摘 要：對于空預器密封片，以往采取的線性增加的間隙調整方式已不能很好的滿足對空預器漏風控制的需要，該文根據(jù)空預器轉子受熱后膨脹變形特點和現(xiàn)場實際情況采用了更為合理的密封片調整方式來滿足對空預器漏風控制的要求，以達到通過檢修優(yōu)化提高空預器密封性能的目的。

關鍵詞：回轉式空預器 漏風控制 密封片間隙調節(jié)。

中圖分類號：TK223文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2013）04（a）-00-02

某600 mw電廠一期鍋爐配備的空氣預熱器是由豪頓華生產的32VNT2300型三分倉回轉容克式空氣預熱器，此空預器采用的是中心筒傳動，轉動方向是煙氣→二次風→一次風。

自一期鍋爐投產至今，配套的4臺空氣預熱器運行狀況良好。但跟隨國家節(jié)能降耗的號召，我們在空預器漏風的控制方面也做出了一些努力，因為回轉式空氣預熱器的漏風會帶來一、二次風的損耗，造成送風機、一次風機電耗的增加，同時會對鍋爐排煙氧量的控制造成較大的影響。

回轉式空氣預熱器的漏風根據(jù)產生的原因可分為2種。

（1）空預器轉子自身的攜帶漏風。回轉式空預器蓄熱元件包中的換熱元件片間存在間隙，主要是為了使煙氣和空氣能暢通的流動進行換熱，但蓄熱包每次通過扇形板區(qū)域，換熱元件片間隙中的煙（空）氣就會被攜帶進入下一個煙（風）道。當機組在600 mW負荷下單側空預器煙氣流量約為17 t/min，單側空預器換熱元件包倉內容積為404 m3，又知換熱元件內換熱片容積率約為15%，以空預器1 r/min的轉速計算，攜帶漏風率為404×0.85 m3/min，用煙風密度后質量約為0.5t/min，攜帶漏風率約為3%。

（2）由于空氣預熱器各個煙風道之間密封存在間隙產生的漏風。回轉式空預器工作時轉子為旋轉運行狀態(tài)，密封間隙不可避免，防止空預器在運轉中出現(xiàn)卡澀、動靜碰磨等故障。

以上兩種漏風形式中，攜帶漏風由于受回轉式空預器自身換熱原理的限制，是不能通過檢修中控制方式的優(yōu)化減輕或避免的，因此為了增強空預器的密封性能，我們只能從空氣預熱器各個煙風道之間密封存在的間隙來考慮優(yōu)化，達到減小空預器漏風的目的。

圖1 空預器煙風布置及密封示意圖

通過對空預器的結構進行分析，漏風主要發(fā)生在如圖1所示的幾個部位：

①空預器轉子徑向密封片與頂部、底部扇形板之間的間隙；

②空預器轉子外緣環(huán)向密封片與空預器煙風外殼之間的間隙；

③空預器轉子徑向密封片與空預器旁路密封弧形板之間的間隙；

④空預器轉子內緣環(huán)向密封片與轉子中心筒之間的間隙（此處的漏風量較小，可不考慮）（圖2）。

空氣預熱器轉子受熱后，一方面自身會發(fā)生膨脹，另一方面整體剛性也會變弱，因此轉子與外殼、扇形板之間的間隙變化有如下特點：

①由于溫度上升，空預器轉子整體厚度增加，直徑整體增大，中心桶整體增高。

②轉子受熱后整體剛性變弱，空預器會發(fā)生蘑菇狀形變，即：轉子周邊會低于轉子中央的部位。

③轉子蘑菇狀形變的產生必然會導致頂部徑向直徑受拉增大，底部徑向直徑受壓相對減小。

空預器外緣軸向間隙頂部減小，底部增大。

列舉的為某600 mw電廠12空預器安裝時提供的徑向密封片間隙調整數(shù)值，密封片調整采用的是7點定位的方法，給定的數(shù)值（從內緣環(huán)向至外緣環(huán)向，單位：mm）如表1所示。

空預器在安裝初期，扇形板調整完畢后，廠家根據(jù)轉子的水平度、膨脹趨勢給出了相應的調整方案，但由于空預器運行至今，扇形板已產生不同程度的磨損，并且各處磨損量不均，再按照原有的間隙方案調整，將會影響對漏風率的控制。

（1）以往徑向密封片間隙的調整方法。

對于空預徑向密封片，以往采取的方式為7點為一條直線的調整方法，即：徑向密封片從中心筒至外緣環(huán)向密封測量間隙為Nmin，Nmin+k，Nmin+2k，Nmin+3k，Nmin+4k，Nmin+5k，Nmax，其中Nmin為密封間隙允許的最小值，Nmax為轉子膨脹后間隙的最大變化（該值需要保證轉子受熱后發(fā)生的變形不至于造成轉子與外殼、扇形板間產生動靜碰磨），并且此時Nmax=Nnin+6k，則加權數(shù)k=（Nmax-Nmin）/6，所有的間隙值就可以由此計算得出。

這種調整方法的優(yōu)點顯而易見，能方便快速的確定密封片的調整數(shù)值，而且四片徑向密封片的排布為直線，十分便于密封片安裝時的調整。

但是這種調整方式的缺點非常明顯：徑向密封片只有靠近中心筒和外緣環(huán)向的兩個部位能在膨脹后達到最小的間隙，越靠近密封片中段，轉子受熱膨脹后的間隙控制越不理想，漏風率相應也

較高。

（2）調整方法的改進及實施方法：

根據(jù)轉子蘑菇狀形變的特點，結合空預器安裝時提供的徑向密封片間隙調整數(shù)值，發(fā)現(xiàn)密封片間隙的變化是從中心筒到外緣環(huán)向加速變化的，只是區(qū)別在于頂部密封片間隙是加速下降過程，而底部密封片間隙是加速上升過程。

①各間隙最小點的確定：

考慮需要調整的位置只有7點，沒有使用曲線擬合的方法進行計算曲線的查找。只需考慮曲線的大概變化趨勢即可，對頂部密封片間隙來說，Nmax到Nmin的7個數(shù)據(jù)，后一個數(shù)據(jù)只需在前一個數(shù)據(jù)的基礎上進行增減趨勢的變化即可，如同以往的調整方法，兩個間隙之間的變化k是相等的。通過嘗試，將7個間隙之間變化趨勢定為k，2k，3k，4k，5k，6k，則7個間距為Nmax，Nmax-k，Nmax-3k，Nmax-6k，Nmax-10k，Nmax-15k，Nmin，可得Nmin=Nmax-21k。對應的底部間隙為Nmin，Nmin+k，Nmin+3k，Nmin+6k，Nmin+10k，Nmin+15k，Nmax，則Nmax=Nmin+21k。

根據(jù)此計算方法，以12空預器在安裝時提供的徑向密封片間隙調整數(shù)值為參考基準，分別得出頂部、底部間隙的k值分別為0.43和1.57，Nmax和Nmin均為已知的最小間隙值，對應的最小點的計算值如表2、表3所示。

根據(jù)計算出的頂部、底部最小間隙，結合表1中12空預器在安裝時提供的徑向密封片間隙調整數(shù)值。

②各個測量間隙的確定：

在實際調整過程中，需要對空預器原有間隙進行測量，按照各間隙已確定的最小點，煙氣側、二次風側、一次風側共六個測量數(shù)據(jù)取最小點，根據(jù)差值計算相應的密封片間隙即可，根據(jù)此間隙數(shù)據(jù)進行標尺的設定及復核，即能有效的控制密封間隙，保證密封效率。

在2009年某600 mw電廠#1爐小修、#2爐大修中，我們在更換空預密封片時采取了這種密封片的間隙調整方式，并取得了較好的效果，經電科院試驗空預器漏風率被控制在6%～6.5%，除去空預器自身3%左右的攜帶漏風率及空預器密封面投運以來的磨損老化已經比較理想，接近空預器新出廠時要求的投產一年內6%漏風率要求，同時為某600 mw電廠的節(jié)能降耗工作做出了一些幫助。