论文部分内容阅读
摘 要：回转式空气预热器在我国锅炉设备中普遍应用，其具有质量轻、结构紧凑、占地面积小等优势，但同时也有一些明显的缺点，那就是漏风率太高，经济成本比较大。研究回转式空气预热器，主要就是研究防止或者降低漏风问题的技术，本文就是针对此内容进行重要研究和分析。
关键词：回转式空气预热器；漏风问题；解决方法
引言
回转式空气预热器的优势是不可否认的，与管式空气预热器相比，其传热密度高，钢材消耗量小，容易布置，因此在我国电站锅炉中应用很普遍，但是随着回转式空气预热器应用率越来越高，其缺点也逐渐暴露，其中漏风问题最为严重，甚至已经成为了锅炉设备的致命缺点。研究空气预热器的漏风问题，技术人员发现漏风量增加的情况下，热风温度会下降，同时，排烟量也会下降，这就会导致冷端受热，壁温下降，进而加速低温腐蚀的速度，影响机组经济效益，资源浪费严重。研究回转式空气预热器漏风控制技术，对我国火电厂的安全稳定发展，具有巨大的现实意义。
一、漏风的机理及其规律
研究起漏风问题，首先要分析回转式空气预热器漏风机理，因为转子与外壳之间存在空隙，从而导致漏风的问题。空气预热器在锅炉烟风系统的出口或者是进口位置，空气侧压力高于烟气侧压力，出现了压力差，这就为漏风提供了动力。经过分析，回转式空气预热器分为直接漏风与结构漏风两部分，其中直接漏风，其动力就是压力差，而结构漏风就是由于设备构造本身的问题引起的。由于结构设计是允许存在误差的，因此结构漏风一般难以避免，想要控制结构漏风，只能是最大限度减少漏风占预热器总漏风量的份额。
二、漏风因素的分析及相应的解决方案
1.案例概述
该厂锅炉的预热器密封采用径向一轴向、径向旁路双密封系统。所谓双密封系统就是每块扇形板在转子转动的任何时候至少有2块径向和轴向密封片与其密封装置相配合，形成2道密封。这样就可以使密封处两侧的压差减小，从而降低漏风。这是近期国内外采用的较成熟技术，密封周界短、效果较好，见图1。
2.运行中存在的问题
本次所改造的锅炉，其回转式空气预热器漏风率设计值为6%，并且密封系统是径向——轴向，径向——旁路的结构，经过多年的运行，空气预热器则出现一些问题，漏风量增加，并且能源消耗也十分严重，这极大的增加了低温腐蚀几率，影响到了锅炉的正常运行。
3.降低空气预热器漏风率所采取的措施
3.1改造及检修的思路
针对本次锅炉的情况来看，该锅炉空气预热器漏风主要是因为密封漏风，其漏风量已经占到了漏风总量的70%左右，因此控制漏风的问题，首先要尽量减小径向漏风，并根据实际情况，先要计算出转子热变形量，以此制定相关的密封方案。本次是采用计算机模型对热态扇形密封挡板与轴向密封挡板的固定位置进行计算，通过计算确保在任何情况下，扇形密封挡板与轴向的密封挡板都能够满足转子热态变形的要求，之后采用固定密封片，在此同时，还需要采用“双道密封”的方式，对密封效果进行强化，这样就可以减少烟气、空气流之间的压力差，降低流风率。
然后，针对传感器失灵的问题，采用取消原有径向——轴向、径向——旁路双密封系统的自动控制装置，通过这样的改动能够减少维修养护的次数，降低维修人员工作量，并解决自动装置维护费用高，可靠安全度低的问题。
最后，对空气预热器传热元件灰尘阻塞的问题进行处理，主要是疏通，高压水冲洗，除去灰尘，针对灰尘堵塞的元件进行彻底疏通。如果是阻塞严重的部位，采用热元件盒取出的方式，将传热元件盒架割开，对阻塞的位置进行清理，之后在重新组装。通过以上的措施，达到清理灰尘的目的。
3.2密封装置改造及检修的具体实施
为了能够确保设备的密封性，在2011年，对某锅炉已经进行了此密封处理，主要采用了STD技术，其特点就是双密封，实现弹性固定。具体措施如下：
3.2.1根据实际要求，对预热器的所有间隙进行计算，根据计算结果对预热器的扇形版以及轴向密封片的位置进行调整。具体如图2所示。
在调整好扇形版以及轴向密封的位置之后，还要对固定密封板与密封板、客体三个结果进行固定。将已经磨损的径向、轴向以及环向密封片进行更换。
3.2.2此次改造，还改造了中心筒，达到了避免烟气泄漏，而导致的轴向温度超标与污染周围环境的目的。采用高压水对传热元件进行清洗，将污垢沉底去除，确保传热元件表面的清洁、干净。制订了定期维修检查减速机、壳体以及支撑件的规划。
4.改造效果分析
在对本次研究案例锅炉进行改造之后，回转式空气预热器的漏风率明显下降，并且能够很好的满足锅炉燃烧所需要的氧气量，不仅减少不完全燃烧的现象，也提升了能源利用率，降低了很多热损失。经过相关检测，在进行改造之前，该锅炉的热效率是90.34%，而改造之后，提升到了91.88%，不仅排烟量减少，能耗也降低，为当地环境问题的改善做出了贡献。同时，热风温度提高了20摄氏度，有力地保证了劣质煤的着火和稳定燃烧。从运行工况看，一、二次风风压、风温提升，锅炉带负荷能力明显提高。锅炉运行操作表盘显示一次风机、送风机、引风机电机的电流总量下降约30 A。
结束语
在回转式空气预热器运行的过程中，漏风问题是多年来人们一直比较关注的问题。设备不同，漏风情况，采取的措施也不尽相同，本文以具体的例子为研究对象，听出了减少漏风问题的相关改造对策，希望能够为我国供电企业发展，以及锅炉设备的安全运行，提供一些建议和参考。
参考文献
[1] 江丽芳.关于容克式空气预热器的漏风[J].发电设备.2015（05）.
[2] 王洪跃，张镭，毕小龙，徐治皋.针对回转式空气预热器漏风的解决方案[J].能源研究与利用.2015（04）.
[3] 何志瞧.125MW机组配套空气预热器密封改造的比较[J].湖南电力.2014（04）.
[4] 农正，蓝奇，韦文学.容克式空气预热器密封间隙控制系统的研究与应用[J].实验室研究与探索.2012（08）.
关键词：回转式空气预热器；漏风问题；解决方法
引言
回转式空气预热器的优势是不可否认的，与管式空气预热器相比，其传热密度高，钢材消耗量小，容易布置，因此在我国电站锅炉中应用很普遍，但是随着回转式空气预热器应用率越来越高，其缺点也逐渐暴露，其中漏风问题最为严重，甚至已经成为了锅炉设备的致命缺点。研究空气预热器的漏风问题，技术人员发现漏风量增加的情况下，热风温度会下降，同时，排烟量也会下降，这就会导致冷端受热，壁温下降，进而加速低温腐蚀的速度，影响机组经济效益，资源浪费严重。研究回转式空气预热器漏风控制技术，对我国火电厂的安全稳定发展，具有巨大的现实意义。
一、漏风的机理及其规律
研究起漏风问题，首先要分析回转式空气预热器漏风机理，因为转子与外壳之间存在空隙，从而导致漏风的问题。空气预热器在锅炉烟风系统的出口或者是进口位置，空气侧压力高于烟气侧压力，出现了压力差，这就为漏风提供了动力。经过分析，回转式空气预热器分为直接漏风与结构漏风两部分，其中直接漏风，其动力就是压力差，而结构漏风就是由于设备构造本身的问题引起的。由于结构设计是允许存在误差的，因此结构漏风一般难以避免，想要控制结构漏风，只能是最大限度减少漏风占预热器总漏风量的份额。
二、漏风因素的分析及相应的解决方案
1.案例概述
该厂锅炉的预热器密封采用径向一轴向、径向旁路双密封系统。所谓双密封系统就是每块扇形板在转子转动的任何时候至少有2块径向和轴向密封片与其密封装置相配合，形成2道密封。这样就可以使密封处两侧的压差减小，从而降低漏风。这是近期国内外采用的较成熟技术，密封周界短、效果较好，见图1。
2.运行中存在的问题
本次所改造的锅炉，其回转式空气预热器漏风率设计值为6%，并且密封系统是径向——轴向，径向——旁路的结构，经过多年的运行，空气预热器则出现一些问题，漏风量增加，并且能源消耗也十分严重，这极大的增加了低温腐蚀几率，影响到了锅炉的正常运行。
3.降低空气预热器漏风率所采取的措施
3.1改造及检修的思路
针对本次锅炉的情况来看，该锅炉空气预热器漏风主要是因为密封漏风，其漏风量已经占到了漏风总量的70%左右，因此控制漏风的问题，首先要尽量减小径向漏风，并根据实际情况，先要计算出转子热变形量，以此制定相关的密封方案。本次是采用计算机模型对热态扇形密封挡板与轴向密封挡板的固定位置进行计算，通过计算确保在任何情况下，扇形密封挡板与轴向的密封挡板都能够满足转子热态变形的要求，之后采用固定密封片，在此同时，还需要采用“双道密封”的方式，对密封效果进行强化，这样就可以减少烟气、空气流之间的压力差，降低流风率。
然后，针对传感器失灵的问题，采用取消原有径向——轴向、径向——旁路双密封系统的自动控制装置，通过这样的改动能够减少维修养护的次数，降低维修人员工作量，并解决自动装置维护费用高，可靠安全度低的问题。
最后，对空气预热器传热元件灰尘阻塞的问题进行处理，主要是疏通，高压水冲洗，除去灰尘，针对灰尘堵塞的元件进行彻底疏通。如果是阻塞严重的部位，采用热元件盒取出的方式，将传热元件盒架割开，对阻塞的位置进行清理，之后在重新组装。通过以上的措施，达到清理灰尘的目的。
3.2密封装置改造及检修的具体实施
为了能够确保设备的密封性，在2011年，对某锅炉已经进行了此密封处理，主要采用了STD技术，其特点就是双密封，实现弹性固定。具体措施如下：
3.2.1根据实际要求，对预热器的所有间隙进行计算，根据计算结果对预热器的扇形版以及轴向密封片的位置进行调整。具体如图2所示。
在调整好扇形版以及轴向密封的位置之后，还要对固定密封板与密封板、客体三个结果进行固定。将已经磨损的径向、轴向以及环向密封片进行更换。
3.2.2此次改造，还改造了中心筒，达到了避免烟气泄漏，而导致的轴向温度超标与污染周围环境的目的。采用高压水对传热元件进行清洗，将污垢沉底去除，确保传热元件表面的清洁、干净。制订了定期维修检查减速机、壳体以及支撑件的规划。
4.改造效果分析
在对本次研究案例锅炉进行改造之后，回转式空气预热器的漏风率明显下降，并且能够很好的满足锅炉燃烧所需要的氧气量，不仅减少不完全燃烧的现象，也提升了能源利用率，降低了很多热损失。经过相关检测，在进行改造之前，该锅炉的热效率是90.34%，而改造之后，提升到了91.88%，不仅排烟量减少，能耗也降低，为当地环境问题的改善做出了贡献。同时，热风温度提高了20摄氏度，有力地保证了劣质煤的着火和稳定燃烧。从运行工况看，一、二次风风压、风温提升，锅炉带负荷能力明显提高。锅炉运行操作表盘显示一次风机、送风机、引风机电机的电流总量下降约30 A。
结束语
在回转式空气预热器运行的过程中，漏风问题是多年来人们一直比较关注的问题。设备不同，漏风情况，采取的措施也不尽相同，本文以具体的例子为研究对象，听出了减少漏风问题的相关改造对策，希望能够为我国供电企业发展，以及锅炉设备的安全运行，提供一些建议和参考。
参考文献
[1] 江丽芳.关于容克式空气预热器的漏风[J].发电设备.2015（05）.
[2] 王洪跃，张镭，毕小龙，徐治皋.针对回转式空气预热器漏风的解决方案[J].能源研究与利用.2015（04）.
[3] 何志瞧.125MW机组配套空气预热器密封改造的比较[J].湖南电力.2014（04）.
[4] 农正，蓝奇，韦文学.容克式空气预热器密封间隙控制系统的研究与应用[J].实验室研究与探索.2012（08）.