陳少毅
摘 要:在應(yīng)用回轉(zhuǎn)式空預(yù)器的過程中,漏風率超標是較為常見的問題。而該種問題的出現(xiàn),不僅會影響到鍋爐的正常運行,還明顯影響鍋爐的熱效率。所以,有必要對回轉(zhuǎn)式空預(yù)器的漏風率超標的原因進行分析,并采取一些對策,從而保證鍋爐的正常運行。
關(guān)鍵詞:回轉(zhuǎn)式空預(yù)器;漏風率;超標;原因;對策
引言
某廠600MW的超臨界鍋爐使用哈鍋生產(chǎn)的三分倉回轉(zhuǎn)式空預(yù)器。回轉(zhuǎn)式空預(yù)器是在電站鍋爐中得到廣泛應(yīng)用的設(shè)備,直接關(guān)系著鍋爐的穩(wěn)定運行。但是,漏風率超標問題的存在,將導致空氣進入到煙道中,從而增加引風機的電耗。此外,漏風問題的存在,也將增加鍋爐的排煙熱損失,從而降低鍋爐的熱效率。因此,只有找出導致回轉(zhuǎn)式空預(yù)器漏風率超標的原因,并進行對策的采取,才能更好的提高設(shè)備可靠性,降低電廠的能耗水平。
1 回轉(zhuǎn)式空預(yù)器漏風率超標的原因
1.1 受熱問題
在設(shè)備運行的過程中,受熱面回轉(zhuǎn)式空預(yù)器將始終處在熱態(tài)運行中。而在這種情況下,轉(zhuǎn)子上下具有較大的溫差,從而導致熱端的轉(zhuǎn)子徑向膨脹,而冷端的轉(zhuǎn)子徑向偏小。所以,轉(zhuǎn)子長期處在這種狀態(tài)下容易出現(xiàn)一定的形變,從而使熱端扇形板和三角形區(qū)域間出現(xiàn)漏風區(qū),進而造成較大的漏風量。
1.2 設(shè)計問題
從結(jié)構(gòu)上來看,回轉(zhuǎn)式空預(yù)器是三分倉結(jié)構(gòu)。所以,其受熱面可以被分成是24倉格,而每一格都具有15度的圓周角。而這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計,將使軸向與縱向密封片形成單道密封結(jié)構(gòu)[1]。而這種密封結(jié)構(gòu)則會使密封片承受較大的兩側(cè)壓力,從而增加設(shè)備的漏風率。
1.3 腐蝕問題
在鍋爐運行的過程中,燃料中的水蒸氣和硫?qū)l(fā)生反應(yīng),從而形成硫酸蒸汽。而在金屬設(shè)備的溫度接近酸露點的情況下,則會導致金屬設(shè)備遭受腐蝕,并出現(xiàn)粘灰的問題,從而造成設(shè)備的堵灰現(xiàn)象。堵灰將使的一、二次風的入口風壓增大,使其與煙氣的差壓增大,從而增大了漏風率。
1.4 吹灰問題
空預(yù)器一般都布置有冷、熱端蒸汽吹灰系統(tǒng)??疹A(yù)器的運行狀態(tài)的好壞和吹灰系統(tǒng)的運行有較大的關(guān)系。蒸汽吹灰系統(tǒng)的吹灰頻次、吹灰壓力、疏水溫度等均會影響空預(yù)器的運行。吹灰壓力過高容易造成空預(yù)器受熱面吹損,過低則易造成設(shè)備堵灰。而蒸汽吹灰系統(tǒng)疏水不完全,則易導致蒸汽帶水,從而帶來堵灰和低溫腐蝕等隱患。
1.5 設(shè)備管理問題
空預(yù)器布置的位置尾部煙道中,在飛灰、腐蝕等因素的影響下,密封件的磨損,導致空氣進入到煙氣側(cè),從而導致其空氣流量不足。而在這種情況下,轉(zhuǎn)系密封磨損量會繼續(xù)增大,從而增加設(shè)備的漏風率。所以,設(shè)備維護人員需要定期及時進行設(shè)備的管理和檢修,從而避免因轉(zhuǎn)子密封磨損量增加而導致的漏風率增加。但就實際情況而言,由于受限于火電機組并網(wǎng)運行的特殊性,所以設(shè)備元件往往無法得到及時更換,從而造成了設(shè)備的漏風率超標。
2 防止漏風率超標的對策
2.1 改進結(jié)構(gòu)
從設(shè)備的結(jié)構(gòu)可以看出,想要降低回轉(zhuǎn)式空預(yù)器的漏風率,就要進行設(shè)備結(jié)構(gòu)的改進。比如針對密封件磨損嚴重的問題,則可以利用雙道密封技術(shù)進行設(shè)備密封結(jié)構(gòu)的改造。具體來說,就是在倉格的中間位置進行完整徑向隔板的設(shè)置,并在隔板下進行徑向密封的設(shè)置,從而使軸向密封板和扇形板的尺寸不會發(fā)生變化,也不會使轉(zhuǎn)子的流通面積受到影響[2]。而將原本的24倉格結(jié)構(gòu)變成48倉格結(jié)構(gòu),則可以使密封區(qū)域內(nèi)存在著兩道密封片,從而減少漏風量。
2.2 采用密封自動控制系統(tǒng)
哈鍋生產(chǎn)的空預(yù)器采用的是扇形板調(diào)節(jié)螺栓來對空預(yù)器的密封間隙進行手動調(diào)節(jié)。所以可以進行密封自動控制系統(tǒng)的改造,從而實現(xiàn)密封間隙大小的自動調(diào)整,進而降低漏風率。因為,密封自動控制系統(tǒng)中具有扇形板自動控制裝置(LCS),可以根據(jù)空預(yù)器的運行狀態(tài)自動進行密封間隙的范圍控制,有效地減少空預(yù)器的漏風量。但值得注意的是,由于密封自動控制系統(tǒng)常常需要在高溫的環(huán)境下使用,所以常常會出現(xiàn)一定的故障。故設(shè)備維護部門需要安排專門的人員進行密封控制系統(tǒng)的檢修和維護,以便保證系統(tǒng)的正常運行。
2.3 采用空預(yù)器密封回收系統(tǒng)
空預(yù)器受結(jié)構(gòu)特點,運行中漏風無法避免。通過進行空預(yù)器密封回收改造,在空預(yù)器內(nèi)部建立立體的封閉機構(gòu),使泄漏的空氣只能通過密封轉(zhuǎn)動副的密封區(qū)和回收區(qū)向煙氣側(cè)泄漏,并被設(shè)備外的回收裝置在要求時間內(nèi)全部回收,從而有效降低漏風率。華潤首陽山電廠空預(yù)器經(jīng)過該項改造,漏風率有效控制在3%左右。
2.4 低溫腐蝕與堵灰問題的處理
通常的情況下,低溫腐蝕與堵灰問題是導致回轉(zhuǎn)式空預(yù)器漏風率增大的原因之一。所以,采取相應(yīng)的措施進行這些問題的處理,就可以有效降低設(shè)備的漏風率。比如可以進行熱風再循環(huán)。具體來說,就是利用管道進行預(yù)熱器中的熱風的輸送,從而使金屬壁面的溫度得以提高[3]。也可以在送風機和預(yù)熱器間進行暖風器的安裝,從而使空氣出口的溫度得以提高,使得回轉(zhuǎn)式空預(yù)器的金屬溫度得以提升的情況下,就會使硫酸蒸汽的凝結(jié)量得以減少,從而防止出現(xiàn)金屬的腐蝕。再者,可以通過增加聲波吹灰、乙炔吹灰等方式來進行吹灰作業(yè),從而避免因使用蒸汽吹灰而帶來的相關(guān)問題。此外,還可以在機組檢修期間,采用化學方式進行空預(yù)器結(jié)垢的處理,從而達成較好的清洗效果。
2.5 優(yōu)化檢修管理
為了使回轉(zhuǎn)式空預(yù)器的漏風率得以降低,設(shè)備的管理人員應(yīng)該進行檢修維護工作的優(yōu)化。一方面,加強設(shè)備運行的監(jiān)視和調(diào)整,從而保證空預(yù)器本體及相關(guān)設(shè)備的穩(wěn)定性,并及時進行漏風率的超標分析。另一方面,要建立逢停必查的制度,針對漏風率大的原因制定相應(yīng)的措施,利用檢修機會采取相應(yīng)的措施來降低漏風率。
3 結(jié)束語
總而言之,受到受熱、設(shè)計、腐蝕、吹灰和設(shè)備管理等因素的影響,回轉(zhuǎn)式空預(yù)器容易出現(xiàn)漏風率超標的問題。所以,為了更好的降低漏風率,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該從設(shè)備結(jié)構(gòu)的改進、密封自動控制系統(tǒng)及密封回收系統(tǒng)的改造方面入手,通過優(yōu)化設(shè)備的管理和維護,從而使空預(yù)器的漏風率超標問題得以有效解決。
參考文獻
[1]汪應(yīng)林,朱光明,焦慶豐,等.回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器漏風原理及檢修方法[J].節(jié)能,2011,1(1):140-144.
[2]陳然.SCR脫硝后回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的設(shè)計理論及應(yīng)用軟件的開發(fā)[D].浙江大學,2013.
[3]唐紅星.回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器運行過程中漏風問題淺析[J].電子制作,2013,15(1):252-253.