戴金彪

(馬鞍山當涂發(fā)電有限公司， 安徽 馬鞍山 243000)

空氣預熱器漏風率偏大問題淺析

戴金彪

(馬鞍山當涂發(fā)電有限公司， 安徽 馬鞍山 243000)

馬鞍山當涂發(fā)電有限公司1號鍋爐空預器存在漏風率大的問題。A、B空氣預熱器的漏風率分別為14.5%和11.1%。漏風率的增加，使煙氣排煙容積流量增加、鍋爐效率降低、風機電耗升高，導致機組供電煤耗上升。利用機組有限的停備時間對空預器進行專項檢查，查找問題并及時消缺，使得空預器漏風率降低且機組運行參數(shù)得到較大改善，提高了機組經(jīng)濟性能指標。

鍋爐；空氣預熱器；漏風率；徑向密封片

0 前言

由于回轉(zhuǎn)式空預器具有布置結(jié)構(gòu)緊湊、受熱面金屬壁溫較高、冷端腐蝕比管式空預器輕等優(yōu)點,目前已廣泛被高參數(shù)、大容量鍋爐采用。但由于結(jié)構(gòu)的原因，回轉(zhuǎn)式空預器漏風現(xiàn)象不可避免，空氣預熱器的漏風對機組的熱力工況有很大的影響，空預器一、二次風漏風量的增加，會使排煙溫度隨熱風溫度的下降而下降，排煙溫度的降低又導致空預器冷端受熱面壁溫降低，加快了空預器冷熱端低溫腐蝕的速度；漏風還降低了機組運行的經(jīng)濟效益。它首先增加了風機的功率消耗，其次降低了機組的熱效率，使電廠發(fā)電煤耗和供電煤耗增加。因此對于空氣預熱器來說，漏風率的高低是衡量其是否節(jié)能的重要經(jīng)濟技術(shù)指標。

馬鞍山當涂發(fā)電有限公司一期工程2臺660MW超臨界機組鍋爐為上海鍋爐廠有限公司生產(chǎn)的超臨界壓力直流鍋爐，鍋爐為超臨界參數(shù)變壓運行螺旋管圈直流爐，單爐膛、一次中間再熱、四角切圓燃燒方式、平衡通風、全鋼架懸吊結(jié)構(gòu)、П型露天布置、固態(tài)排渣。1號爐配備兩臺回轉(zhuǎn)式空氣預熱器，由上海鍋爐廠制造，型號為2-32.5-VI(50°)-2305 SMRC?？諝忸A熱器轉(zhuǎn)子共有36個倉格(每個倉格角度為10°)，對應(yīng)有36道徑向密封；空氣預熱器扇形板與徑向密封片形成密封，扇形板角度為20°，這種設(shè)計可以保證任意時刻都至少有兩道徑向密封與扇形板密封面貼合(非完全貼合，存在一定間隙)，形成雙密封，減少一次風往煙氣側(cè)泄漏、二次風往煙氣側(cè)泄漏以及一次風往二次風側(cè)泄漏[1]。

1 存在的問題及分析

2014年5月對1號爐進行空預器漏風試驗。在額定負荷下，兩臺空預器的漏風率分別為14.5%和11.1%，漏風率較大。同時，試驗期間對空預器熱端扇形板進行調(diào)整后發(fā)現(xiàn)，調(diào)整后的空氣預熱器漏風率變化很小，原因可能為：(1)熱端扇形板可能存在缺陷，(2)空氣預熱器漏風的主要位置可能位于冷端。表1為空預器性能試驗參數(shù)匯總。

表1 空氣預熱器性能試驗參數(shù)

圖1為機組490MW負荷，A—E磨運行時參數(shù)趨勢畫面。由圖可知,A、B一次風機電流基本相同，但A、B一次風機出口冷一次風壓差0.6～0.7kPa，A、B空氣預熱器出口熱一次風壓差增加到0.9～1.2kPa，原因可能為A側(cè)空預器漏風率較B側(cè)空預器漏風率大，大量一次風通過A空氣預熱器泄漏到煙氣側(cè)、二次風側(cè)。同時，A側(cè)煙氣出口溫度比B側(cè)低約10℃，進一步證明了A側(cè)空預器冷端較B空預器存在更為嚴重的漏風。

2 空氣預熱器檢查情況

2014年8月14日在1號機組停備期間對A、B空氣預熱器進行檢查，主要發(fā)現(xiàn)以下問題：

(1)冷端徑向密封片破損：現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，A、B側(cè)空氣預熱器冷端徑向密封片均存在不同程度的破損現(xiàn)象，A側(cè)尤為嚴重。A側(cè)空氣預熱器冷端徑向密封片基本上都呈鋸齒狀，且大面積缺損；B側(cè)僅靠近中心筒的位置可觀察到明顯缺損的現(xiàn)象，但是B側(cè)其他位置有繼續(xù)惡化的跡象。

圖2為A側(cè)破損密封片近照，圖中密封片本應(yīng)高出壓板下邊緣30～50mm，但局部破損的位置已經(jīng)低于壓板下邊緣，破損嚴重，至少造成密封間隙平均增大10～20mm。另外，破損邊緣呈黃色，明顯區(qū)別于冷端其他壁面。

(2)熱端靜密封存在較大漏風區(qū)域：A、B側(cè)空氣預熱器熱端一、二次風扇形板靜密封(扇形板側(cè)面與中心筒立板之間的密封)，靠近中心筒位置均存在較大漏風區(qū)域，漏風面積：寬度12～16mm，長度300～400mm。同時，漏風部位可以看到明顯的吹蝕痕跡，如圖3所示。

3 消缺后運行情況

2014年8月16日至18日，更換1號爐A空預器冷端36道徑向密封片，8月21日1號機組啟動，機組運行參數(shù)恢復正常，參數(shù)由表2和表3所示?？芍焙?，在機組負荷495MW時，A、B冷一次風差壓0.3 kPa，A、B空預器出口熱一次風壓差下降至0.45 kPa。一次風機總電流下降約60A，制粉單耗明顯下降。A空預器出口排煙溫度低于B側(cè)約3℃，明顯小于消缺前的排煙溫差。一次風機電流下降，引風機電流下降，送風機電流增加，兩側(cè)空預器出口排煙溫差減少，這也說明了消缺前A空預器漏風主要在發(fā)生在冷端，一方面一次風漏到二次風側(cè)，漏到二次風側(cè)的一次風降壓充當二次風；另一方面一次風漏到煙氣側(cè)，導致A側(cè)排煙溫度低于B側(cè)。

廠用電率在消缺后下降0.16%，機組供電煤耗下降約0.5g/kWh[2]，機組能耗明顯降低。

表2 1號爐空氣預熱器冷端徑向密封片更換前后機組參數(shù)對比

表3 1號爐A空預器冷端徑向密封片更換前后機組指標對比

4 總結(jié)

馬鞍山當涂發(fā)電有限公司1號鍋爐空預器在日常運行中漏風率大，機組停備期間對空氣預熱器進行檢查發(fā)現(xiàn)空預器冷端徑向密封片存在比較嚴重的破損現(xiàn)象，這是空預器漏風率大的直接原因。通過對徑向密封片的更換，使得一次風機電流下降，引風機電流下降，送風機電流增加，廠用電率總體下降0.16%，機組供電煤耗下降約0.5g/kWh，機組能耗明顯降低。

[1] 王長霞, 李建平. 回轉(zhuǎn)式空氣預熱器多道密封的技術(shù)特性[J].鍋爐制造, 2003(2) .

[2] 馬鞍山當涂發(fā)電有限公司1號爐制粉系統(tǒng)調(diào)整試驗報告[R].東南大學能源與環(huán)境學院,2014.

[3] 章成駿．空氣預熱器原理與計算[M]. 上海：同濟大學出版社，1995.

[4] 中國電力投資集團公司. 600MW火電機組節(jié)能對標指導手冊[M].北京：中國電力出版社,2009.

[責任編輯：薛寶]

Analysis for Higher Air-Leakage Rate of the Rotary Air Preheater

DAIJin-biao

(MaanshanDangtuPowerGenerationCo.，Ltd.，Maanshan243000,China)

There are problems of air preheater higher air-leakage rate in Maanshan Dangtu Power Plant. The air-leakage rates are 14.5% and 11.1% of A and B air preheaters. The increase of air-leakage rate would lead to an increase of the fan consumption, decrease of the boiler efficiency. The special inspection is carried out when the power plant stops. The problems are found and solved. The air preheater air-leakage rate reduces and the parameters of power plant are greatly improved. The measures improve the economic performance of power plant.

boiler; air preheater; air-leakage rate; radial sealing sheets

2015-06-10

戴金彪(1987-)，男，江蘇江陰人，馬鞍山當涂發(fā)電有限公司，助理工程師。

TK223.3+4

A

1672-9706(2015)03- 0082- 04