陳益飛，楊定龍

(江蘇射陽(yáng)港發(fā)電廠，江蘇射陽(yáng)224362)

江蘇射陽(yáng)港電廠4號(hào)鍋爐由上海鍋爐廠設(shè)計(jì)制造，型號(hào)為SG-425/13.7-M774型，為超高壓中間再熱自然循環(huán)鍋爐。引風(fēng)機(jī)由成都風(fēng)機(jī)廠生產(chǎn)，型號(hào)為Y4-73-12NO.27.5F型。鍋爐容克式空氣預(yù)熱器由上海鍋爐廠生產(chǎn)，型號(hào)為2-24.5VI-2032，轉(zhuǎn)子直徑為6 890 mm，傳熱元件總高度為2 032 mm，轉(zhuǎn)子采用圍帶傳動(dòng)，轉(zhuǎn)子倉(cāng)格為24分倉(cāng)，采用徑向、軸向和周向密封，熱端徑向密封無(wú)自動(dòng)間隙調(diào)整裝置。4號(hào)機(jī)組2005年6月投產(chǎn)，近年來(lái)空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率逐年升高，大修前甲、乙2臺(tái)空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率分別為10.52%和11.58%，超出國(guó)際慣例10%的標(biāo)準(zhǔn)[1]，高于設(shè)備設(shè)定8%的水平。同時(shí)鍋爐爐膛負(fù)壓波動(dòng)比較大，絕對(duì)值達(dá)到200多Pa，超出鍋爐正常運(yùn)行允許波動(dòng)范圍，給鍋爐燃燒穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)安全隱患。文中介紹了2010年5月大修中對(duì)鍋爐空氣預(yù)熱器的處理情況和原因分析。隙，已無(wú)法做到精確調(diào)節(jié)。2009年11月至2010年4月跟蹤發(fā)現(xiàn)，其漏風(fēng)率逐漸增大，如表1所示。

表1空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率統(tǒng)計(jì)

1空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率處理

1.1大修中密封的處理情況

圖1空氣預(yù)熱器布置圖

空氣預(yù)熱器布置如圖1所示。

該次大修發(fā)現(xiàn)空氣預(yù)熱器密封片中部已磨穿（如圖2所示），共更換了損壞嚴(yán)重的熱端、冷端密封片18片，舊的密封片都重新進(jìn)行清理、打磨、修復(fù)，處理后的密封片如圖3所示。扇形板由于變形和磨損不具備更換條件，暫繼續(xù)使用。密封片全部回裝后將間隙調(diào)整到規(guī)定值，間隙的調(diào)整首先保證對(duì)稱位置的扇形板和軸向密封板在同一平面和同一圓周上，并以此作為基準(zhǔn)點(diǎn)來(lái)調(diào)整密封片的間隙，這是密封調(diào)整成敗的關(guān)鍵。

空氣預(yù)熱器密封組件經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，由于磨損、腐蝕及密封動(dòng)靜間的摩擦，多處已發(fā)生不同程度的不規(guī)則變形和磨損，在機(jī)組調(diào)停下調(diào)節(jié)密封間

1.2原因分析

（1）密封間隙超出標(biāo)準(zhǔn)間隙50%～60%，這是漏風(fēng)率大的主要原因。

（2）密封片與密封板磨損比較嚴(yán)重，密封表面有大量磨損的波浪形溝槽，溝槽最深處達(dá)5 mm，同時(shí)扇形板肉眼觀察有明顯的拱起變形，這些局部的磨損和變形也是漏風(fēng)率增大的原因。由于密封面不平造成停爐密封調(diào)整難度較大，打磨修復(fù)的工作量也比較大。

（3）空氣預(yù)熱器膨脹支座被水泥澆筑后不能自由膨脹[2]，空氣預(yù)熱器的梁體、支撐和密封組件等膨脹受阻發(fā)生變形，運(yùn)行中密封動(dòng)靜發(fā)生摩擦，且空氣預(yù)熱器電機(jī)電流上升不得不調(diào)大間隙，以保證設(shè)備運(yùn)行，從而導(dǎo)致漏風(fēng)率增大。在新建電廠中對(duì)空氣預(yù)熱器膨脹支座受阻的情況要引起足夠重視。

1.3調(diào)整措施

（1）密封間隙的調(diào)整數(shù)值不能參照設(shè)備說(shuō)明書的數(shù)據(jù)越小越好，應(yīng)遵循安全第一的原則，在不發(fā)生膨脹受卡的情況下，一般選擇廠家提供的中間數(shù)值，之后再根據(jù)運(yùn)行情況利用機(jī)組停運(yùn)機(jī)會(huì)循序漸進(jìn)地縮小間隙。

（2）磨損的密封片由于更換費(fèi)用低和工作量較小，為達(dá)到較好的密封效果應(yīng)重新更換。軸向密封板由于面積相對(duì)不大，利用四角的調(diào)整螺栓進(jìn)行調(diào)整，就可以降低軸向的漏風(fēng)率。對(duì)于變形的扇形板，密封間隙進(jìn)行測(cè)量調(diào)整時(shí)在圓周半徑位置上應(yīng)多取幾個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，必要時(shí)可將密封片人為分段安裝，可降低由于扇形板變形導(dǎo)致的漏風(fēng)增大。

（3）密封間隙調(diào)整后以1個(gè)人人工盤車稍費(fèi)力為宜，如2個(gè)人才能盤動(dòng)，說(shuō)明摩擦力較大，密封間隙過(guò)小。同時(shí)盤車轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子時(shí)密封片不應(yīng)有任何摩擦聲，如有摩擦聲且聲音悶響，也說(shuō)明密封間隙過(guò)小，熱態(tài)啟動(dòng)后將會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)子卡死現(xiàn)象。

（4）密封調(diào)整的空氣預(yù)熱器在鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)中應(yīng)控制排煙的升溫速度，煙氣溫度上升太快，傳熱元件受熱不均變形會(huì)導(dǎo)致密封卡澀故障。開爐過(guò)程中要密切關(guān)注空氣預(yù)熱器電流情況，如發(fā)生電流突然增大，應(yīng)立即停止增加負(fù)荷，穩(wěn)定排煙溫度，檢修人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)密封摩擦情況，可適當(dāng)調(diào)大摩擦部位的密封間隙。

2傳熱元件倒排的處理和原因分析

2.1傳熱元件倒排的危害

空氣預(yù)熱器熱端傳熱元件上表面發(fā)生明顯的倒排現(xiàn)象，打開檢查發(fā)現(xiàn)內(nèi)部傳熱元件也發(fā)生彎曲變形，如圖4所示。由于倒排的傳熱元件流通方向發(fā)生改變，流通阻力增大，進(jìn)一步造成流速低的部位和流通彎曲區(qū)域積灰嚴(yán)重，使倒排的傳熱元件喪失換熱的作用，二次風(fēng)溫有所減低，降低了鍋爐的效率。傳熱元件倒排造成空氣預(yù)熱器系統(tǒng)阻力增大，增加了引風(fēng)機(jī)的出力，由于倒排傳熱元件在圓周上不是均勻布置的，空氣預(yù)熱器在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)阻力周期性發(fā)生變化，造成了鍋爐負(fù)壓在相應(yīng)周期內(nèi)波動(dòng)，一般在-80～120 Pa之間，嚴(yán)重影響鍋爐的安全運(yùn)行。

圖4傳熱元件倒排情況

2.2傳熱元件清灰和倒排處理

在檢查中發(fā)現(xiàn)局部熱端傳熱元件倒排現(xiàn)象嚴(yán)重，倒排的換熱元件已經(jīng)完全喪失了煙氣流通的性能。施工中將甲、乙側(cè)空氣預(yù)熱器熱端傳熱元件與冷端傳熱元件全部取出，共計(jì)更換熱端倒排元件24組。大修中對(duì)抽出的傳熱元件逐只進(jìn)行高壓水沖洗，沖洗效果較好（如圖5所示）。同時(shí)為驗(yàn)證沖洗效果，拆散進(jìn)行抽查，傳熱元件內(nèi)部也沖洗干凈。由于該次水沖洗對(duì)熱端、中間層和冷端都單獨(dú)分層逐只沖洗，其效果較以往空氣預(yù)熱器內(nèi)部整體沖洗要徹底，也為以后空氣預(yù)熱器水沖洗積累了經(jīng)驗(yàn)。

圖5處理后的傳熱元件

2.3原因分析和預(yù)防

倒排只發(fā)生在熱端上層中圈位置的傳熱元件,表面可看到局部小面積的倒排，把整組傳熱元件拆開檢查發(fā)現(xiàn)內(nèi)部已大面積彎曲變形。倒排位置剛好是吹灰器不吹灰時(shí)噴嘴的位置，同時(shí)該次檢修發(fā)現(xiàn)空氣預(yù)熱器吹灰總閥和吹灰器進(jìn)汽閥都存在內(nèi)漏現(xiàn)象，由此判斷傳熱元件倒排原因是由于空氣預(yù)熱器吹灰管道冷凝水進(jìn)入空氣預(yù)熱器，傳熱元件遇到冷凝水熱脹冷縮產(chǎn)生變形。進(jìn)入空氣預(yù)熱器的冷凝水可能是吹灰時(shí)疏水不盡大量進(jìn)入，也可能是吹灰總閥和分路閥內(nèi)漏，冷凝水長(zhǎng)期漏入，或者是上述2種現(xiàn)象共同作用的結(jié)果。

因此，防止傳熱元件的倒排要從防止過(guò)冷水進(jìn)入入手，運(yùn)行人員在空氣預(yù)熱器吹灰前一定要疏水充分，檢修人員日常巡查中注意吹灰總閥和分路閥的內(nèi)漏情況，配置的消防水和沖洗水系統(tǒng)要保證其嚴(yán)密性。在機(jī)組大小修中結(jié)合爐膛負(fù)壓運(yùn)行情況，及時(shí)掌控傳熱元件運(yùn)行動(dòng)態(tài)，檢查傳熱元件是否發(fā)生倒排現(xiàn)象。

3取得的效果

該次空氣預(yù)熱器大修工作效果顯著，江蘇省蘇協(xié)環(huán)境技術(shù)研究院熱態(tài)檢驗(yàn)報(bào)告顯示，甲、乙2臺(tái)空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率分別為8.09%，8.77%，比大修前下降近2%。根據(jù)中電投在漏風(fēng)率上的校對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，漏風(fēng)率每變化 1%，影響供電煤耗 0.21 g/（kW·h），測(cè)算每年可節(jié)省標(biāo)煤450 t，全年可節(jié)省36萬(wàn)元（以800元/t計(jì)）。通過(guò)對(duì)倒排傳熱元件的處理，徹底解決了爐膛負(fù)壓波動(dòng)大的問(wèn)題，機(jī)組開啟后爐膛負(fù)壓維持在±40 Pa范圍內(nèi)，保證了鍋爐穩(wěn)定燃燒運(yùn)行，降低了空氣預(yù)熱器對(duì)系統(tǒng)的壓降，在節(jié)能方面也有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

4結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)空氣預(yù)熱器密封間隙的調(diào)整處理，空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率得到大幅降低，日常要控制和掌握漏風(fēng)率的發(fā)展趨勢(shì)，查找漏風(fēng)率增大的原因，及早開展預(yù)防工作。對(duì)于傳熱元件的堵塞污染和變形情況，應(yīng)從運(yùn)行工況上加以判斷，加強(qiáng)定期吹灰，利用停爐機(jī)會(huì)對(duì)傳熱元件進(jìn)行清洗和檢查，保證設(shè)備始終處于安全穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

[1]章德龍.鍋爐設(shè)備及其系統(tǒng)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2006.

[2]DL/T748.8—2001，火力發(fā)電廠鍋爐機(jī)組檢修導(dǎo)則.第8部分：空氣預(yù)熱器檢修[S].