摘 要：受熱面旋轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器在正常運(yùn)行中發(fā)生“蘑菇型變形”，入口煙溫越高，變形越劇烈，發(fā)生卡澀跳閘的可能性就越大。本文針對(duì)空氣預(yù)熱器動(dòng)靜卡澀事件所采取的預(yù)防性措施，事件發(fā)生后的處理過程，以及事件過程暴露出系統(tǒng)各附屬設(shè)備存在的問題進(jìn)行總結(jié)。

關(guān)鍵詞：卡澀；變形；煙溫

回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器分為受熱面旋轉(zhuǎn)和風(fēng)罩旋轉(zhuǎn)兩種型式。白城發(fā)電公司采用三分倉(cāng)、受熱面回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。2013年下半年，為配合1號(hào)機(jī)組加裝脫硝裝置，有效避免和減輕脫硝系統(tǒng)投運(yùn)后，因NH3HSO4產(chǎn)生的低溫腐蝕和受熱面堵塞，對(duì)空氣預(yù)熱器進(jìn)行同步改造，本次改造采取局部改造方案，要求通過本次空氣預(yù)熱器改造達(dá)到降低漏風(fēng)率，增強(qiáng)空氣預(yù)熱器傳熱元件抗堵塞、抗腐蝕能力的目的。主要改造內(nèi)容為：低溫端元件更換為搪瓷元件，高溫端元件用高壓水沖洗干凈并利舊，增加防磨層換熱元件。

一、造成空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子卡澀的主要原因

空氣預(yù)熱器在熱態(tài)運(yùn)行時(shí)，由于煙氣自上而下流動(dòng)，煙氣溫度逐漸降低；而空氣自下而上流動(dòng)，空氣溫度逐漸上升，這就使轉(zhuǎn)子的上端金屬溫度高于下端溫度，轉(zhuǎn)子的上端的徑向膨脹量大于下端的徑向膨脹量，再加上轉(zhuǎn)子重量的影響，結(jié)果是轉(zhuǎn)子產(chǎn)生“蘑菇型變形”。這種變形與負(fù)荷有關(guān)，負(fù)荷越高，則煙溫越高，變形越嚴(yán)重。變形之后，動(dòng)靜間隙增大，加重漏風(fēng)；嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致冷端轉(zhuǎn)子與扇形板之間摩擦卡澀引發(fā)的安全事故。

當(dāng)空氣預(yù)熱器入口煙溫升高時(shí)，容易發(fā)生卡澀的部位在轉(zhuǎn)子冷端，雙金屬扇形板自動(dòng)跟蹤裝置的提升拉桿在由于入口煙溫升高導(dǎo)致電流增大時(shí)迅速提升，不能起到緩解轉(zhuǎn)子卡澀、保證安全的作用。

二、空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子卡澀事故發(fā)生的原因、處理方法及處理過程遇到的問題

下面結(jié)合投產(chǎn)以來(lái)曾發(fā)生過的由于運(yùn)行參數(shù)變化導(dǎo)致的空氣預(yù)熱器卡澀、跳閘事件，談一談該類事件發(fā)生的原因、處理方法和附帶問題。

（一）號(hào)機(jī)組停運(yùn)后2A空氣預(yù)熱器卡澀跳閘事件

1、事件經(jīng)過

2號(hào)機(jī)組進(jìn)行等級(jí)檢修后機(jī)組試啟動(dòng)，以驗(yàn)證機(jī)組各主輔設(shè)備可靠性。在試啟動(dòng)完畢進(jìn)行汽輪機(jī)汽門嚴(yán)密性試驗(yàn)，鍋爐熄火，鍋爐熄火后，按照規(guī)程規(guī)定，鍋爐通風(fēng)吹掃10分鐘后停止送、引風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)運(yùn)行，進(jìn)行自然通風(fēng)。期間2A空氣預(yù)熱器電流25～27A擺動(dòng)，2A空氣預(yù)熱器入口煙溫和空氣預(yù)熱器出口煙溫都逐漸下降。

關(guān)閉煙風(fēng)擋板1小時(shí)16分以后發(fā)現(xiàn)2A空氣預(yù)熱器電流由22～23A再次緩慢上漲到38～42A擺動(dòng)，2A空氣預(yù)熱器入口煙溫由273℃下降到257℃，出口煙溫升高，投入空氣預(yù)熱器連續(xù)吹灰。11分鐘以后2A空氣預(yù)熱器主電機(jī)跳閘，跳閘時(shí)2A空氣預(yù)熱器電流61.7A，入口煙溫257℃，出口煙溫172℃。2A空氣預(yù)熱器輔助電機(jī)聯(lián)啟成功，電流57A，輔助電機(jī)運(yùn)行約13分鐘后電流緩慢漲到59A后跳閘，此時(shí)A空氣預(yù)熱器入口煙溫256℃，出口煙溫180℃。

空氣預(yù)熱器跳閘后檢修人員手動(dòng)盤車，開啟2A空氣預(yù)熱器出口煙氣擋板，2A引風(fēng)機(jī)出口擋板、靜葉，復(fù)緊煙氣入口擋板，盡可能減小煙氣泄漏量，同時(shí)打開煙氣側(cè)熱端人口門，進(jìn)行冷卻。

2、事件主要原因

空氣預(yù)熱器在不通風(fēng)情況下，由于入口煙氣擋板不嚴(yán)，局部有熱煙氣漏入，總體上觀察轉(zhuǎn)子熱端溫度逐漸降低，冷端溫度逐漸升高，但轉(zhuǎn)子冷熱端溫度并未均勻變化。轉(zhuǎn)子本體外側(cè)受熱不均，導(dǎo)致各部位變形量不一致，發(fā)生密封片與扇形板之間之間的動(dòng)靜卡澀。

（二）1號(hào)機(jī)組正常運(yùn)行中1B空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子卡澀、跳閘事件

1、事件經(jīng)過

事故發(fā)生時(shí)，1B空氣預(yù)熱器主電機(jī)電流持續(xù)在59A不變化，空氣預(yù)熱器出口煙溫開始快速上漲，空氣預(yù)熱器出口一、二次風(fēng)溫開始快速下降，就地檢查發(fā)現(xiàn)空氣預(yù)熱器停轉(zhuǎn)，判斷空氣預(yù)熱器卡澀。立即調(diào)整風(fēng)量，一次風(fēng)量減至687.9083t/h，二次風(fēng)量減至706.8872t/h，總風(fēng)量減至1555.7316t/h，開始轉(zhuǎn)移B側(cè)風(fēng)機(jī)出力。此時(shí)一次風(fēng)溫以16.52℃/min的速率、二次風(fēng)溫以14.195℃/min的速率下降，排煙溫度以16.03℃/min的速率上升。

空預(yù)器跳閘后1分鐘，再熱器煙氣擋板開度調(diào)整至60%，此時(shí)再熱器出口煙溫升高到415.81℃，省煤器出口煙溫降低到466.49℃。溫差為50.6764℃。

2、事故處理過程

相繼停止1B引風(fēng)機(jī)、 1B送風(fēng)機(jī)、 1B一次風(fēng)機(jī)，1B空氣預(yù)熱器運(yùn)行，煙風(fēng)系統(tǒng)半側(cè)運(yùn)行，負(fù)荷減至320MW，關(guān)閉1B空氣預(yù)熱器煙風(fēng)出入口一、二次門、煙氣擋板，溫度最高升至371℃開始下降，B側(cè)空氣預(yù)熱器出口煙溫最高漲至369℃后開始下降。就地對(duì)1B空氣預(yù)熱器手動(dòng)盤車無(wú)法盤動(dòng)，確認(rèn)1B空氣預(yù)熱器已卡死，將1B空氣預(yù)熱器主輔電機(jī)停電。

發(fā)現(xiàn)1B空氣預(yù)熱器故障后，運(yùn)行人員除調(diào)整再熱器煙氣擋板開度以外，立即轉(zhuǎn)移各大風(fēng)機(jī)出力，陸續(xù)將1B一次風(fēng)機(jī)、1B送風(fēng)機(jī)、1B引風(fēng)機(jī)停運(yùn)。從發(fā)現(xiàn)1B空氣預(yù)熱器電流開始波動(dòng)到負(fù)荷全部轉(zhuǎn)移耗時(shí)約32分鐘，從空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子停轉(zhuǎn)到負(fù)荷全部轉(zhuǎn)移耗時(shí)約16分鐘。

3、事件過程分析

1B引風(fēng)機(jī)出入口電動(dòng)擋板不嚴(yán)密是造成1B引風(fēng)機(jī)出入口壓差增大、1B引風(fēng)機(jī)在1A引風(fēng)機(jī)抽吸作用下快速倒轉(zhuǎn)的主要原因。

1B空氣預(yù)熱器出口擋板也存在漏泄情況，雖然可以再空氣預(yù)熱器半側(cè)運(yùn)行時(shí)維持機(jī)組運(yùn)行，但打開空氣預(yù)熱器人孔門便導(dǎo)致1A引風(fēng)機(jī)電流增大的現(xiàn)象足以證明擋板還存在漏風(fēng)現(xiàn)象。

1B空氣預(yù)熱器二次風(fēng)側(cè)出口擋板不夠嚴(yán)密，是造成啟動(dòng)1B送風(fēng)機(jī)時(shí)爐膛壓力波動(dòng)的原因。

1A引風(fēng)機(jī)為動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)，造成其出力增加速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于靜葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)，加之電液執(zhí)行方式未在就地控制器內(nèi)設(shè)置指令與反饋的調(diào)節(jié)死區(qū)，調(diào)解機(jī)構(gòu)動(dòng)作過于靈敏，導(dǎo)致1A引風(fēng)機(jī)運(yùn)行電流超過額定值。

三、結(jié)束語(yǔ)

歷年來(lái)，很多火力發(fā)電廠在生產(chǎn)運(yùn)行中遇到多種多樣受熱面回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器設(shè)備發(fā)生的故障，各廠也在處理先天性缺陷、家族性缺陷方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。由于本文作者水平有限，僅僅對(duì)投產(chǎn)來(lái)發(fā)生的各類事故進(jìn)行羅列和簡(jiǎn)要分析，未談及深層次的觀點(diǎn)，更未對(duì)空氣預(yù)熱器事故進(jìn)行擴(kuò)展性的闡述，其中個(gè)別觀點(diǎn)難免偏頗和缺少理論支撐，今后的生產(chǎn)實(shí)踐中將繼續(xù)摸索和研究。