黃偉珍

（江西大唐國際撫州發(fā)電有限責(zé)任公司，江西 撫州 344128）

0 引言

某公司兩臺鍋爐為東鍋超超臨界變壓直流爐，燃燒方式為前后墻對沖燃燒，每臺鍋爐配備兩臺三分倉回轉(zhuǎn)式空預(yù)器。正常運行中兩臺空預(yù)器同時投運，若出現(xiàn)單臺空預(yù)器故障，鍋爐出力將減少一半；若長時間無法恢復(fù)運行，可能造成空預(yù)器變形嚴重被迫停爐。在一次極端惡劣天氣下，某公司出現(xiàn)過單臺空預(yù)器進水卡澀跳閘異常，通過采取有效的方法，在較短的時間內(nèi)恢復(fù)了空預(yù)器運行。文中將闡述一種三分倉回轉(zhuǎn)式空預(yù)器進水卡澀跳閘快速恢復(fù)方法，這可為同類型機組處理類似故障提供參考。

1 設(shè)備概述

空預(yù)器為某公司生產(chǎn)的三分倉回轉(zhuǎn)式空預(yù)器，型號為33.5 VNT 2450。空預(yù)器結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 三分倉空預(yù)器結(jié)構(gòu)示意圖

三分倉回轉(zhuǎn)式空預(yù)器通過有三種不同的氣流，即煙氣、二次風(fēng)和一次風(fēng)。煙氣位于轉(zhuǎn)子的一側(cè)，而相對的另一側(cè)則分為二次風(fēng)側(cè)和一次風(fēng)側(cè)。上述三種氣流之間各由三組扇形板和軸向密封板相互隔開。煙氣和空氣流向相反，即煙氣向下、一次風(fēng)和二次風(fēng)向上。

轉(zhuǎn)子外殼用以封閉轉(zhuǎn)子，上下端均連有過渡煙風(fēng)道。過渡煙風(fēng)道一側(cè)與空預(yù)器轉(zhuǎn)子外殼連接，一側(cè)與煙風(fēng)道的膨脹節(jié)相連接。轉(zhuǎn)子外殼上還設(shè)有外緣環(huán)向密封條，由此控制空氣至煙氣的直接漏風(fēng)和煙風(fēng)的旁路量。轉(zhuǎn)子外殼與空預(yù)器鉸鏈端柱相連，并焊接成一個整體支撐在底梁結(jié)構(gòu)上。轉(zhuǎn)子外殼煙氣側(cè)和空氣側(cè)分別由兩套鉸鏈側(cè)柱將轉(zhuǎn)子外殼支撐在鍋爐鋼架上，該支撐方式可以保證轉(zhuǎn)子外殼在熱態(tài)時能自由向外膨脹。中心驅(qū)動裝置直接與轉(zhuǎn)子中心軸相連。驅(qū)動裝置包括主驅(qū)動電機、備用驅(qū)動電機、減速箱、聯(lián)軸器、驅(qū)動軸套鎖緊盤和變頻器等。此外，驅(qū)動裝置還配有手動盤車手柄，以便在安裝調(diào)試和維修中手動盤車時使用。

鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)采用雙列布置，每臺爐設(shè)2臺50%容量的引風(fēng)機，2臺50%容量的送風(fēng)機，2臺50%容量的一次風(fēng)機，兩臺引風(fēng)機入口未設(shè)置聯(lián)絡(luò)風(fēng)道。鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)布置如圖2所示。

圖2 鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)布置圖

2 空預(yù)器進水卡澀原因分析及現(xiàn)有處理方案存在的問題

2.1 空預(yù)器進水卡澀原因分析

正常運行時，空預(yù)器各處變形是不均勻的，整體來看轉(zhuǎn)子呈蘑菇狀下垂，但因一、二次風(fēng)次側(cè)及煙氣側(cè)溫度不一樣，導(dǎo)致三個位置空預(yù)器膨脹不一致。因空預(yù)器蓄熱元件先后經(jīng)過一次風(fēng)側(cè)、二次風(fēng)側(cè)及煙氣側(cè)，經(jīng)過一次風(fēng)側(cè)時，空預(yù)器受冷收縮，變形量減少，至二次風(fēng)側(cè)后空預(yù)器收縮量至最??；當(dāng)轉(zhuǎn)至煙氣側(cè)時，空預(yù)器受熱煙氣影響，逐漸膨脹。因空預(yù)器扇形板及外殼護板基本不變形，所以如果空預(yù)器發(fā)生動靜碰磨，基本發(fā)生在煙氣側(cè)。但當(dāng)空預(yù)器各處密封片的間隙調(diào)整合格后，轉(zhuǎn)子不會發(fā)生卡澀現(xiàn)象[1-2]。

雨水經(jīng)過保溫護板間隙進入保溫層內(nèi)，引起空預(yù)器外殼板遇冷收縮，而空預(yù)器轉(zhuǎn)子煙氣側(cè)因煙氣溫度高要進行膨脹，造成空預(yù)器軸向密封片與外殼板碰磨，卡澀引起空預(yù)器電機電流增大進而造成空預(yù)器變頻器過流跳閘。

2.2 現(xiàn)有處理方案存在的問題

如發(fā)生空預(yù)器進水卡澀，廠家描述的處理方案為：及時關(guān)閉空預(yù)器煙氣、空氣側(cè)擋板，打開熱端煙氣側(cè)人孔門，適當(dāng)開啟引風(fēng)機擋板，對空預(yù)器進行冷卻，同時應(yīng)控制空預(yù)器煙氣、空氣側(cè)的溫差不得過大，待空預(yù)器冷卻到用手動盤車手柄可以輕松盤動后，方可投入電機驅(qū)動空預(yù)器，恢復(fù)空預(yù)器運行。

按照廠家的處理方案，可使空預(yù)器煙氣側(cè)的蓄熱元件得到快速冷卻，但由于普遍存在空預(yù)器出口熱二次風(fēng)擋板和出口熱一次風(fēng)擋板不嚴的問題，空預(yù)器一次風(fēng)和二次風(fēng)側(cè)的蓄熱元件不能得到快速冷卻，甚至出現(xiàn)蓄熱元件冷卻到一定程度后溫度不再下降的情況，導(dǎo)致空預(yù)器煙氣、空氣側(cè)的溫差過大而無法恢復(fù)運行。

3 空預(yù)器進水卡澀跳閘快速恢復(fù)方法

3.1 空預(yù)器進水卡澀跳閘快速恢復(fù)方法詳細介紹

空預(yù)器發(fā)生進水卡澀跳閘后，不可強行盤車和啟動，以免損壞減速箱，需采取降溫措施，待空預(yù)器各部位溫度相差不大，可手動盤動后方可啟動空預(yù)器運行[3]，具體方法如下：

1）煙氣側(cè)降溫方法。單側(cè)空預(yù)器跳閘后，同側(cè)送風(fēng)機、引風(fēng)機、一次風(fēng)機跳閘，空預(yù)器入口煙氣擋板關(guān)閉。如果兩臺引風(fēng)機入口未設(shè)置聯(lián)絡(luò)風(fēng)道，只需關(guān)閉跳閘空預(yù)器側(cè)的引風(fēng)機進出口擋板，并將熱端和冷端煙氣側(cè)人孔門打開，這樣煙氣側(cè)可以保證不進熱煙氣，靠負壓吸冷風(fēng)實現(xiàn)煙氣側(cè)降溫；如果兩臺引風(fēng)機入口風(fēng)道設(shè)置有聯(lián)絡(luò)風(fēng)道，需關(guān)閉聯(lián)絡(luò)風(fēng)道上的聯(lián)絡(luò)風(fēng)門，避免運行的引風(fēng)機對跳閘空預(yù)器煙氣側(cè)產(chǎn)生較大負壓，而將爐內(nèi)的高溫?zé)煔獬槲^來，造成跳閘空預(yù)器的煙氣側(cè)進熱煙氣。

2）二次風(fēng)側(cè)降溫方法。加關(guān)跳閘空預(yù)器的出口熱二次風(fēng)擋板，就地微開冷二次風(fēng)聯(lián)絡(luò)門提供冷風(fēng)對跳閘空預(yù)器二次風(fēng)側(cè)的蓄熱元件進行冷卻；因跳閘空預(yù)器內(nèi)有冷二次風(fēng)，這樣可以消除空預(yù)器出口熱二次風(fēng)擋板不嚴的影響，實現(xiàn)跳閘空預(yù)器二次風(fēng)側(cè)的降溫。

3）一次風(fēng)側(cè)降溫方法。加關(guān)跳閘空預(yù)器的出口熱一次風(fēng)擋板，啟動同側(cè)一次風(fēng)機，保持一次風(fēng)機動葉小開度提供冷風(fēng)對跳閘空預(yù)器一次風(fēng)側(cè)的蓄熱元件進行冷卻；因跳閘空預(yù)器內(nèi)有冷一次風(fēng)，這樣可以消除空預(yù)器出口熱一次風(fēng)擋板不嚴的影響，實現(xiàn)跳閘空預(yù)器一次風(fēng)側(cè)的降溫。

3.2 應(yīng)用實例

某公司1號機組A 空預(yù)器在極端惡劣天氣下出現(xiàn)進水卡澀跳閘，采用上述介紹的方法后，可在較短時間內(nèi)恢復(fù)了空預(yù)器連續(xù)運行，過程如下：

2020年3月22 日14時20分1A 空預(yù)器因進水卡澀跳閘，同側(cè)送風(fēng)機、引風(fēng)機、一次風(fēng)機跳閘，空預(yù)器入口煙氣擋板關(guān)閉，就地手動無法盤動空預(yù)器，如圖3所示。

圖3 空預(yù)器進水卡澀跳閘趨勢圖

14時40分安排人員開啟1A 空預(yù)器冷端和熱端煙氣側(cè)兩個人孔，對空預(yù)器煙氣側(cè)進行降溫，1A 空預(yù)器入口煙溫在空預(yù)器入口煙氣擋板關(guān)閉、1A 引風(fēng)機跳閘后開始緩慢下降，出口煙溫由145 ℃上升至157 ℃后開始下降，如圖4所示。

圖4 空預(yù)器煙氣側(cè)溫度下降趨勢圖

15時40分1 A 空預(yù)器出口熱二次風(fēng)電動門不嚴，往空預(yù)器返熱風(fēng)，就地加關(guān)空預(yù)器出口二次風(fēng)電動門，就地手搖冷二次風(fēng)聯(lián)絡(luò)擋板至15%開度以提供冷風(fēng)對1A 空預(yù)器二次風(fēng)側(cè)進行降溫。1A 空預(yù)器入口二次風(fēng)溫最高上升至149 ℃后開始下降，如圖5所示。

圖5 空預(yù)器二次風(fēng)側(cè)溫度下降趨勢圖

16 時30 分安排人員就地微開1A 空預(yù)器冷端一次風(fēng)側(cè)人孔門，發(fā)現(xiàn)有熱煙氣噴出，測溫有160 ℃，就地加關(guān)1A 空預(yù)器出口熱一次風(fēng)電動門，準(zhǔn)備啟動1A 一次風(fēng)機以提供冷風(fēng)對1A 空預(yù)器一次風(fēng)側(cè)進行降溫。聯(lián)系熱工強制1A 空預(yù)器跳閘聯(lián)鎖跳閘1A 一次風(fēng)機條件、強制1A 空預(yù)器跳閘閉鎖啟動1A 一次風(fēng)機條件，將1A 空預(yù)器出口熱一次風(fēng)電動門斷電，防止誤開。17時57分啟動1A 一次風(fēng)機，動葉調(diào)至10%，就地手搖開大冷一次風(fēng)電動門至25%，1A 一次風(fēng)機出口溫度由45 ℃開始下降，1A 側(cè)熱一次風(fēng)風(fēng)溫由284 ℃開始下降，如圖6所示。

圖6 空預(yù)器一次風(fēng)側(cè)溫度下降趨勢圖

18時47分1 A 空預(yù)器進口煙溫降至117 ℃，出口煙溫降至98 ℃，入口二次風(fēng)溫降至49 ℃，空預(yù)器已能手動盤動，松開手柄，確認無異常后啟動1A 空預(yù)器，啟動電流21.64 A，運行電流約8 A、運行聲音、轉(zhuǎn)動情況均正常，如圖7所示。

圖7 空預(yù)器恢復(fù)運行曲線

4 結(jié)語

某公司機組運行中三分倉回轉(zhuǎn)式空預(yù)器在極端惡劣天氣下出現(xiàn)進水卡澀跳閘，通過對煙氣側(cè)、二次風(fēng)側(cè)、一次風(fēng)側(cè)采取不同的降溫方法，在較短的時間內(nèi)恢復(fù)了空預(yù)器運行。此方法可以克服空預(yù)器進口煙氣擋板、出口熱二次風(fēng)擋板和出口熱一次風(fēng)擋板不嚴帶來的不利影響，使空預(yù)器各區(qū)域的蓄熱元件得到快速均勻冷卻，以快速恢復(fù)空預(yù)器運行，這將為同類型機組處理類似故障提供參考。