陳少毅
摘 要:在應用回轉式空預器的過程中,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,有必要對回轉式空預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。
關鍵詞:回轉式空預器;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的三分倉回轉式空預器?;剞D式空預器是在電站鍋爐中得到廣泛應用的設備,直接關系著鍋爐的穩(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,只有找出導致回轉式空預器漏風率超標的原因,并進行對策的采取,才能更好的提高設備可靠性,降低電廠的能耗水平。
1 回轉式空預器漏風率超標的原因
1.1 受熱問題
在設備運行的過程中,受熱面回轉式空預器將始終處在熱態(tài)運行中。而在這種情況下,轉子上下具有較大的溫差,從而導致熱端的轉子徑向膨脹,而冷端的轉子徑向偏小。所以,轉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 設計問題
從結構上來看,回轉式空預器是三分倉結構。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。而這樣的結構設計,將使軸向與縱向密封片形成單道密封結構[1]。而這種密封結構則會使密封片承受較大的兩側壓力,從而增加設備的漏風率。
1.3 腐蝕問題
在鍋爐運行的過程中,燃料中的水蒸氣和硫將發(fā)生反應,從而形成硫酸蒸汽。而在金屬設備的溫度接近酸露點的情況下,則會導致金屬設備遭受腐蝕,并出現(xiàn)粘灰的問題,從而造成設備的堵灰現(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
空預器一般都布置有冷、熱端蒸汽吹灰系統(tǒng)??疹A器的運行狀態(tài)的好壞和吹灰系統(tǒng)的運行有較大的關系。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器的運行。吹灰壓力過高容易造成空預器受熱面吹損,過低則易造成設備堵灰。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 設備管理問題
空預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,從而導致其空氣流量不足。而在這種情況下,轉系密封磨損量會繼續(xù)增大,從而增加設備的漏風率。所以,設備維護人員需要定期及時進行設備的管理和檢修,從而避免因轉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運行的特殊性,所以設備元件往往無法得到及時更換,從而造成了設備的漏風率超標。
2 防止漏風率超標的對策
2.1 改進結構
從設備的結構可以看出,想要降低回轉式空預器的漏風率,就要進行設備結構的改進。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進行設備密封結構的改造。具體來說,就是在倉格的中間位置進行完整徑向隔板的設置,并在隔板下進行徑向密封的設置,從而使軸向密封板和扇形板的尺寸不會發(fā)生變化,也不會使轉子的流通面積受到影響[2]。而將原本的24倉格結構變成48倉格結構,則可以使密封區(qū)域內存在著兩道密封片,從而減少漏風量。
2.2 采用密封自動控制系統(tǒng)
哈鍋生產的空預器采用的是扇形板調節(jié)螺栓來對空預器的密封間隙進行手動調節(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),可以根據空預器的運行狀態(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 采用空預器密封回收系統(tǒng)
空預器受結構特點,運行中漏風無法避免。通過進行空預器密封回收改造,在空預器內部建立立體的封閉機構,使泄漏的空氣只能通過密封轉動副的密封區(qū)和回收區(qū)向煙氣側泄漏,并被設備外的回收裝置在要求時間內全部回收,從而有效降低漏風率。華潤首陽山電廠空預器經過該項改造,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式空預器漏風率增大的原因之一。所以,采取相應的措施進行這些問題的處理,就可以有效降低設備的漏風率。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,使得回轉式空預器的金屬溫度得以提升的情況下,就會使硫酸蒸汽的凝結量得以減少,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問題。此外,還可以在機組檢修期間,采用化學方式進行空預器結垢的處理,從而達成較好的清洗效果。
2.5 優(yōu)化檢修管理
為了使回轉式空預器的漏風率得以降低,設備的管理人員應該進行檢修維護工作的優(yōu)化。一方面,加強設備運行的監(jiān)視和調整,從而保證空預器本體及相關設備的穩(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的措施,利用檢修機會采取相應的措施來降低漏風率。
3 結束語
總而言之,受到受熱、設計、腐蝕、吹灰和設備管理等因素的影響,回轉式空預器容易出現(xiàn)漏風率超標的問題。所以,為了更好的降低漏風率,相關技術人員應該從設備結構的改進、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)化設備的管理和維護,從而使空預器的漏風率超標問題得以有效解決。
參考文獻
[1]汪應林,朱光明,焦慶豐,等.回轉式空氣預熱器漏風原理及檢修方法[J].節(jié)能,2011,1(1):140-144.
[2]陳然.SCR脫硝后回轉式空氣預熱器的設計理論及應用軟件的開發(fā)[D].浙江大學,2013.
[3]唐紅星.回轉式空氣預熱器運行過程中漏風問題淺析[J].電子制作,2013,15(1):252-253.