李洪達(dá)，師瑞妮

（山西河曲發(fā)電有限公司，山西 河曲 036500）

1 緒論

1.1 河曲電廠空預(yù)器概況

該廠所使用的空預(yù)器為豪頓華公司32VNT2000型三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。一次風(fēng)與二次風(fēng)從下向上流動(dòng)，煙氣從上向下流動(dòng)。

2006年#1爐小修、#2爐大修分別對(duì)空預(yù)器采用壓力為100MPa的高壓水進(jìn)行了水沖洗，但是在經(jīng)過了近半年時(shí)間的運(yùn)行，#1、#2爐空預(yù)器差壓逐漸增大。

2006年10月18日9∶53#2爐加負(fù)荷至580 MW時(shí)，＃2爐B空預(yù)器電流頻繁波動(dòng)（9～15.6A），并且減速箱處有異音。負(fù)荷610 MW時(shí)A、B側(cè)空預(yù)器差壓分別為2.8 kPa、2.8 kPa。12∶15減負(fù)荷至530 MW，＃2爐B空預(yù)器電流恢復(fù)正常（10 A）空預(yù)器差壓A側(cè)1.9 kPa、B側(cè)1.9 kPa，減速箱處異聲消除。

2006年10月18日11∶03#1爐加負(fù)荷至610 MW，#1爐A側(cè)空預(yù)器煙氣側(cè)出入口差壓升至3.7 kPa，B空預(yù)器煙氣側(cè)出入口差壓升至3.35 kPa，#1爐爐膛負(fù)壓至425 Pa（最高至950 Pa），#1A吸風(fēng)機(jī)靜葉開度100%，電流至390A（最高至滿量程電流無顯示），#1B引風(fēng)機(jī)靜葉開度100%，電流288A（最低降至210A），判斷為#1B吸風(fēng)機(jī)失速，立即解除#1爐A引風(fēng)機(jī)自動(dòng)并手動(dòng)關(guān)至76%，解除#1A送風(fēng)機(jī)動(dòng)葉自動(dòng)并手動(dòng)關(guān)至57%，手打E磨煤機(jī)減負(fù)荷至550 MW后#1爐兩臺(tái)吸風(fēng)機(jī)電流恢復(fù)至正常值，初步原因分析為#1爐空氣預(yù)熱器煙氣側(cè)進(jìn)出口差壓大造成#1B吸風(fēng)機(jī)失速不出力，引起#1爐爐膛變正壓，11∶10負(fù)荷減至550 MW后，#1爐A側(cè)空預(yù)器煙氣側(cè)進(jìn)出口差壓3.4 kPa，B空預(yù)器煙氣側(cè)出進(jìn)出口差壓3 kPa，將#1A吸、送風(fēng)機(jī)并入運(yùn)行。

1.2 回轉(zhuǎn)式空預(yù)器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

VN型空預(yù)器為外殼固定、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)式空預(yù)器，該型空預(yù)器有以下主要特點(diǎn)：

（1）上、下徑向扇形板、軸向密封板不可調(diào)。設(shè)計(jì)時(shí)已準(zhǔn)確計(jì)算冷、熱態(tài)時(shí)動(dòng)靜部件相對(duì)變形量，安裝時(shí)預(yù)留規(guī)定的動(dòng)靜部件間隙，然后把上、下徑向扇形板、軸向密封板與外殼全密封焊接，這種結(jié)構(gòu)使扇形板與殼體之間沒有旁通漏風(fēng)。

（2）轉(zhuǎn)子為中心軸驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)裝置布置在上軸端，驅(qū)動(dòng)電機(jī)一用一備，并配備一低速盤車電機(jī)，因此，無轉(zhuǎn)子與驅(qū)動(dòng)裝置嚙合處的漏風(fēng)。

（3）下軸承無潤滑油站系統(tǒng)及冷卻水系統(tǒng)，附屬設(shè)備少，結(jié)構(gòu)簡單，檢修方便。

（4）上、下徑向密封片、軸向密封片各24道，保證扇形板之間有二道密封片，減少徑向與軸向漏風(fēng)。

（5）中心軸密封為雙密封布置，中心兩端各一圈，密封條安裝在扇形板上與中心軸構(gòu)成密封對(duì)。

（6）轉(zhuǎn)子冷段不是抽屜式結(jié)構(gòu)，拆卸冷段受熱元件時(shí)需從空預(yù)器頂部吊出。

（7）空預(yù)器煙氣側(cè)進(jìn)出口布置可伸縮蒸汽吹灰器及水沖洗裝置，正常運(yùn)行要求定期吹灰以確保傳熱元件不積灰，停爐時(shí)若有積灰可對(duì)傳熱元件進(jìn)行水沖洗。

2 空預(yù)器差壓大產(chǎn)生的原因

2.1 摻燒煤泥及差壓變化情況

摻燒煤泥及差壓變化情況：摻燒煤泥自2006年11月份開始。

#2爐大修前4個(gè)月共燒煤泥27 247 t，平均每月6 812 t，#2爐大修后6個(gè)月共燒煤泥96 856 t，平均每月16 142 t，較修前月度煤泥量增加約83%。

#1爐小修前6個(gè)月共燒煤泥61617t，平均每月燒煤泥10270t，修后4個(gè)月零10天共燒煤泥72 048 t，平均每月16 010 t，較修前增加約56%。

另外，2007年8—9月份摻燒煤泥量過大，#1、#2爐空預(yù)器煙氣側(cè)差壓在這兩月增加較快。

表2 #1爐A空預(yù)器差壓統(tǒng)計(jì)（1B空預(yù)器差壓與此趨勢(shì)及幅值接近）

2.2 原因分析

（1）因煤泥摻燒量較大，入爐煤灰份大幅度超過設(shè)計(jì)，尤其在機(jī)組修后，煤泥摻燒量大幅增加，單位時(shí)間通過的灰量增大，是造成4臺(tái)空預(yù)器堵灰的主要原因。

（2）煙氣結(jié)露。根據(jù)環(huán)境溫度，及時(shí)投入了暖風(fēng)器系統(tǒng)，以保證空預(yù)器冷端綜合溫度大于138℃。2007年9月20日，即開始投入暖風(fēng)器系統(tǒng)，因空預(yù)器冷端溫度低造成的結(jié)露應(yīng)該可以排除。2007年但9月22日—10月5日間河曲持續(xù)陰雨，空預(yù)器入口空氣濕度較大。

（3）空預(yù)器沖洗后，空預(yù)器差壓呈上升趨勢(shì)是自投產(chǎn)以來一直存在的設(shè)備隱患，也是燃煤機(jī)組普遍存在的問題，但此次有與以往不同的一個(gè)現(xiàn)象，即差壓在達(dá)到1.8～2.2 kPa時(shí)，以往采取連續(xù)吹灰的方式后差壓基本穩(wěn)定在2.2 kPa不再升高，此次在8月份發(fā)現(xiàn)差壓升高至1.7 kPa時(shí)即加強(qiáng)了吹灰，到9月20日基本穩(wěn)定在1.9 kPa以下；自2007年9月20日，4臺(tái)空預(yù)器差壓再次呈上升趨勢(shì)，且突破了歷史最高值，10月16日，停止摻配煤泥，但此時(shí)差壓1 A最高已達(dá)2.8 kPa，其他3臺(tái)達(dá)2.4 kPa。

（4）吹灰器工作狀況。吹灰器正常工作狀態(tài)包含3個(gè)方面的要求：①保證吹灰次數(shù)和時(shí)間；②保證吹灰壓力；③吹灰時(shí)確保進(jìn)入空預(yù)器的是過熱蒸汽。豪頓華公司要求吹灰器吹灰壓力在0.9～1.03 MPa，在#2爐大修前吹灰壓力在1.5 MPa，根據(jù)空預(yù)器堵灰情況，參考其他電廠空預(yù)器吹灰壓力情況，大修后將#1、#2爐空預(yù)器吹灰壓力升高至2.0 MPa。且在發(fā)現(xiàn)空預(yù)器差壓升高后及時(shí)確認(rèn)吹灰壓力1.5 MPa以上；吹灰蒸汽溫度是通過汽源最低點(diǎn)疏水溫度的聯(lián)鎖來保證的，當(dāng)疏水處的溫度低于230℃時(shí)閉鎖吹灰器的投入；吹灰器的投入是運(yùn)行定期工作之一，一直屬專業(yè)管理的重點(diǎn)。綜上所述，吹灰器工作不正常這一原因可以排除，但蒸氣吹灰的效果應(yīng)進(jìn)一步研究檢討今后是否還進(jìn)行其他吹灰方式的改造。

初步結(jié)論：灰份高、灰量大是造成空預(yù)器堵灰的主要原因，但從2007年9月20日后差壓突升現(xiàn)象來看，應(yīng)該還存在一個(gè)或幾個(gè)催化原因：一是暖風(fēng)器有漏點(diǎn)；二是空預(yù)器部分通流面堵灰后出現(xiàn)的堵灰加速現(xiàn)象；三是2007年9月22日出現(xiàn)持續(xù)一周的陰雨天氣，導(dǎo)致入口空氣濕度增大；上述3個(gè)催化原因，暖風(fēng)器此次停爐后可經(jīng)檢查后進(jìn)一步確認(rèn)或排除，另兩個(gè)原因需在今后的實(shí)踐中觀察。

3 處理方法

3.1 針對(duì)空預(yù)器差壓大，采取的初步措施

3.1.1 提高空預(yù)器吹灰次數(shù)

#1、#2爐大、小修后，即在2007年5月17日下發(fā)了〈關(guān)于鍋爐受熱面吹灰方式的規(guī)定〉，要求對(duì)空預(yù)器吹灰每班二次，間隔時(shí)間為4 h。

#2爐在2007年8月1日A側(cè)空預(yù)器煙氣側(cè)差壓大至2.2 kPa，及時(shí)要求增加空預(yù)器吹灰次數(shù)：要求夜班進(jìn)行連續(xù)吹灰，使空預(yù)器煙氣側(cè)差壓控制在2.0 kPa以下；2007年9月20日，A側(cè)空預(yù)器煙氣側(cè)差壓又增至2.1 kPa，又及時(shí)要求增加空預(yù)器吹灰次數(shù)：要求全天進(jìn)行連續(xù)吹灰。

#1爐在2007年9月10日A側(cè)空預(yù)器煙氣側(cè)差壓大至1.7 kPa，及時(shí)要求增加空預(yù)器吹灰次數(shù)：要求夜班進(jìn)行連續(xù)吹灰，使空預(yù)器煙氣側(cè)差壓控制在1.7 kPa以下；2007年9月12日，A側(cè)空預(yù)器煙氣側(cè)差壓又增至1.7 kPa，及時(shí)要求增加空預(yù)器吹灰次數(shù)：要求增加中班進(jìn)行連續(xù)吹灰；2007年9月20日，A側(cè)空預(yù)器煙氣側(cè)差壓又增至2.1 kPa，又及時(shí)要求增加空預(yù)器吹灰次數(shù)：要求全天進(jìn)行連續(xù)吹灰。

3.1.2 提高吹灰器吹灰壓力

豪頓華公司運(yùn)行維護(hù)手冊(cè)，要求吹灰器吹灰壓力在0.9～1.03 MPa，在#2爐大修前吹灰壓力在1.5 MPa，根據(jù)空預(yù)器堵灰情況，參考其他電廠空預(yù)器吹灰壓力情況，大修后將#1、#2爐空預(yù)器吹灰壓力升高至2.0 MPa。

3.1.3 加強(qiáng)空預(yù)器吹灰器吹灰情況檢查

為防止空預(yù)器吹灰器提升閥打不開或開啟量過小，要求檢修人員在每臺(tái)吹灰器提升閥后加裝機(jī)械壓力表，并要求運(yùn)行人員吹灰時(shí)檢查吹灰器壓力大于1.0 MPa。

3.2 加裝激波吹灰裝置

2008年4 月和6月河曲電廠通過#1爐和#2爐的小修，分別對(duì)#1爐和#2爐的空預(yù)器加裝了空預(yù)器激波吹灰裝置，激波吹灰裝置的說明如下：

2.1 兩組心肌酶譜檢查分析 研究組CK、CK-MB、cTnⅠ、LDH、AST及ALT水平明顯高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

3.2.1 操作規(guī)程與流程

LBR激波除灰系統(tǒng)在安裝調(diào)試結(jié)束后即可正常投入使用。在初次使用或長期停用又投入使用前，首先要進(jìn)行排污操作，然后方可接通燃?xì)庠措娫矗M(jìn)行吹灰操作。

（1）在LBR激波除灰系統(tǒng)長期停用的情況下，管道內(nèi)的少量水蒸氣會(huì)冷凝成水，存在層分配器或點(diǎn)火罐內(nèi)，為此工作人員在層分配器和點(diǎn)火罐的下方都設(shè)置了不銹鋼的手動(dòng)排污閥門，打開手動(dòng)球閥可以排放罐內(nèi)污水。注意：排放結(jié)束務(wù)必關(guān)閉排污閥！

（2）確認(rèn)管路各個(gè)閥門狀態(tài)正常。排污結(jié)束，關(guān)閉排污閥；然后打開空氣手動(dòng)球閥，打開燃?xì)馐謩?dòng)球閥。

（3）接通燃?xì)庠?。燃?xì)庠从梢胰舱緝?nèi)的乙炔瓶提供。慢慢打開乙炔瓶，調(diào)整乙炔減壓表，使其出口壓力為0.04～0.08 MPa，然后打開乙炔站內(nèi)燃?xì)夥峙淦魃系钠渲袃蓚€(gè)手動(dòng)球閥。

（4）接通控制電源。合上控制柜內(nèi)主斷路器，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)控制面板上紅色蘑菇急停鈕，給控制系統(tǒng)送電。

（5）控制分自動(dòng)和手動(dòng)兩種方式，具體動(dòng)作過程在電氣使用說明部分說明。

（6）甲乙兩側(cè)都吹灰完畢后，按下紅色蘑菇急停旋鈕，系統(tǒng)斷電。

（7）關(guān)閉乙炔站內(nèi)的乙炔瓶和乙炔分配器上手動(dòng)球閥，一次工作過程結(jié)束。

3.2.2 注意事項(xiàng)（1）為保證除灰效果，應(yīng)做到每1～2 d吹灰一次。（2）不得隨意開關(guān)系統(tǒng)管路各閥門。

（3）由于激波吹灰系統(tǒng)多處使用電動(dòng)裝置，而且對(duì)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向要求嚴(yán)格，如轉(zhuǎn)向有誤會(huì)造成嚴(yán)重后果，因此電源不得隨意拆除、連接。

（4）如在吹灰過程中間停止吹灰，在給控制柜斷電之前要按“復(fù)位”按鈕，保證各電動(dòng)球閥處于原始的狀態(tài)。

3.2.3 電氣使用說明

本LBR激波除灰系統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)，以日本歐姆龍可編程控制器為控制核心，以施耐德工控器件為控制主體，工作過程安全可靠。整個(gè)系統(tǒng)分自動(dòng)和手動(dòng)兩種操作：

3.2.3.1 自動(dòng)運(yùn)行

將控制面板上的“自動(dòng)/手動(dòng)”旋鈕旋到“自動(dòng)”位置，“自動(dòng)”指示燈亮。按一下“除灰”按鈕，系統(tǒng)自動(dòng)除灰一遍。若“甲側(cè)先/乙側(cè)先”旋鈕旋到“甲側(cè)先”位置，系統(tǒng)就先吹甲側(cè)空預(yù)器，然后吹乙側(cè)空預(yù)器；反之，若“甲側(cè)先/乙側(cè)先”旋鈕旋到“乙側(cè)先”位置，系統(tǒng)就先吹乙側(cè)空預(yù)器，然后吹甲側(cè)空預(yù)器。以先吹甲側(cè)為例，具體動(dòng)作過程是：甲側(cè)電動(dòng)球閥打開，打開到位后，延時(shí)N1秒開電磁閥，電磁閥打開N2秒后關(guān)閉，點(diǎn)火N3秒一次吹灰結(jié)束；再延時(shí)N1秒開電磁閥，電磁閥打開N2秒后關(guān)閉，點(diǎn)火N3秒第二次吹灰結(jié)束；依次類推。每除灰一次，“除灰”指示燈亮一次，同時(shí)計(jì)數(shù)器計(jì)一次數(shù)。完成預(yù)定的吹灰次數(shù)后，甲側(cè)電動(dòng)球閥關(guān)閉。同時(shí)，乙側(cè)電動(dòng)球閥打開，對(duì)乙側(cè)進(jìn)行吹灰操作。吹灰過程各個(gè)閥門的動(dòng)作過程相同。注意：不允許同時(shí)打開兩個(gè)電動(dòng)球閥！

自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，在電動(dòng)球閥開啟/關(guān)閉過程中，按動(dòng)“暫?！卑粹o，系統(tǒng)暫停運(yùn)行，按動(dòng)“暫停撤”按鈕，系統(tǒng)繼續(xù)進(jìn)行。遇到電動(dòng)球閥故障時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警并自動(dòng)進(jìn)入暫停狀態(tài)，故障排除后按暫停撤按鈕，系統(tǒng)繼續(xù)進(jìn)行。

在自動(dòng)狀態(tài)時(shí)按動(dòng)“復(fù)位”按鈕，系統(tǒng)將進(jìn)行初始化操作，自動(dòng)關(guān)閉各個(gè)電動(dòng)球閥。

3.2.3.2 手動(dòng)運(yùn)行

“自動(dòng)/手動(dòng)”旋鈕旋至“手動(dòng)”位置，手動(dòng)指示燈亮，可以單獨(dú)對(duì)任一側(cè)除灰，以甲側(cè)為例，打到“手動(dòng)”位置，“手動(dòng)”指示燈亮，按動(dòng)“甲側(cè)電動(dòng)閥門開”，其指示燈閃亮，常亮?xí)r說明電動(dòng)球閥已完全打開，按動(dòng)除灰按鈕，先進(jìn)氣N2秒，再點(diǎn)火N3秒，除灰一次。每次按動(dòng)除灰按鈕，都只進(jìn)行一次除灰。除灰次數(shù)不受限制，間隔時(shí)間操作者掌握。

3.2.4 維護(hù)與保養(yǎng)及注意事項(xiàng)

3.2.4.1 燃?xì)夤┙o裝置的維護(hù)保養(yǎng)及注意事項(xiàng)

（1）連接時(shí)應(yīng)注意連接部分的清潔，防止雜物等進(jìn)入減壓器。

（2）連接部分發(fā)現(xiàn)漏氣，一般是由于螺紋板緊力不夠或墊子墊圈損壞，此時(shí)應(yīng)緊固或更換密封墊圈。

（3）如發(fā)現(xiàn)減壓器有損壞或漏氣，或減壓表壓力不斷上升時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換或修理。

（4）在吹灰裝置停止運(yùn)行后，關(guān)閉乙炔瓶閥門，應(yīng)注意觀察乙炔壓力表泄壓速度，如泄壓過快時(shí)，應(yīng)檢查進(jìn)氣系統(tǒng)的泄漏，并根據(jù)情況及時(shí)處理。

3.2.4.2 高壓點(diǎn)火器的安裝維護(hù)保養(yǎng)及注意事項(xiàng)

（1）高壓電纜兩端的螺母分別和點(diǎn)火器輸出座及點(diǎn)火嘴輸入端的螺紋旋接，安裝時(shí)務(wù)必?cái)Q緊，使電極端面緊密貼合。否則中心電極端面存有間隙，會(huì)引起內(nèi)部打火燒熔現(xiàn)象。

（2）在點(diǎn)火器電源切斷5 min后方可打開維修。

（3）在沒有連接點(diǎn)火嘴的情況下，切勿給點(diǎn)火器通電，在長期停用期間必須切斷系統(tǒng)電源。

3.2.4.3 差壓變送器維護(hù)保養(yǎng)及注意事項(xiàng)

（1）不允許在通電情況下打開差壓變送器的端蓋。（2）差壓變送器不允許在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整零點(diǎn)改變量程。

（3）不要拆下機(jī)芯及感頭，因?yàn)橐坏⒚芊鈱悠茐?，儀表使用壽命將縮短、精度將下降，性能得不到保證。

3.2.4.4 系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)

表2 系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)

3.3 加裝完空預(yù)器激波吹灰裝置后的參數(shù)

加裝完激波吹灰后，空預(yù)器差壓明顯減小，恢復(fù)到規(guī)定值以下，見表3。

表3 #1爐A空預(yù)器差壓統(tǒng)計(jì)（1B空預(yù)器差壓與此趨勢(shì)及幅值接近）

4 結(jié)論

由于我國能源比較緊缺，國家規(guī)定火力發(fā)電廠所燒煤的煤質(zhì)要大幅下調(diào)以節(jié)省能源，因煤泥摻燒量較大，入爐煤灰分大幅度超過設(shè)計(jì)，單位時(shí)間通過的灰量增大，造成空預(yù)器堵灰是現(xiàn)在火力發(fā)電廠面臨的普遍問題，經(jīng)過該廠實(shí)踐證明，加裝激波吹灰裝置可以有效控制空預(yù)器堵灰，保證機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與安全。

[1]鄭體寬.熱力發(fā)電廠[G].中國電力，2007，04.

[2]容鑾恩、劉志敏.電站鍋爐原理[G].中國電力，1998，3.

[3]艾欣芳.發(fā)電機(jī)組檢修技術(shù)手冊(cè)[J].機(jī)械研究與分析，2006，4