回转式空气预热器说明书

LAP13494/3883回转式空气预热器

说明书

沁北电厂

本预热器根据美国C-E预热器公司技术进行设计和制造。

型号LAP13494/3883表示容克式空气预热器，转子直径13494毫米，蓄热元件高度至上而下分别为300、800、800和300毫米，冷段300毫米蓄热元件为低合金耐腐蚀传热元件，其余热段蓄热元件为碳钢，每台预热器金属重量约653吨，其中转子重量约492吨（约占总重75%）。本空气预热器是三分仓形式。

一原理

LAP13494/3883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仓格内，转子以0.99转/分的转速旋转，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道和二次风道，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;当蓄热元件转道空气侧时，又将热量释放给空气，空气温度升高。如此周而复始地循环，实现空气和烟气热交换。它不但是电站锅炉的主要部件，而且也是化工、冶金过程中理想的节约能源、提高效率的热交换器。

转子由置于下梁中心的推力轴承及置于上梁中心的导向轴承支撑，并处在九边形的壳体中，上梁、下梁分别与壳体相连，壳体则坐落在钢架上。电动机安装在下梁的下部，通过与转子接长轴连接，带动转子旋转。为防止空气向烟气侧泄漏，在转子上、下端半径方向，外侧轴线方向，以及圆周方向分别设有径向、轴向及旁路密封装置，采用双密封结构以降低漏风率。此外，预热器上还配有火灾检测消防和清洗系统，吹灰装置、润滑及控制等设备（见图1及图2）。

二主要部件

1.转子

本空气预热器转子采用模数仓格结构，每个仓格为15度，为布置双密封结构，每个仓格又分隔为两（见图4），全部蓄热元件分装在24个模数仓格内，每个模数仓格利用一个定位销和一个固定销与中心筒相连接。由于采用这种结构，大大减少了工地的安装工作量，并减少转子内焊接应力和热应力。中心筒上、下两端分别用M12和M42和金螺栓连接上轴和下轴，接长轴通过M42合金螺栓与下轴相连，整体形成预热器的旋转主轴。相邻的模数仓格之间用螺栓互相连接。热段蓄热元件由模数仓格顶部装入。冷段蓄热元件由模数仓格外周上所开设的门孔装入。本厂提供专为更换冷段蓄热元件用的拉钩，以备检修时使用。转子上下段最大直径处所设的弧形T型钢为旁路密封零件，上端最大直径处的转子法兰平面，须利用预热器本身旋转和我公司提供的刀架来加工，作为热态下测量转子热变形的基准面。

蓄热元件

热段蓄热元件压制成特殊波形的碳钢板构成，按模数仓格内各小仓格的形状和尺寸，制成各种规格的组件。每一组件都是由一块垂直大波纹和扰动斜波的定位板，与另一块具有同样斜波的波纹板一块接一块地交替层叠捆扎而成。钢板厚0.6毫米。

冷段采用低合金耐腐蚀钢蓄热元件，也按仓格形状制成各种规格的组件，每一组件都是由一块垂直大波纹的定位板与另一块平板交替层叠捆扎而成。（见图3）

所有热段和冷段蓄热元件均采用扁钢、角铁焊接包扎，结构牢固，并可颠倒放置。如果冷段蓄热元件下缘遭受腐蚀，检修时取出，清理后颠倒再重新放入转子内使用，直至深度腐蚀。当蓄热元件严重腐蚀并显著影响排烟温度或运行安全（如经常有被腐蚀的残片脱落）时，须将冷段蓄热元件更换。

2.壳体

预热器壳体呈九边形，有三块主壳体板、二块副壳体板和四块侧壳体板组成。

主壳体板1、2与下梁及上梁连接，通过主壳体板上的四个立柱，将预热器绝大部分重量传递给锅炉钢架，主壳体板内侧设有圆弧形的轴向密封装置，外侧有若干个调节点，可对轴向密封装置的位置进行调整。

副壳体板沿宽度方向分成三段，中间段可以拆去，是安装时吊入模数仓格的大门。为保证吊入模数仓格时副壳体板的稳定性，我厂同时提供（34YR221-7-0）副壳体安装架，作为安装时临时拉撑梁，安装完毕予以拆除。副壳体板上也有四个立柱，可传递小部分重量至锅炉钢架。

侧壳体板在45度和25度方位，每台预热器有4块，其中一块设有安装驱动装置的基座框架，靠炉后设有一块更换冷段蓄热元件的检修门。每一块侧壳体板上都设有508*508的人孔，以便进入预热器对轴向

密封装置调整和维修。

主壳体板1、2和副壳体板的立柱下面设有膨胀支座，以适应预热器壳体板径向膨胀。膨胀支座采用三层复合自润滑材料的平面摩擦副作为膨胀滑东面。此外，在每对膨胀支座的内侧，还装有挡块，限制预热器的水平位移，并作为壳体径向膨胀的导向块。主、副壳体板立柱下部外侧均设有一个“牛腿”，以供安装时放置千斤顶，调整膨胀支座的垫片之用。

3.梁、扇形板及烟风道

上梁、下梁与主壳体板1.2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、下梁和上、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。

下面断面似双腹板梁、下梁中心放置推力轴承，支撑全部重量。梁的两端分别焊接在由主壳体板1、2立柱延伸的厚钢板上。下梁中心部分设有加强支承平面，供检修时放置千斤顶用，顶起转子，对推力轴承进行检修（见图2）。下部小梁断面呈矩形空心梁，一端与下梁相连，另一端与主壳体板3底部相连。每块冷端扇形板有三个支点，全部支承在下梁或下部小梁上。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34YR32-11-0,每块扇形板2只，可防止扇形板在烟风压差下水平移动。下轴周围由超细玻璃棉构成填料式密封，具体结构参阅图34YR02-0(中心筒及短轴)。

上梁断面呈船性，中心部位放置导向轴承。梁的两端坐落在主壳体板的顶端。上部小梁断面呈矩形空心梁，一端与上梁相连，另一端与主壳体板3顶部相连。每块热端扇形也有三个支点，内侧一点，外侧两点，内侧支点是滚柱，支撑在中心筒上（34YR31-2-0），而中心密封筒则吊挂在导向轴承的外圈上，随主轴承热膨胀上下移动，从而保证热端扇形板内侧可“跟踪”转子的变形，避免径向密封片内侧的过度磨损。外侧两个支点通过吊杆与控制系统中执行机构相连，运行时由该系统对热端扇形板进行控制，自动适应转子“蘑菇状”变形。上梁及上部小梁也装有防止扇形板水平移动的导向杆，每块扇形板2只。上轴周围的“中心密封筒”（34YR31-2-0），由金属“Ω”结构的密封圈及空气密封装置（34YR61-20-0）构成密封系统。空气密封装置的管道需接至一次风机出口，维持密封装置中的空气压力高于预热器出口的空气压力。上、下部烟风道壁上分别设有600×700及508×508人孔门。下部烟风道内还设有供检修行走的调节平台（34YR93-0）。

4.密封系统

本预热器采用先进的径向—轴向，径向—旁路双密封系统，所谓双密封系统是每块扇形板在转子转动的任何时候至少有两块径向和轴向密封片与它和轴向密封装置配合，形成两道密封。使密封处的压差减小一半，从而降低漏风。根据理论计算及实践经验表明，直接漏风可下降30%左右，这是近期国内外采用的较成熟技术，密封周界短、效果好（见图6）。

径向密封片厚2.5mm，用耐腐蚀钢板制成，沿长度方向分成两段。用螺栓连接在模数仓格的径向隔板上。由于密封片上的螺栓孔为腰孔型，径向密封片的高低位置可以适当调整。

轴向密封片也由2.5mm厚的耐腐蚀钢板制成，也用螺栓连接在的模数仓格的径向隔板上，沿转子的径向可以调整。（见图7）

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。围绕上轴及下轴的密封结构已在上节叙述，所有这些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，防止烟气和空气在转子和壳体之间短路，同时它作为轴向密封第一道防线，起到一定的密封作用。旁路密封片为1.2mm厚的耐腐蚀钢板制成，它与转子外周的T 形钢圈构成旁路密封，在扇形板处断开，断开处另设旁路密封件（34YR31-11-0及31YR32-4-120），与旁路密封装置接成一整圈。

5.电驱动装置

空气预热器采用下轴中心驱动方式，电驱动装置主、辅驱动电机及气动马达。主、辅驱动电机启动时为变频调速启动，配有变频控制装置。配有气动的气源控制系统，详见《电驱动装置说明书》，及《回