空氣預熱器漏風控制系統(tǒng)異常分析與處理

郭猛

（大唐馬鞍山當涂發(fā)電有限公司，安徽 馬鞍山243102）

1 引言

空氣預熱器是利用鍋爐尾部煙氣熱量來加熱燃燒所需空氣的一種熱交換器，由于它工作在煙氣溫度最低的區(qū)域，通過它回收煙氣熱量，降低排煙溫度，因而提高了鍋爐效率。同時由于提高了一、二次風溫度，有利于著火和燃燒，減少了燃料不完全燃燒損失。

馬鞍山當涂發(fā)電有限公司一期為兩臺660MW超臨界直流燃煤機組，鍋爐為SG－2090／25.4－M968型直流爐，采用上海鍋爐廠空氣預熱器公司生產(chǎn)的型號為2－32.5VI（50°）－2305SMRS的容克式三分倉空氣預熱器，其傳熱原理是通過轉動的轉子，緩慢地載著傳熱元件旋轉，經(jīng)過流入預熱器的熱煙氣和冷空氣，而完成交換的。傳熱元件從煙氣側的熱煙氣中吸取熱量，通過轉子的轉動，把已加熱傳熱元件中的熱量，不斷地傳遞給空氣側進來的冷空氣，從而加熱空氣，將熱煙氣的熱量傳導至冷空氣。由于煙，風道與轉子之間的相對運動，其動靜部分之間總存在一定間隙，為阻止由于煙／空氣壓差而引起的空氣向煙氣泄漏，在動、靜之間設置了動密封，即三向密封；在扇形板、軸向密封板與連接板、主支座之間設置了靜密封，其形式多為迷宮式密封，因而保持合適的漏風率是預熱器的重要指標。

預熱器的漏風包括直接漏風和攜帶漏風，直接漏風就是由于煙／空氣壓差引起的空氣向煙氣的泄漏，減小引起漏風的密封間隙、空洞或差壓，是降低預熱器漏風的主要途徑。攜帶漏風，是容克式空氣預熱器所固有的漏風，它是由于旋轉的轉子經(jīng)過空氣側，再轉到煙氣側，由轉子的空腔攜帶空氣而造成的。

攜帶漏風是預熱器的結構型式本身決定的，無法減少，而直接漏風與密封間隙成正比，與差壓的平方根成正比。預熱器中氣流間壓差的大小，主要取決于鍋爐煙風道以及制粉系統(tǒng)的阻力，預熱器冷端氣流間的壓差與預熱器本身結構也有一定的關系，但當預熱器的直徑大小確定后，就不可能通過預熱器設計本身去減少預熱器中氣流間的差值了。因此，減少預熱器漏風的唯一途徑是將密封間隙控制在最小限度?？諝忸A熱器密封裝置的設計的關鍵就在于研究預熱器變形的規(guī)律，使設計出的密封裝置能有效地控制各種工況下使密封間隙在最小限值。自動漏風控制系統(tǒng)就是實現(xiàn)這一目標的一個有效手段。

2 現(xiàn)象描述

該廠空預器漏風控制系統(tǒng)投自動跟蹤一段時間后，空預器電流會出現(xiàn)大幅波動，預熱器A1、A2、A3扇形板分控界面“自動跟蹤”開關置“OFF”位，就地機械位置指示顯示提升桿完全回復，將扇形板控制置“手動控制”方式，在就地控制箱操作扇形板，扇形板不動作。

3 原因分析及處理

3.1 機械部分、電氣動力回路分析及處理

對各個扇形板加載機構進行檢查，并無發(fā)現(xiàn)異常。對其電氣回路進行檢查，無接線松動，線路短接，異常接地等現(xiàn)象。檢查結束后，通過直接搗加載電機接觸器，電機正常動作，動力回路正常。

3.2 PLC控制回路分析及處理

對預熱器漏風控制柜內(nèi)電氣控制設備、回路進行檢查，發(fā)現(xiàn)PLC控制模塊“flt”故障顯示燈亮，PLC控制模塊工作異常，后對該PLC模塊進行硬啟動，PLC控制模塊恢復正常。

3.3 A3扇形板初級限位開關不觸發(fā)分析及處理

扇形板自動跟蹤時，探桿隨扇形板下行，當探桿前端的探測頭碰到轉子上的傳感瓣時，探桿上移，觸發(fā)初級限位開關。手動控制A3扇形板下行，當扇形板下行至與轉子接觸，就地聽到摩擦聲且預熱器電流明顯增大，此時，探桿仍沒動作，且無調(diào)節(jié)余度，懷疑探測頭磨損嚴重。利用＃1爐調(diào)停機會，進入預熱器內(nèi)部檢查，發(fā)現(xiàn)A3扇形板傳感器探頭嚴重磨損，隨后更換新傳感器。

3.4 傳感器探頭磨損原因分析及處理

由傳感器設計工作原理所致，傳感器探頭必須與傳感瓣接觸，探桿上升，初級線圈才能動作，探頭磨損不可避免。預熱器內(nèi)部風粉顆粒長期沖刷也是造成傳感器探頭磨損的重要原因。磨損探頭可通過堆焊方式重新堆焊后投入使用，降低設備維護成本。

4 扇形板投自動跟蹤

＃1機組正常運行工況，對空預器扇形板漏風控制系統(tǒng)進行熱態(tài)調(diào)試，在確認所有限位開關的開閉狀態(tài)可靠無誤的情況下，將各扇形板“手動控制”開關置“ON”，逐一進行調(diào)試。

①將分控箱上“上下行”開關SA60置“下行”位，使扇形板下行。②扇形板下行過程中，密切關注扇形板與徑向密封片兩者間的摩擦聲，并讓運行人員監(jiān)視預熱器的工作電流，若就地有異常摩擦聲，或預熱器電流增大1～2A時，傳感器探桿仍未上移觸發(fā)初級限位開關，應立即停止下行，并上行3mm。③ 往下調(diào)節(jié)傳感器探測頭（若扇形板與徑向密封片間隙較大，且傳感器初級限位開關動作，則往上調(diào)節(jié)傳感器探測頭），然后重新操作以上步驟，反復調(diào)節(jié)幾次，直至摩擦聲音微弱，以扇形板與徑向密封片剛接觸，初級限位動作，加載電機停轉，然后再上行為最佳。按同樣方法逐個調(diào)試其他扇形板。將各扇形板“自動跟蹤”按鈕置“ON”。＃1機組A預熱器漏風裝置投自動跟蹤過程中，各參數(shù)變化趨勢及分析，如圖1所示。

圖1 ＃1機組A預熱器漏風裝置投自動跟蹤過程中，各參數(shù)變化趨勢

從圖中可以看出：在預熱器漏風裝置投自動跟蹤過程中，預熱器電流由26A上升至28A，同時，一次風機電流明顯下降，其電流從250A左右降至210A左右。

5 效果檢驗及分析

經(jīng)過上述一系列的分析和調(diào)整工作，＃1爐預熱器漏風裝置自動跟蹤正常投入運行。自動跟蹤投入前后各參數(shù)變化趨勢如圖2、圖3所示。

對比圖4、圖5可以看出：在相同負荷下，預熱器自動跟蹤投入前后，一次風機電流下降明顯，大約50A左右，一次風機側漏風量明顯減少；引風機電流也有明顯下降趨勢，煙氣側漏風量也有減少；送風機電流無明顯變化趨勢，與該風機的選型和特性有關，總體來說，預熱器漏風裝置自動跟蹤的投入降低了預熱器的漏風率，提高了鍋爐效率。

圖3 自動跟蹤投入后各參數(shù)變化趨勢

6 結語

本次通過對預熱器漏風裝置異常原因的分析和處理，漏風裝置自動跟蹤正常投入，提高機組運行安全性，降低了預熱器漏風率；漏風裝置運行工況的優(yōu)劣是通過扇形板投自動跟蹤時扇形板與徑向密封片的間隙來判斷的，間隙變化沒有測量數(shù)據(jù)，只能通過摩擦聲或預熱器電流人為判斷，所以調(diào)整不夠精確；傳感器探頭容易磨損變形（與傳感瓣摩擦損失和風粉顆粒沖刷磨損），導致次級線圈動作，自動跟蹤退出，若次級線圈未動作，扇形板繼續(xù)下行與徑向密封片嚴重摩擦，或使轉子堵轉并造成設備損壞。為保證預熱器長期安全經(jīng)濟運行，需加強設備巡查，勤調(diào)細調(diào)，發(fā)現(xiàn)有異常摩擦聲，及時進行間隙調(diào)整。

［1］吉憲磊.回轉式空氣預熱器漏風及治理方法［J］.西北電力技術，1999（5）：29～31.

［2］任建興，黃建雄，朱培富，等.回轉式空氣預熱器漏風問題的研究［J］.華北電力，1999（6）：37～39.

［3］李義成.大型電站鍋爐回轉式空氣預熱器漏風原因的分析對策［J］.華東電力，1999（11）：24～25.