的要求。
空预器作为火电厂的重要设备之一,其运行效益对整个发电作业起着举足轻重的作用。
近年来,我国新建的大型、超大型火电机组基本都采用回转式空预器,它具有传热密度高、结构紧凑、耐腐蚀、寿命长、运行费用低等优点。
但由于回转式空预器的先天结构决定其不可避免的存在不同程度的漏风情况,大部分漏风率在10%左右,也有部分空预器的漏风率在20%以上。
空预器漏风使得送风机、一次风机和引风机的出力大增,增加了能耗。
严重时,造成送入炉膛的风量不足,导致锅炉低负荷运行,影响机组安全、经济、稳定的运行。
因此,对漏风控制的研究是一项十分重要的课题。
以下就回转式空预器漏风问题展开探讨。
二、回转式空预器的工作原理回转式空预器按仓位划分为:三分仓、四分仓;按动、静部分划分为转子旋转式、风罩旋转式。
目前通常采用的是受热面旋转(转子旋转)式预热器,该类型代表是三分仓容克式空预器。
预热器主要部件有:转子(受热面布置其上)、主轴与轴承装置、传动装置、密封装置、罩壳五大部分。
容克式空预器密封装置配有径向密封,圆周旁路密封和轴向密封。
径向密封通过布置在烟气与空气通道之间密封区的扇形密封板来实现,上部扇形密封板内侧支撑在上轴;下部径向密封板由于转子特定变形,只要冷态预留适当的密封间隙,热态时间隙自然闭合。
圆周旁路密封是通过布置在上下封板的圆周方向,与转子圆周方向的密封圈形成密封,其密封间隙在热态时是闭合的。
轴向密封布置在与径向密封相对应的转子与外壳之间的通道中,它有效阻挡从圆周方向的空气漏向烟气。
空预器基本知识PPT课件

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为保持Байду номын сангаас预器波纹板表明的洁净,回转式空预器设置了 专门的吹灰器和清洗装置。
每台空预器在烟气侧冷、热端各装设一台伸缩式吹灰 器。
按照回转式空预器在结构上对烟气区的分割,产生漏风的间隙主 要分径向、轴向和环向三部分。要减少空预器漏风的关键在于要设法 减小上述三部分的动静间隙,即采用能减少各向间隙、性能良好的密 封装置和密封间隙的调整装置。主要有:径向密封装置、轴向密封装 置和环向密封装置。
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1)径向密封装置。 径向密封装置主要由密封扇形板、径向密封片以及间隙 调整装置等组成。在转子的径向隔板的上、下端,各装有一 列密封片,沿转子的径向分成数段,用螺栓固定在转子模数 仓格的径向隔板上。径向密封片随转子一起旋转,径向密封 装置的密封区域即为扇形板与其上面(或下面)2列密封片 端面相接壤的区域(称双密封)。 运行时,间隙调整装置跟踪转子的热变形,调整扇形板 的高低位置,以达到尽量减少径向密封间隙的目的。
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3)环向密封装置。环向密封装置包括转子外周上、下端处的旁 路密封和中心筒密封两部分。
旁路密封亦称周向密封,主要由旁路密封片和T型钢所构成,冷、 热端的旁路密封片系由许多短折角片拼接而成。为清除密封片连接处的 槽隙和增强其刚度,整体密封片由相互错开的二层密封片叠置而成,并 用螺栓固定在旁路密封的角钢上。
稀油站运行方式:当导向轴承润滑油温度超过50度(支承 轴承45度)时,润滑油泵自动启动,进行循环降温,当温度低 于45度(支承轴承40度)时,油泵停止。
空预器结构及运行常见问题

时常常伴有轴承温度异常升高,转子下沉、径向密封片与冷端扇形板相
摩擦现象。出现这种情况应紧急停炉,并维持预热器准点,直至预热器 入口烟温降至200℃一下才允许预热器停转。
轴向密封是三种密封间隙中漏风量最小的
环向密封装置包括转子外周上、下端的旁路密封盒中心筒密封两个部分。 旁路密封(周向密封),主要由旁路密封片和T型钢所构成,冷热端的旁 路密封片系由许多短折角片拼接而成。旁路密封片沿转子外围呈圆形布置, 只是在扇形板处断开,另设旁路密封件,旁路密封片是静止不动的。 旁路密封装置是用来减少经 转子与机壳之间通过的烟气和 空气的旁通量,即部分烟气和 空气不经转子中的受热面而直 接从转子与机壳之间的间隙中 短路流过。同时,它对减少轴 向密封和径向密封也起到一定 作用。
空预器高压 冲洗水泵
1.空预器低温腐蚀 对于电厂锅炉,低温对流受热面烟气侧腐蚀主要发生在空预器的冷端。回转 式预热器发生低温腐蚀,不仅使遭致腐蚀部分的传热元件表面的金属被锈蚀掉, 而且还因其表面粗糙不平,而覆盖着疏松的腐蚀产物而使同流截面减少,从而会
引起传热元件与烟气、空气之间的传热恶化,导致排烟温度升高,空气预热不足,
十字联轴器及液力耦合器
辅助电机
电机主要是在空预器正常运行时使用,辅助马达的作用是在主电机故障 (或失去电源)时维持空预器的转子继续缓慢运转,以免转子停转而因受热 不均匀而产生严重的变形以及其他不良后果。启动时,一定要先启动辅助电 动机(或辅助空气马达),然后再启动主电动机并同时关闭辅助电机。 为确保空预器安全可靠工作,对于辅助驱动装置设有自启动装置。在任 何情况下,当主电动机失去驱动电源时,辅助电动机或气动马达能自动启动。
预热器受热面波纹板上积灰后,由于灰的热阻大,因而使波纹板传 热变差。积灰同时使波纹板之间的气流通道变小,引起流动阻力及风机 电耗增大,限制锅炉出力。此外,积灰还会加剧受热面的腐蚀。严重积 灰会堵塞转子的一部分气流通道,迫使锅炉停炉检修,疏通预热器。
空气预热器

运行部锅炉小组
在转子的圆柱面上,烟、空气流被由圆弧板和轴向密封片组成的轴向
密封副隔开。而而这些圆弧板与外壳板又由静密封把它们组成合件来
把空气和烟气隔开。 空气预热器设置了轴向密封片。这些轴向密封片固定在转子外园的径
向隔板上,从热端到冷端。可调轴向密封板装于主支座板的内侧,与
扇形板外侧端相齐平,从热端延伸到冷端,基本上以密封片和轴向密 封板之间的规定间隙来设定轴向密封板。在运行期间,转子的热变形 了减少这个间隙到最小值。 空气预热器除轴向密封外,还装设固定的旁路密封。这些旁路密封片 固定在热端和冷端连接板的旁路密封角钢上,基本上设定这些密封片 可使预热器在整个运行期间和热端密封角钢,冷端转子法兰保持最小 间隙。
运行部锅炉小组
一 空预器结构
1、空预器原理
空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需要空气的一种热 交换装置,它通过连续转动的转子,缓慢地载着传热元件旋转,经过 流入预热器的热烟气和冷空气,而完成热交换的。传热元件从烟气侧 的热烟气中吸取热量,通过转子的转动,把已加热传热元件中的热量, 不断地传递给空气侧进来的冷空气,从而加热空气。 由于它工作在烟气温度较低的区域,回收了烟气热量,降低了排烟温 度,因而提高了锅炉效率。同时由于燃烧空气温度的提高,有利于燃 料着火和燃烧,减少了不完全燃烧损失。
管路的检修。
减速箱输出轴的上、下轴承与传动轴的上轴承一般均采用油脂润滑, 可以对箱体上的油杯注油脂,来满足这些轴承的润滑。
气马达首次启动,应在压缩空气入口处加入适量规定的润滑油(同油
雾器用油)。 减速箱输出轴与箱内的润滑油是用特殊橡胶密封隔开的,所以,在正
常情况下减速箱的出轴是不会渗油的。
运行部锅炉小组
三分仓回转式空预器

三分仓回转式空预器回转式空预器是一种蓄热式空预器,转子旋转时,烟气和空气交替流过蓄热元件,烟气流过时,受热面吸热,转到空气侧受热面再放热,将空气加热。
三分仓回转式空预器分为三个通道,烟气通道一般占受热面的50%,空气通道占受热面的30%-40%,分为一次风道和二次风道,其余部分为密封区,用以防止漏风。
此种空预器的运行缺点是漏风量较大,所以对密封系统要求很高。
以下我们也着重介绍密封系统。
01空预器结构02空预器的密封空预器的漏风分为两部分:直接漏风和携带漏风。
空预器的漏风也是检验空预器质量的重要指标之一。
1、直接漏风是因为空预器是旋转机械,其动静之间总有一定的间隙,其次,空预器的空气侧和烟气侧总有一定的压差,因此必然一二次风通过动静部分的间隙漏到烟气侧,或一次风漏到二次风中,形成空预器的漏风。
2、携带漏风是指转子在旋转过程中,不可避免的携带部分空气到烟气仓中,增加了空预器的漏风,当时转子的转速很低,大概一转50多秒,此种漏风不会超过空预器漏风的10%。
漏风将直接影响锅炉的经济安全运行,不仅会使送引风机出力增加,严重时可使锅炉出力降低,并加剧空预器的低温腐蚀。
为了减少漏风量,空预器设计了可靠的密封系统。
分为:轴向密封,径向密封和环向密封。
径向密封系统是由热端扇形板、热端径向密封片和冷端扇形板及径向密封片组成,用于阻止热冷端面与扇形板之间因压差而存在的漏风。
轴向密封主要是防止空气从密封区转子外侧漏入到烟气侧。
环向密封指上图中黄色部分,是为阻止空气沿转子外表面和主壳体内表面之间动静部件间隙通过的密封装置。
空气预热器的密封装置和密封表面是这样布置的,在BMCR负荷下的设计温度能提供最佳的漏风控制。
当温度升高到设计温度以上时,当前的密封和密封表面之间的设计间隙不够弥补过量的热变形,从而导致密封和密封表面接触而磨损。
下面的运行情况将产生严重的密封磨损。
•空预器入口烟温过高•通过预热器的空气减少。
当空气量接近零时,密封磨损程度增加。
空预器讲义(1)

5、密封系统(2)
径向密封片与扇形板构成径向密封,轴向密封 片与轴向密封装置构成轴向密封,加上围绕上轴及 下轴的的密封结构联合形成了一个连续封闭的密封 系统。 此外,在转子外圈上下两端还设有一圈旁路密 封装置,防止烟气或空气在转子与壳体之间的“短 路”,同时它作为轴向密封的第一道防线也起到了 一定的密封作用。旁路密封片为1.2mm厚的耐腐蚀 钢板,它与转子外周的“T”型钢圈构成旁路密封。 在扇形板处断开,断开处另设旁路密封件与旁路密 封装置相连成以整圈。
二、原理
LAP13494/2200这种三分仓容克式空气预热器是 一种以逆流方式运行的再生式热交换器。加工成特 殊波纹的金属蓄热元件被紧密地放置在转子扇形隔 仓内,转子以0.99转/分钟的转速旋转,其左右两半 部分分别为烟气和空气通道,空气侧又分为一次风 及二次风通道。当烟气流经转子时,烟气将热量释 放给蓄热元件,烟气温度降低;当蓄热元件旋转至 空气侧时,又将热量释放给空气,空气温度升高。 如此周而复始地循环,实现烟气与空气的热交换。
4、 梁、扇形板及烟风道(1)
上、下梁与主壳体连接组成一个封闭的框架,成为支撑 预热器转动件的主要结构。上梁和下梁分隔了烟气和空气, 上部小梁和下部小梁又将空气分隔成一次风和二次风,分别 形成烟气和一、二次风进、出口通道。上下梁及上下小梁装 有扇形板,扇形板与转子径向密封片之间形成了预热器的主 要密封——径向密封。扇形板可作少量调整,它与梁之间有 固定密封装置,分别设在烟气侧和二次风侧。 下梁中心放置推力轴承,支撑全部转动重量。每块冷段 扇形板有三个支点,全部支承在下梁和小梁上。每个支架采 用不同厚度的垫片组合,可对扇形板的位置略加调整,以适 应密封的要求。下梁及下部小梁上装有导向杆,每扇2只, 可防止扇形板在烟风差压下的水平移动,下轴周围由超细玻 璃棉构成填料式密封。
常见动设备密封形式和使用范围以及特点
常见动设备密封形式和使用范围以及特点1.机械密封机械密封是一种常用的密封形式,广泛应用于各种动设备中。
它由密封环、填料、压盖、密封面等组成。
机械密封适用于高速、高温、高压的液体和气体,具有密封性能好、使用寿命长、抗磨损等特点。
2.刮板密封刮板密封是通过两个接触面相对刮拭的方式实现密封的一种形式。
它适用于高温、高压、高粘度等工况下的密封,常见于搅拌设备、反应器等。
刮板密封具有密封性能好、结构简单、易于维护等特点。
3.塞型密封塞型密封是通过圆柱形或圆锥形的密封件与孔口配合实现密封的一种形式。
塞型密封适用于轴向位移大、温度变化较大的工况,常见于柱塞泵、齿轮泵等设备。
塞型密封具有密封可靠、安装拆卸方便、适应性强等特点。
4.膨胀性密封膨胀性密封是通过填充膨胀性材料实现密封的一种形式。
这种密封形式适用于不同形状和尺寸的密封面,在高温、高压、振动等工况下表现出较好的密封效果。
膨胀性密封具有适应性强、耐高温、耐腐蚀等特点。
5.液体环形密封液体环形密封是通过液体压强形成的密封流动环来实现密封的一种形式。
它适用于密封不同尺寸、形状的孔口,常见于压力容器、管道等设备。
液体环形密封具有密封可靠、适应性广、不受限制尺寸等特点。
6.气动密封气动密封是通过气体的压力实现密封的一种形式。
它适用于高速旋转、高温、低温等工况下的密封,常见于轴承、空压机等设备。
气动密封具有密封效果好、寿命长、抗腐蚀等特点。
总之,不同的动设备密封形式适用于不同的工况和要求。
在选择密封形式时,需要考虑设备的工作条件、压力、温度、介质等因素,并结合密封的可靠性、维护性、寿命等特点进行选择。
密封性能好、使用寿命长、适应性强是常见动设备密封形式的共同特点。
回转式空气预热器转子变形量及接触式密封安装间隙分析
回转式空气预热器转子变形量及接触式密封安装间隙分析摘要:回转式空气预热器(以下简称空预器)作为火力发电机组中重要的换热设备,其运行状态将直接影响到锅炉的运行效率。
但空预器转子在热态运行时因热膨胀、自重等因素影响,将导致转子产生蘑菇状变形,这将使空预器不同风仓之间漏风增大,影响空预器换热效率。
为控制漏风率,一些火力发电厂在空预器原径向密封上加装接触式密封以减小不同风仓之间的漏风。
但因空预器热态运行时不同半径位置变形量不一样,因此在空预器不同位置,接触式密封安装时与扇形板之间的距离也不一样。
现以某厂回转式空气预热器转子为研究对象建立模型,分析确认回转式空气预热器转子热态运行时的变形量,并以此为基础进一步确认接触式密封安装时与扇形板间隙值的设定。
关键词:空气预热器转子变形漏风率接触式密封前言受热面回转式空气预热器是火电厂锅炉系统中广泛采用的换热设备,空预器在热态运行时装有蓄热元件的转子不断旋转,烟气自上而下通过空预器,将热量传递至空预器中的蓄热元件;空气自下而上通过空预器,吸收蓄热元件中的热量;完成空气与烟气的热交换。
因此空预器空气风仓和烟气风仓之间若产生漏风将影响换热效率,导致锅炉效率降低、减小机组出力。
而产生漏风后,为满足锅炉运行所需风量就必须提高风机功率,以增大风量,这将增加厂用电率并降低除尘效率、增加下游设备的磨损量。
因此锅炉系统在运行时需要控制空预器的漏风率。
1.概述空气预热器的漏风按产生原因可分为直接漏风和携带漏风。
直接漏风是由空气侧与烟气侧的压差引起的,约占漏风总量的75%~85%。
直接漏风主要包括:径向漏风、轴向漏风、旁路漏风、中心筒漏风。
携带漏风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造成不同风仓间的漏风;这种漏风是回转式空气预热器的构造无法避免的,所造成的漏风量很小,空预器漏风最主要的原因是直接漏风尤其是径向漏风。
300MW机组空预器漏风分析研究与解决方案范文
300MW机组空预器漏风分析研究与解决方案范文摘要:回转式空气预热器在大中型锅炉上被普遍采用,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。
本文对300MW机组空预器漏风分析研究与解决方案,并列300MW机组空预器漏风改造的成功经验,空预器的漏风率平均在4.39%。
关键词:柔性接触式密封;漏风率;径向密封;旁路密封;轴向密封。
1回转式空预器的漏风分析1.1转子热变形预热器运行时,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。
1.2漏风分析回转式空气预热器主要由转子和外壳组成,转子是运动部件,外壳是静止部件,动静部件之间肯定存在间隙,这种间隙就是漏风的渠道。
空预器处于锅炉烟风系统的进口和出口,空气侧压力是正压,烟气侧压力是负压,二者存在压力差,从而产生漏风。
由于压差和间隙的存在造成的漏风称为直接漏风;还有一种漏风叫携带漏风,是由于转子内具有一定容积,当转子转动时,必定会携带一部分气体进入另一侧。
1.2.1携带漏风携带漏风主要因为空气预热器在转动过程中,蓄热元件中部分空气被携带到烟气中,而蓄热元件中的部分烟气被携带到空气中,这是回转式空预器的固有特点,是不可避免的。
为了降低结构漏风量,在满足换热性能的前提下,尽量选择较低转速,并且转子内尽量充满传热元件,即转子高度不要留有太多的剩余空间,但携带漏风量占空预器总漏风量的份额较少,一般来说不超过1%,常可忽略。
1.2.2直接漏风空气预热器结构本身有一定的密封系统,但由于机组运行条件的影响,原有密封系统磨损严重,不能有效的治理漏风,造成漏风率上升。
2柔性接触式密封原理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。
锅炉空预器硫酸氢氨堵塞处理分析
锅炉空预器硫酸氢氨堵塞处理分析摘要:文章从锅炉空预器硫酸氢氨堵塞问题分析入手,论述了锅炉空预器硫酸氢氨堵塞的处理措施。
期望通过本文的研究能够对锅炉空预器运行可靠性的提升有所帮助。
关键词:空预器;硫酸氢氨;堵塞1锅炉空预器硫酸氢氨堵塞问题分析空预器是空气预热器的简称,其主要作用是提高锅炉的热交换性能,可有效降低锅炉的运行能耗。
锅炉中常用的空预器有三种形式,即板式、管式和回转式。
1.1堵塞原因锅炉空预器硫酸氢氨堵塞的原因可以归纳为以下几个方面:1.1.1硫酸氢氨沉积。
当锅炉空预器烟气中的氨气与三氧化硫的浓度过高、烟气流速过快、烟气温度与换热元件表面的温度过高时,则会引起硫酸氢氨沉积,当沉积达到一定量时,便会造成锅炉空预器硫酸氢氨堵塞。
1.1.2飞灰含碳量的影响。
如果燃煤锅炉中飞灰的含碳量过高,且硫酸氢氨在高温下呈现液态,那么由于含碳量过高的飞灰,容易被液态的硫酸氢氨吸附,这样一来,便会导致锅炉空预器堵塞。
1.1.3氨逃逸过量。
氨逃逸的浓度与空预器阻力的增加速度成正比例关系,即浓度越大,阻力增速越快。
烟气脱硫装置在保持正常运行的过程中,只有出现极端工况时,才会在相对较短的时间内过量喷氨,若是氨喷射系统的结构设计存在不合理的情况,或是烟气流畅的分布不够均匀,则会导致反应器出口位置处的局部区域内,氨逃逸过量,由此会引起锅炉空预器硫酸氢氨堵塞。
1.2空预器堵塞的危害1.2.1影响生产效率。
硫酸氢氨是由氨气与三氧化硫相结合生成的产物,通常情况下,硫酸氢氨会沉积在空预器的中温段与冷段内,在高温的作用下,硫酸氢氨会从原本的颗粒状固体形态,转变为液态,此时的硫酸氢氨具有较强的吸附性,锅炉燃烧产生的飞灰则会被吸附在空预器表面。
当氨的浓度达到一定程度时,约为3-5ppm,空预器的阻力会增大一倍左右,由此会对正常的生产效率造成影响。
1.2.2形成安全隐患。
当硫酸氢氨导致空预器出现堵塞的情况后,空预器的运行阻力会随之增大,如果负荷及烟气量较低时,会造成引风机抢风的现象,从而引起锅炉炉膛内的负压出现大幅度的波动变化,进而对机组的安全运行构成威胁。
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几种常见的空预器密封形式目录导读 (1)1 .空气预热器的形式 (1)2 .预热器的漏风产生原因 (2)2. 1.直接漏风 (2)3. 2.携带漏风 (2)3.减小漏风的措施 (3)3. 1.多道密封 (3)3. 2.密封间隙跟踪装置 (4)4. 3.焊接静密封 (5)4.附文:空预器密封间隙自动控制系统在大型火电厂中的应用 (6)4. 1.前言 (6)4. 2.空预器间隙系统控制结构 (7)4. 3.空预器间隙控制系统主要功能 (7)4. 3.1.P1C实现的功能 (7)4. 3.2.上位机实现的功能 (8)4. 3.3.间隙信号检测及调节功能 (8)5. 3.4.转子过电流调节 (8)4. 3.5.异常保护 (8)4.4. 间隙探头安装时的注意事项 (9)5. 5.结论 (9)导读回转式空气预热器的漏风控制历来受到空气预热器的设计和运行人员的重视,近年来新的密封结构不断出现,为电厂的节能减排做出了一定的贡献。
空气预热器的漏风率指标不断刷新,目前国内新投运机组的预热器漏风率普遍降低到6%以下,一些机组甚至达到了4%以下的国际领先水平。
采用不同的漏风控制手段,虽然目标都是降低漏风率,但其在设备配置、运行、维护等方面的投入是不同的。
一些手段虽然能使漏风率明显下降,但所配套的设备又增加了新的能耗,其综合节能效果值得商榷。
1.空气预热器的形式锅炉目前采用的空预器有三种:1)大多数锅炉使用管式空预器,管式空预器又分为立管式和卧管式;2)少数锅炉采用热管空预器,它的优点是漏风系数较小;3)是采用回转式空预器,它的优点是相对体积较小,适合大容量锅炉。
由于锅炉一次风压较高,为避免漏风系数过大,回转空预器采用特殊分仓和密封方式。
锅炉中空气预热器的作用:1)强化燃烧。
由于提高了锅炉的助燃空气的温度,可以缩短燃料的干燥时间和促使挥发分析出,从而使燃料迅速着火,加快燃烧速度,增强燃烧的稳定性,提高燃烧的效率;2)强化传热口由于使用了热空气并增强了燃烧,可以提高燃烧室的烟气温度,加强炉内辐射换执.J、、、,3)提高锅炉运行的经济性,加装了空气预热器可以有效的进一步降低排烟温度,减少排烟损失,提高锅炉效率。
2.预热器的漏风产生原因预热器的漏风产生原因有两种:直接漏风,携带漏风。
2. 1.直接漏风由于烟空气压差引起的漏风叫直接漏风,发生在惰性区密封间隙处。
根据漏风部位,直接漏风分热端和冷端径向漏风、轴向漏风、热端和冷端中心筒漏风,热端和冷端旁路漏风。
计算公式为:1d=KZ.(等广式中K为阻力系数A为漏风通道截面积P为各产生漏风部位的实际空气密度4P为泄漏缝隙两侧的压力差Z为密封道数根据公式可以看出,通过减小漏风通道截面积4、减小泄漏缝隙两侧的压力差/P、增加密封道数Z的方法可降低直接漏风。
3. 2.携带漏风转子转动会将积存在预热器转子内部的空气和烟气随转动携带到下一分仓,其中携带的空气,通常称为携带漏风。
计算公式为:1e=T1.V.ρavg式中九为转子转速,V为转子内部空腔空间体积,Pmg为转子内部气体平均密度。
根据公式可以看出,通过减小转子转速小减小转子内部空腔空间体积U的方法可降低携带漏风。
3.减小漏风的措施4. 1.多道密封采用多道密封减小漏风的形式原理在于降低直接漏风压差。
双道密封即属于这种方式。
双道密封设计的转子密封板,覆盖了两个完整的转子格仓,密封区始终存在两道密封,因此漏风压差只有传统设计单道密封的一半。
在此基础上目前又发展出了三道密封技术,即进一步缩小转子格仓大小,如转子采用48个甚至更多仓格,使得密封板可以覆盖3个转子仓格,保证密封区始终有三道密封,进一步降低漏风压力差。
考虑不增加空气阻力需要,一般只在空气和烟气之间的密封区采用三道密封。
多道密封结构如图1所示。
双道空封三道密封图1多道密封结构因为直接漏风和密封道数的平方根成反比,收益为从单道改到双道最明显,可将直接漏风降低约(1一(I)05)X100%=29.29%;(∩0∙s.∩0∙s)三道密封能在双道密封的基础上再降低漏风率约3益^2×100%=18.35%o(2)由于预热器的漏风率中80%左右为由烟空气压差引起的直接漏风。
如原漏风率为10%,双道密封可以降低总漏风率(10%*80%)*29.29%=2.32%,漏风率从10%降到7.68%;三道密封可以降低总漏风率(7.68%*80%)*18%=1.10%,漏风率能降到6.58%;以60万机组双道密封漏风率6%为例,采用三道密封比双道密封降低0.5%的漏风率,可使一次风机、二次风机和引风机总的电流每台炉约降低5A左右,按6kV,3相计算,降低电耗52kW,每年按投运700Oh 计,电价按0.32元/度计,节电费用11.6万元。
一个大修期内(5年),节电费用58万元。
3.2.密封间隙跟踪装置“密封间隙跟踪装置”也称“跟踪式密封装置”。
采用密封间隙跟踪装置减小漏风的形式原理在于减少漏风通道截面积。
对直径12米以上的预热器,转子蘑菇型变形幅度很大,热端径向漏风占总漏风的一半以上,采用热端不可调设计是不合理的。
如一百万机组,转子变形达55mm,不采用扇形板密封间隙跟踪装置,热端径向漏风将超过直接漏风的一半。
新型1CS采用了提升装置和扇形板采用较接避免机械设备损坏、采用带机械放大器的接触式传感器来降低事故损坏率,上锅早就淘汰了不可靠的电涡流传感器,还新开发了采用烟气温度信号来控制扇形板位置的新型系统(没有传感器),已有5年以上连续使用业绩。
目前本公司在近300台60万以上机组上使用1CS,投运率达95%以上。
密封间隙跟踪装置结构如所示。
图2密封间隙跟踪装置通常30万机组配备密封间隙跟踪装置仅降低0.8%~1%的漏风率;60万机组配备密封间隙跟踪装置可降低1∙5%~2%的漏风率;IOO 万机组配备密封间隙跟踪装置能降低2%~2.5%的漏风率。
对60万机组,以降低2.5%漏风率计算,可以使风机电流合计下降25A (6kV 电机)左右,3相计算,降低电耗26OkW,按照年运行7000h 计算,可以年节约耗电182万kWh,按照电价0.32元/kWh 计算,每台机组年节约发电成本58万元。
一个大修期内(5年),节电费用290万元。
因此具有非常明显的经济性。
3. 3.焊接静密封对可调设计密封板机构,密封板两侧的静密封设置为两片钢板滑移模式,存在的间隙势必造成减速机和马达 提升千斤顶∖-O校链一一.j 扇形板最高和最低限位盒 减速机.马I 达提升千斤顶一定的漏风。
如放弃采用可调密封板设计方案(在小型预热器上使用较多)直接将扇形板侧面焊接到预热器壳体上,或在密封板和预热器壳体之间设置波纹节(用于大型预热器,密封板板仍然可以保留在运行阶段调节功能),则能够完全消除这部分漏风。
由于没有静密封漏风,不需要经常检修密封板。
当长期运行(一个大修期后)使密封片发生磨损或更换密封片时,扇形板内部的调节螺栓可保证迅速调节扇形板水平度,而不需要调动所有密封片,大大加快检修进程。
通过将预热器的静密封采用完全焊接结构来实现(密封板不可调),能将预热器的漏风率指标稳定到在整过密封片使用寿命周期内,漏风率上升不超过2个百分点。
保持预热器的漏风稳定是该技术的又一特点。
预热器壳体4.附文:空预器密封间隙自动控制系统在大型火电厂中的应用据《硅谷》杂志2012年第19期刊文,对燃煤电厂600MW锅炉回转式空气预热器间隙控制系统的应用进行分析。
介绍间隙控制控制系统控制结构,叙述安装间隙测量探头注意事项。
也介绍P1C编程控制的原理。
对电厂运行、热控点检、维护具有一定的指导意义和参考价值。
关键词:回转式空气预热器;间隙控制执行器;扇形密封板;漏风间隙控制;传感器4. 1.前言河南南阳鸭河口电厂二期工程2X600MW燃煤发电机组采用32#,V1型回转式空气预热器,每台锅炉配置两台三分仓空预器。
预热器采用反转方式受热面自上而下分为三层,热端和中间段蓄热元件由定位板和波形板交替叠加而成,并配有性能可靠的带电子式敏感元件的具有自动热补偿功能的密封间隙自动跟踪调节装置,在运行状态下热端扇形板自动跟踪转子的变形而调节间隙,以减少漏风。
间隙调整系统是减少火电厂空预器漏风率,实现机组节能降耗的关键,其控制不仅仅是简单的机构上下调节系统,而是涉及整个机组运行安全和有效减少漏风的综合优化智能控制系统。
4.2.空预器间隙系统控制结构南阳鸭河口二期工程2X600MW燃煤发电机组空预器热间隙自动跟踪控制系统是西安智通公司研制的GJan1型,由一台程控柜、两台就地控制柜、六台专用执行器、六套间隙探头和信号放大器箱组成。
在程控柜内安装有控制用P1C、上位计算机、信号隔离模块、空气开关、操作按钮等元件,就地控制柜内安装有空气开关、交流接触器、中间继电器数字式仪表、操作按钮等元件,执行器中安装有上、下行程限位接近开关等元件,信号放大器箱内安装有信号放大器板、冷却风扇等元件。
而程控柜统一采集左右两台空预器的所有六个间隙检测信号,统一控制两台就地控制柜。
间隙探头采集的活动式扇形密封板与转子法兰的间隙距离信号,通过信号放大器板箱处理后输出4〜20mA的电流信号。
自动状态时系统会根据间隙探头测量的数据,通过P1C计算处理后来判断间隙的大小,自动地提升或是下降活动式扇形密封板,保持活动式扇形密封板和转子之间的间隙距离为设定值。
1)控制柜内的P1C控制逻辑软件和DCS监控软件,可以实现对现场间隙信号的设定、显示和系统故障的显示记录等。
2)将空预器电机电流信号引入系统参与调节。
引入电机电流参与密封间隙的调节过程,采用智能控制逻辑对间隙信号和电流信号进行综合判断,对扇形板位置进行控制,有效提高系统的自动投入率。
3)安装监控软件,为系统设计完善的故障诊断和报警功能。
系统可以自动检测内部的多种故障并将故障分为两类,对危及系统安全运行的故障以光字报警结合屏幕文字提示的方式显示给运行人员及时处理。
对于一般故隙则只显示在故障报警画面中,等有条件时再处理。
这样不但提高了系统的安全性还简化了设备的操作与维护。
4)安装6台西安智通新型全密封扇形板提升机构。
执行机构具有正、反转(上升、下降)功能。
执行机构分两杆提升(或下降)且同步,总提升(或下降)载荷2X3吨,提升及下降速度为3mm∕min°执行机构上要有机械指针指示空预器的变形量。
4.3.空预器间隙控制系统主要功能西安智通公司所配空预器间隙测量探头采用耐高温传感器,能够在400℃下对空预器的密封间隙进行非接触监测,由于涡流传感器测量原理的限制,其测量的最大间距为IOmm。
4. 3.1.P1C实现的功能1)对空预器间隙信号进行实时采集、运算处理、给出间隙状态、发出机构上升、下降动作进行对空预器间隙调节。