空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率偏大問(wèn)題淺析

戴金彪

(馬鞍山當(dāng)涂發(fā)電有限公司， 安徽 馬鞍山 243000)

空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率偏大問(wèn)題淺析

戴金彪

(馬鞍山當(dāng)涂發(fā)電有限公司， 安徽 馬鞍山 243000)

馬鞍山當(dāng)涂發(fā)電有限公司1號(hào)鍋爐空預(yù)器存在漏風(fēng)率大的問(wèn)題。A、B空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)率分別為14.5%和11.1%。漏風(fēng)率的增加，使煙氣排煙容積流量增加、鍋爐效率降低、風(fēng)機(jī)電耗升高，導(dǎo)致機(jī)組供電煤耗上升。利用機(jī)組有限的停備時(shí)間對(duì)空預(yù)器進(jìn)行專項(xiàng)檢查，查找問(wèn)題并及時(shí)消缺，使得空預(yù)器漏風(fēng)率降低且機(jī)組運(yùn)行參數(shù)得到較大改善，提高了機(jī)組經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)。

鍋爐；空氣預(yù)熱器；漏風(fēng)率；徑向密封片

0 前言

由于回轉(zhuǎn)式空預(yù)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(yù)器輕等優(yōu)點(diǎn),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(yù)器漏風(fēng)現(xiàn)象不可避免，空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)對(duì)機(jī)組的熱力工況有很大的影響，空預(yù)器一、二次風(fēng)漏風(fēng)量的增加，會(huì)使排煙溫度隨熱風(fēng)溫度的下降而下降，排煙溫度的降低又導(dǎo)致空預(yù)器冷端受熱面壁溫降低，加快了空預(yù)器冷熱端低溫腐蝕的速度；漏風(fēng)還降低了機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。它首先增加了風(fēng)機(jī)的功率消耗，其次降低了機(jī)組的熱效率，使電廠發(fā)電煤耗和供電煤耗增加。因此對(duì)于空氣預(yù)熱器來(lái)說(shuō)，漏風(fēng)率的高低是衡量其是否節(jié)能的重要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。

馬鞍山當(dāng)涂發(fā)電有限公司一期工程2臺(tái)660MW超臨界機(jī)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(yùn)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(fēng)、全鋼架懸吊結(jié)構(gòu)、П型露天布置、固態(tài)排渣。1號(hào)爐配備兩臺(tái)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，由上海鍋爐廠制造，型號(hào)為2-32.5-VI(50°)-2305 SMRC。空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子共有36個(gè)倉(cāng)格(每個(gè)倉(cāng)格角度為10°)，對(duì)應(yīng)有36道徑向密封；空氣預(yù)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(jì)可以保證任意時(shí)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(fēng)往煙氣側(cè)泄漏、二次風(fēng)往煙氣側(cè)泄漏以及一次風(fēng)往二次風(fēng)側(cè)泄漏[1]。

1 存在的問(wèn)題及分析

2014年5月對(duì)1號(hào)爐進(jìn)行空預(yù)器漏風(fēng)試驗(yàn)。在額定負(fù)荷下，兩臺(tái)空預(yù)器的漏風(fēng)率分別為14.5%和11.1%，漏風(fēng)率較大。同時(shí)，試驗(yàn)期間對(duì)空預(yù)器熱端扇形板進(jìn)行調(diào)整后發(fā)現(xiàn)，調(diào)整后的空氣預(yù)熱器漏風(fēng)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(yù)熱器漏風(fēng)的主要位置可能位于冷端。表1為空預(yù)器性能試驗(yàn)參數(shù)匯總。

表1 空氣預(yù)熱器性能試驗(yàn)參數(shù)

圖1為機(jī)組490MW負(fù)荷，A—E磨運(yùn)行時(shí)參數(shù)趨勢(shì)畫面。由圖可知,A、B一次風(fēng)機(jī)電流基本相同，但A、B一次風(fēng)機(jī)出口冷一次風(fēng)壓差0.6～0.7kPa，A、B空氣預(yù)熱器出口熱一次風(fēng)壓差增加到0.9～1.2kPa，原因可能為A側(cè)空預(yù)器漏風(fēng)率較B側(cè)空預(yù)器漏風(fēng)率大，大量一次風(fēng)通過(guò)A空氣預(yù)熱器泄漏到煙氣側(cè)、二次風(fēng)側(cè)。同時(shí)，A側(cè)煙氣出口溫度比B側(cè)低約10℃，進(jìn)一步證明了A側(cè)空預(yù)器冷端較B空預(yù)器存在更為嚴(yán)重的漏風(fēng)。

2 空氣預(yù)熱器檢查情況

2014年8月14日在1號(hào)機(jī)組停備期間對(duì)A、B空氣預(yù)熱器進(jìn)行檢查，主要發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題：

(1)冷端徑向密封片破損：現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)，A、B側(cè)空氣預(yù)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(yán)重。A側(cè)空氣預(yù)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(yán)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(fēng)區(qū)域：A、B側(cè)空氣預(yù)熱器熱端一、二次風(fēng)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(fēng)區(qū)域，漏風(fēng)面積：寬度12～16mm，長(zhǎng)度300～400mm。同時(shí)，漏風(fēng)部位可以看到明顯的吹蝕痕跡，如圖3所示。

3 消缺后運(yùn)行情況

2014年8月16日至18日，更換1號(hào)爐A空預(yù)器冷端36道徑向密封片，8月21日1號(hào)機(jī)組啟動(dòng)，機(jī)組運(yùn)行參數(shù)恢復(fù)正常，參數(shù)由表2和表3所示?？芍?，消缺后，在機(jī)組負(fù)荷495MW時(shí)，A、B冷一次風(fēng)差壓0.3 kPa，A、B空預(yù)器出口熱一次風(fēng)壓差下降至0.45 kPa。一次風(fēng)機(jī)總電流下降約60A，制粉單耗明顯下降。A空預(yù)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(fēng)機(jī)電流下降，引風(fēng)機(jī)電流下降，送風(fēng)機(jī)電流增加，兩側(cè)空預(yù)器出口排煙溫差減少，這也說(shuō)明了消缺前A空預(yù)器漏風(fēng)主要在發(fā)生在冷端，一方面一次風(fēng)漏到二次風(fēng)側(cè)，漏到二次風(fēng)側(cè)的一次風(fēng)降壓充當(dāng)二次風(fēng)；另一方面一次風(fēng)漏到煙氣側(cè)，導(dǎo)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(jī)組供電煤耗下降約0.5g/kWh[2]，機(jī)組能耗明顯降低。

表2 1號(hào)爐空氣預(yù)熱器冷端徑向密封片更換前后機(jī)組參數(shù)對(duì)比

表3 1號(hào)爐A空預(yù)器冷端徑向密封片更換前后機(jī)組指標(biāo)對(duì)比

4 總結(jié)

馬鞍山當(dāng)涂發(fā)電有限公司1號(hào)鍋爐空預(yù)器在日常運(yùn)行中漏風(fēng)率大，機(jī)組停備期間對(duì)空氣預(yù)熱器進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)空預(yù)器冷端徑向密封片存在比較嚴(yán)重的破損現(xiàn)象，這是空預(yù)器漏風(fēng)率大的直接原因。通過(guò)對(duì)徑向密封片的更換，使得一次風(fēng)機(jī)電流下降，引風(fēng)機(jī)電流下降，送風(fēng)機(jī)電流增加，廠用電率總體下降0.16%，機(jī)組供電煤耗下降約0.5g/kWh，機(jī)組能耗明顯降低。

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

[2] 馬鞍山當(dāng)涂發(fā)電有限公司1號(hào)爐制粉系統(tǒng)調(diào)整試驗(yàn)報(bào)告[R].東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院,2014.

[3] 章成駿．空氣預(yù)熱器原理與計(jì)算[M]. 上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，1995.

[4] 中國(guó)電力投資集團(tuán)公司. 600MW火電機(jī)組節(jié)能對(duì)標(biāo)指導(dǎo)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)電力出版社,2009.

[責(zé)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(dāng)涂發(fā)電有限公司，助理工程師。

TK223.3+4

A

1672-9706(2015)03- 0082- 04