關于減少空預器中心筒漏灰的探討

張建彪（寧夏京能寧東發(fā)電有限責任公司，銀川 750400）

關于減少空預器中心筒漏灰的探討

張建彪
（寧夏京能寧東發(fā)電有限責任公司，銀川 750400）

對鍋爐空預器中心筒密封裝置進行優(yōu)化，重新選用筒外密封壓緊橡膠材料，降低高溫煙氣沖刷對中心筒密封性能下降。為有效降低空預器冷端中心筒漏灰的影響，在空預器中心筒密封處加一路冷一次風，增加中心筒的空氣密封性，有效降低空預器中心筒外密封橡膠的溫度，進一步增加增加密封橡膠的密封效果，以徹底解決空預器中心筒漏灰的問題。

空預器；中心筒；漏灰；解決對策

1　空預器中心筒漏灰的危害

空預器中心筒一旦發(fā)生漏灰現(xiàn)象，通過空預器支撐軸承箱蓋與空預器軸間的縫隙，漏出的細灰就會因此進入空預器軸承油室內，一方面，漏出的細灰既會對支撐軸承潤滑油造成污染，又會進一步增加空預器支承軸承的磨損，長此以往，會使空預器支承軸承的壽命進一步降低，造成設備維護費用增加。另一方面，空預器中心筒長期漏灰，就說明中心筒密封性出現(xiàn)了問題，這時候鍋爐在運行時產生的高溫煙氣就會從縫隙中進入中心筒，從長期看，導向軸承溫度升高是必然的，這對空預器安全穩(wěn)定運行是極為不利的。

2　空預器中心筒漏灰的原因

2.1燃煤含灰量大、空預器積灰嚴重

如果燃煤含灰量超過設計灰分，不僅發(fā)熱量比較低，而且鍋爐的燃煤消耗量也會急劇增加，與此同時，煙氣量及煙氣含灰量也會遠超預計值。這時候，鍋爐設備一旦運行，高灰濃度的煙氣就會在經(jīng)過空預器蓄熱元件后會留下部分灰塵，長此以往，就會形成積聚，進而在空預器旋轉所帶來的自下而上的高速二次風和一次風的作用下，含有大量灰塵的熱風就會通過中心筒密封間隙而發(fā)生外漏，從某種程度上將，這會進一步加劇中心筒密封以及頂部結構的磨損程度，一旦長期得不到解決，中心筒漏灰將會更加嚴重。

2.2中心筒密封結構有問題

一般而言，空預器中心筒設計密封結構為：內側金屬迷宮密封、外側柔性石墨密封。隨著空預器的運行，旋轉的中心筒與靜止的金屬密封片、柔性石墨的摩擦，以及轉子的晃動旋轉摩擦使金屬密封片、柔性石墨密封磨損導致轉子與密封片、柔性石墨間產生間隙并逐漸增大，攜帶灰塵的正壓熱一、二次風從該間隙外漏，進一步加劇密封片、柔性石墨密封的磨損速度，造成間隙越來越大、泄漏越來越大。

3　空預器中心筒密封改進措施

3.1對內緣環(huán)向密封間隙進行適當調整

在常態(tài)下，內緣環(huán)向密封間隙一般規(guī)定在8mm，公差在2mm，但考慮到中心筒有嚴重的泄露現(xiàn)象，內緣環(huán)向條沒有和頂部結構發(fā)生摩擦現(xiàn)象，因此，將間隙調整到6mm，公差保持不變是合適的。

3.2增加中心筒密封風管。

從一次風機出口擋板門與聯(lián)絡門間，讓一次冷風直接進入中心筒密封室中，這時候，處于中心筒密封室中的風壓與一次風機出口風壓幾乎相等，而此時一次風在空預器蓄熱元件的風壓急劇下降，降到1.2k Pa，這個時候，中心筒密封室中的風壓就比一、二次風以及煙氣壓力要高，然后通過密封室下部的金屬密封間隙，密封室的潔凈冷風就會順利流向空預器內部，確保不發(fā)生外漏現(xiàn)象，與此同時，在潔凈的冷空氣的作用下，中心筒密封件的工作環(huán)境將會明顯改善。但是隨著空預器的長期運行，金屬密封間隙會不斷增大，也會導致內漏冷風量進一步增大，因此設置密封風管時，應盡可能保證金屬密封完全失效時，可以能通過內緣環(huán)向密封間隙密封住熱一次風、二次風。值得注意的是，在設置密封風管時，一般不設置風門，這樣做的好處是可以保證密封室風壓總是要高于熱一次風、二次風的風壓，能夠有效保證密封可靠。

4　空預器中心筒漏灰實例

4.1實例概況及原因分析

本文選取筆者工作的某發(fā)電公司，該公司#1爐兩臺空預器在運行過程中出現(xiàn)冷端中心筒漏灰嚴重，使得人工維護量急劇增加，對現(xiàn)場7S管理工作造成不利影響。問題出現(xiàn)后，通過現(xiàn)場檢查空預器冷端中心筒密封裝置及調取空預器檢修臺賬發(fā)現(xiàn)引起空預器冷端中心筒漏灰的原因是由于空預器中心筒外密封為石墨盤根壓緊裝置，空預器運行中石墨盤根在高溫煙氣的作用下容易變硬、老化失去彈性、不耐磨，導致盤根的密封性能降低，進而導致空預器中心筒漏灰。

4.2解決措施

筆者所工作的公司方面考慮到中心筒外密封壓緊填料經(jīng)受高溫容易發(fā)生老化，于是在2015年7月，借著#1爐進行調停檢修的空隙，對#11、#12空預器冷端中心筒外密封壓緊填料進行替換，將其更換為既耐高溫又耐磨的橡膠材料，這樣密封壓緊填料就能經(jīng)受住高溫煙氣的沖刷，而不至于出現(xiàn)壓緊密封性能下降的問題。與此同時，為了對空預器冷端中心筒漏灰現(xiàn)象進行控制，在空預器中心筒密封處加一路冷一次風，一方面可以形成內外隔絕的空氣密封，另一方面，能夠使空預器中心筒外密封橡膠的溫度進一步降低，這對增加密封橡膠密封效果是極為有利的，也能進一步延長使用壽命。

4.3實施效果及經(jīng)濟效益

可以看到，對#1爐空預器冷端中心筒密封裝置進行優(yōu)化，并投入運行后，效果非常顯著，中心筒漏灰現(xiàn)象明顯得到控制，現(xiàn)場維護工作量也進一步減少，也為促進空預器生產現(xiàn)場7S管理工作更加優(yōu)質化、長久化和規(guī)范化提供了保障。同時，通過密封裝置優(yōu)化前后支承軸承油脂的對比中可以明顯看到，對密封裝置優(yōu)化后使得油質改善比較明顯，進一步減小了軸承之間的磨損，一定程度上使得軸承使用壽命得到進一步延長，能夠為公司減少設備維護費用，增加效益產出。另外，從密封裝置優(yōu)化前后空預器的衛(wèi)生狀況對比上看，也得到了明顯改善。就經(jīng)濟效益而言，對空預器冷端中心筒密封裝置進行優(yōu)化后，空預器支承軸承潤滑油脂的更換周期增加了一倍以上，如果按照更換一次潤滑油脂需要600L（3桶）的標準來計算，一年下來，就#1機就能節(jié)省潤滑油脂費用3×22000=66000元，不僅如此，人工維護費用也能每年節(jié)省5萬元，每年可以為公司節(jié)省116000元。此外，潤滑油脂潤滑條件的大大改善，空預器支撐軸承（27萬元）的壽命也能增加2倍以上。鑒于當前空預器冷端中心筒密封裝置優(yōu)化后運行狀況良好，下一步準備對其他空預器中心筒密封裝置也進行優(yōu)化，旨在提高企業(yè)效益。

［1］阮士周，范秀方.空預器上輪轂活動密封改造［J］.科技創(chuàng)新導報，2012（26）:27.

［2］田向東.空氣預熱器疏導風系統(tǒng)改造［J］.城市建設理論研究:電子版，2013（15）.

［3］陳金順.空氣預熱器漏灰問題的分析及解決［J］.中國科技博覽，2013（01）:231.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.189