張 鵬,張 兵
(神華浙江國華浙能發(fā)電有限公司,浙江 寧波 315612)
電廠空預(yù)器漏風(fēng)的防范措施分析
張 鵬,張 兵
(神華浙江國華浙能發(fā)電有限公司,浙江 寧波 315612)
空氣預(yù)熱器(簡稱空預(yù)器)是一種應(yīng)用廣泛的熱交換設(shè)備,回轉(zhuǎn)式空預(yù)器主要應(yīng)用于電廠大容量燃煤鍋爐。但是,在運行過程中,普遍存在漏風(fēng)的問題,影響電廠的經(jīng)濟效益。文章首先分析確定了電廠空預(yù)器漏風(fēng)主要是由于直接漏風(fēng)引起的,并隨后分析了電廠空預(yù)器直接漏風(fēng)的原因,并從控制空預(yù)器煙氣側(cè)與空氣側(cè)的壓差、控制熱態(tài)密封間隙的總面積、安裝過程以及運行過程提出了預(yù)防電廠空預(yù)器漏風(fēng)的防范措施。
空氣預(yù)熱器;漏風(fēng);防范措施
電廠空預(yù)器是一種熱交換設(shè)備,主要是利用電廠鍋爐尾部煙氣的熱量來加熱燃料燃燒所需的空氣。對于一些較大容量的電廠鍋爐,幾乎普遍使用的是回轉(zhuǎn)式空預(yù)器?;剞D(zhuǎn)式空預(yù)器具有耗材少,布局靈活的優(yōu)點,缺點就是漏風(fēng)率較高。漏風(fēng)率高會嚴重影響鍋爐的正常運行,空預(yù)器漏風(fēng)量的增加會使排煙溫度降低,進而影響鍋爐在運行過程中的安全性;空預(yù)器漏風(fēng)還會增加機組的能源消耗,影響電廠的經(jīng)濟效益。因此,空預(yù)器的漏風(fēng)率是衡量其電廠鍋爐實用性和經(jīng)濟性的重要技術(shù)指標。下面筆者就來具體談?wù)勲姀S空預(yù)器漏風(fēng)的防范措施,希望能起到拋磚引玉的作用。
(1)電廠空預(yù)器直接漏風(fēng)的原因??疹A(yù)器漏風(fēng)的實際情況一般分為兩種:直接漏風(fēng)和攜帶漏風(fēng)。直接漏風(fēng)是指由于空預(yù)器中流動介質(zhì)(煙氣或空氣)之間存在壓差,在預(yù)熱器回旋轉(zhuǎn)動過程中在動、靜之間產(chǎn)生相應(yīng)的空隙,透過空隙產(chǎn)生的漏風(fēng)現(xiàn)象。而攜帶漏風(fēng)是空氣預(yù)熱器倉內(nèi)氣體由于自身轉(zhuǎn)動而引起的,是回轉(zhuǎn)預(yù)熱器本身特有的,與空預(yù)器的容積及轉(zhuǎn)速密切相關(guān)。一般來說,直接漏風(fēng)占空預(yù)器漏風(fēng)的主要部分,而攜帶漏風(fēng)所占比例較低,且也是基于空預(yù)器本身的結(jié)構(gòu)所造成的,故而較難避免。因此,如何降低直接漏風(fēng)是預(yù)防空預(yù)器漏風(fēng)的首要問題。直接漏風(fēng)的問題主要表現(xiàn)在:空預(yù)器熱態(tài)時,受熱面的上、下兩部分存在極大的溫差,導(dǎo)致兩部分的膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的間隙;在空預(yù)器運行過程中,發(fā)生灰堵現(xiàn)象,而造成阻力增大,進而增大了漏風(fēng)。
(2)電廠空預(yù)器漏風(fēng)的防范措施。預(yù)防電廠空預(yù)器漏風(fēng)主要是從防止直接漏風(fēng)的角度著手的。防止直接漏風(fēng)首先要控制空預(yù)器煙氣側(cè)與空氣側(cè)的壓差,具體的方法是:選擇合適的受熱面材料、保證吹灰與水洗系統(tǒng)的正常運行,防止灰堵產(chǎn)生阻力而增加壓差。同時,要在每次開機運行前,檢查受熱面是否清潔。其次是要控制熱態(tài)密封間隙的總面積。在空預(yù)器設(shè)計過程中,要注意風(fēng)罩、冷熱端材料的選擇,還要注意定子的受熱面直徑與高度。對于風(fēng)罩來說要盡量選擇剛性大的材料,材料的剛性越大,在熱態(tài)時熱脹冷縮過程中越能保持其形狀,才能控制熱態(tài)密封間隙;對于冷熱端材料來說要求該材料在熱端受熱面膨脹系數(shù)較小,而在冷端受熱面膨脹系數(shù)較大,這就使得其在熱態(tài)時材料形變較小,進而控制熱態(tài)密封間隙;另一方面,還要保證受熱面材料的耐磨損性能,因為煙氣中的顆粒物會沖擊受熱面材料,使受熱面材料發(fā)生磨損,進而喪失剛性,在熱脹冷縮過程中容易形變,造成受熱面蓄熱能力降低、阻力增大等現(xiàn)象,造成漏風(fēng)量的增大;對于定子的受熱面直徑與高度來說,理論上講定子的受熱面直徑越小、高度越高,空預(yù)器的定子受熱變形也就越小,也就越能更好地控制熱態(tài)密封間隙。但是,在實際的空預(yù)器設(shè)計中,還必須要考慮空預(yù)器的受熱面發(fā)生熱交換的面積,足夠的熱交換面積才能滿足電廠鍋爐的運行要求;還要考慮空預(yù)器內(nèi)煙氣與空氣的流速及阻力等問題。再次,在安裝過程中,優(yōu)化調(diào)節(jié)盒設(shè)計,一方面保證能隔絕熱空氣盒煙氣,防止熱態(tài)時螺栓脹死,另一方面,保證能夠有效調(diào)節(jié)密封板位置。同時,要保證三向密封片在同一水平面內(nèi),各軸向密封片垂直于同一平面。最后,在運行過程中,要提高低溫端受熱面的溫度。在預(yù)熱器實際運行過程中發(fā)現(xiàn):適當?shù)靥岣叩蜏囟说臏囟?,對于防止受熱面材料腐蝕、積灰現(xiàn)象具有積極作用,具體的實施方式為:在空預(yù)器前端安裝暖風(fēng)器。同時,要加強檢修,在檢修過程中,應(yīng)及時處理漏風(fēng)狀況;同時還要檢查空預(yù)器的吹灰效果,防止積灰現(xiàn)象的發(fā)生。
綜上所述,回轉(zhuǎn)式空預(yù)器漏風(fēng)主要是由于直接漏風(fēng)引起的,也就是空預(yù)器動靜間隙及煙風(fēng)側(cè)壓差造成漏風(fēng)。漏風(fēng)的原因主要是空預(yù)器熱態(tài)時,受熱面的上、下兩部分存在極大的溫差,導(dǎo)致兩部分的膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的間隙;運行過程發(fā)生灰堵現(xiàn)象造成阻力增大。因此,在空預(yù)器設(shè)計過程中,要注意風(fēng)罩、冷熱端材料的選擇,還要注意定子的受熱面直徑與高度。同時也要注意對空預(yù)器的防護,不恰當?shù)卦O(shè)備管理是漏風(fēng)率增大的另一原因。因此,既要科學(xué)合理的設(shè)計、安裝空預(yù)器,也要科學(xué)合理地管理其運行過程,這樣才能減輕漏風(fēng)對電廠鍋爐的危害,才能有利于提高電廠運行效率,才能有利于提高電廠效益。
[1]李固旺.回轉(zhuǎn)式空預(yù)器漏風(fēng)原因分析及對策[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2017,(5):13-14.
[2]李樹榮.火電廠回轉(zhuǎn)式空預(yù)器的漏風(fēng)及治理[J].中小企業(yè)管理與科技(中旬刊),2014,(1):259-260.
[3]禹慶明,趙世杰,睢軼,等.接觸式柔性密封在300MW機組空氣預(yù)熱器中的應(yīng)用[J].華北電力技術(shù),2014,(11).
張鵬(1986-),男,山東菏澤人,助理工程師,主要研究方向:提高空預(yù)器效率,減少熱損失。