電廠鍋爐空氣預熱器控制回路技術改造

郭家斌

摘要：隨著社會的不斷發展，科學技術的進步，我國電廠發展到了新的階段，素質，電廠鍋爐空氣預熱求的控制回路技術得到了迅猛發展。現階段，社會對于電力能源的需求總量不斷提高，因此，電廠開始改造鍋爐空氣預熱器的控制回路技術，在本次研究中，主要以黔東火電廠為例，對其鍋爐空氣預熱器的控制回路技術進行分析，希望有助于電廠的可持續發展。

關鍵詞：電廠鍋爐；空氣預熱器；控制回路；技術改造

黔東電廠600MW機組投入到運營中后，實施輔機電源的切換工作以及聯鎖切換的試驗當中，可以看出，電廠鍋爐的空氣預熱器控制回路切換電源的過程中，導致空氣預熱器減速機的油泵在運行過程中并不穩定，同時，空氣預熱器中的主電機和輔電機均停止運行，也就是空氣預熱器發生跳閘，造成鍋爐發生異常，改造空氣預熱器的控制回路技術之后，對該問題進行了有效處理，因此，本文將對其進行有效分析。

一、淺析電廠鍋爐空氣預熱器的設備概況和應用效果

對于黔東電廠來說，所運用的鍋爐預熱器是按照美國BAB-CE預熱器公司所研究的技術展開設計與制造的。設備的型號為LAIP3494/883，設備的型式是，屬于三分倉容克形式的空氣預熱器。同時，其轉子直徑是3494毫升，該設備在蓄熱元件的高度上，從上向下排列以此是800毫米、800毫米、300毫米，300毫米的冷段蓄熱元件是低合金的耐腐蝕性的傳熱元件，剩余其他的熱段蓄熱的元件都是碳鋼材料。此時，轉子是從在下梁中心社會的推力軸承向上梁中心所移動的軸承支撐，還會在同一個九邊的形殼體當中存在，上梁和下梁都會和殼體之間相互連接，殼體在鋼架上坐落。在下梁下部設置電驅動裝置，利用和轉子接長軸之間的連接，能夠有效帶動轉子快速旋轉。想要有效避免空氣在煙氣旁邊發生側漏問題，或者是在轉子上端和下端半徑的位置發生偏移，外側軸線的方向和圓周方向都要設置徑向和軸向與旁路密封的裝置，該密封裝置運用的是雙密封的結構，對漏風率進行有效降低。除此之外，在預熱器中還配置了火災監測的消防系統以及清洗系統，同時，還有吹灰裝置和潤滑設備與控制設備。

電廠空氣預熱器是鍋爐中非常重要的一種輔助性設備，所發揮的作用主要表現在以下幾點。一是，促進干燥性和攜帶煤粉的一次風以及助燃二次風溫度的提高，繼而提高爐膛中煤粉著火燃燒的穩定性；二是，對鍋爐排煙的溫度進行降低，以此減小排煙過程中的損失，促進鍋爐經濟性得以提高；三是，只有一臺減速機油泵，如果油泵發生故障，那么空氣預熱器則不能實施運行，此時，設備的可靠性隨之降低。

二、電廠鍋爐空氣預熱器控制回路技術改造的原理和工作流程

（一）電廠鍋爐空氣預熱器控制回路技術改造的原理

LA1P394/883的三分倉容克形式的空氣預熱器屬于以逆流的方式進行運行的再生式的熱交換器。經過加工之后，形成具有特殊波紋的一種金屬蓄熱性元件已經在轉子扇形的隔全出導內被緊密放置，其中，轉子用每分鐘0.99轉的轉速進行旋轉，該設備左右兩半分別是煙氣通道和空氣通道。就空氣側而言，其還可以劃分成一次性的風通道和二次性的風通道，如果煙氣從轉子中流經時，此時，煙氣就會釋放熱量到蓄熱元件當中，降低煙氣的溫度；如果蓄熱元件已經向空氣周圍旋轉，同時，把熱量完全釋放給空氣，此時空氣溫度得以升高。一直這樣的循環，能夠有效地交換煙氣和空氣。這不只是電站鍋爐中的核心部件，同時，還是化工和冶金中比較好的一種節約能源，促進效率提高的熱交換設備。

（二）空氣預熱器的控制回路工作流程分析

電廠鍋爐空氣預熱器控制回路技術改造的過程中，兩臺預熱器的主驅動電機和減速機的油泵電源都是從電廠鍋爐IA保安中得來的，輔驅動的電機電源從電廠鍋爐lB保安中得來。其中，主驅動電機和輔驅動電機兩者間共用油泵裝置，需要注意的是，主驅動電機和輔驅動電機被啟動之后需要在油泵裝置進行運行之后才可以正常啟動。一般而言，由電廠鍋爐IA保安段的電源所提供的空氣預熱器的主電機和減速機運行。如果主驅動的電機發生故障，此時，熱工控制的邏輯就會自動習切換成輔驅動的電機進行工作，在此基礎上，確保空氣預熱器運行的正常性和穩定性。

四、電廠鍋爐空氣預熱器的控制回路的問題和改造

（一）電廠鍋爐空氣預熱器的控制回路存在的問題分析

一是，機組出現故障跳閘之后，電廠利用電快切的裝置動作切換電廠用電或者是鍋爐lA保安階段電源出現問題，就需要將空氣預熱器中驅動裝置的電源向鍋爐lB保安階段的電源進行切換，繼而得到供電的目的。然而在這一過程中，電廠鍋爐空氣預熱器的減速機油泵電源是不能被自動地切換到lB電源中的，此時，因為減速機的油泵失去電壓不能被正常啟動，造成空氣預熱器的輔驅動電機啟動存在問題。空氣預熱器中的主電機和油泵電機因此喪失了壓力，發生跳閘故障，盡管可以向輔驅動電機進行切換而運行，然而有減速機的油泵并沒有真正地未運行，所以輔驅動電機是不能被正常啟動的，使得空氣預熱器人突然停運；二是，在熱工控制方面，不能合理地設置延時邏輯。電廠鍋爐空氣預熱器的主驅動電機和輔驅動電機全部停止運行，停止30秒之后，和同側的引風機與送風機發何時能聯跳。由于空氣預熱器的主驅動電機和輔驅動電機發出的跳閘信號的接點都是從開關柜中所得來的，空氣預熱器電機發生跳閘問題之后，通過變頻器將接點發送出去，繼而對備用的電機進行啟動，對于變頻器而言，需要兩分鐘的時間才可以達到備用電機啟動的目的。如果不試試延時修改，就會導致空氣預熱器的備用電機啟動時，導致同側引風機和送風機發生跳閘，甚至是機組出現BR動作；三是，在電廠中只有一臺減速機的油泵設備。如果油泵發生故障，空氣預熱器也就會停止運行，降低設備的可靠性。

（二）電廠鍋爐空氣預熱器的控制回路的具體改造

電廠鍋爐空氣預熱器的控制回路的改造可以通過以下途徑實現。一是，空氣預熱器的電控回路改造，也就是在油泵啟動的控制回路中，用時間延時接觸器取代接觸器，用接點的增加延時取代空氣預熱器的控制接觸器，對回路延時進行增設切換時，要保障空氣預熱器運行的可靠性；二是，改造熱工控制的邏輯，把原來的空氣預熱器中的主驅動電機和輔驅動電機全部停止運行，此時，延時30秒只會與同側的引風機和送風機聯跳。將其改造成：電廠鍋爐空氣的預熱器主驅動電機和輔驅動電機，在延時130秒之后與同側的引風機和送風機聯跳；三是，改造機械回路。電廠鍋爐空氣預熱器中原來的減速機油泵系統，對同類型油泵進行了增加，因此，在減速機油泵發生問題時，出現了備用泵，以此促進設備可靠性的提高。

五、結束語

對電廠鍋爐的空氣預熱器的控制系統實施改造之后，對切換控制的方式進行改造之后，設備恢復正常的運行，之后在使用第1路的電源時，使得設備發生跳閘故障，在設備運行的過程中能夠隨意地對控制方式進行切換，所運用的運行方式非常地靈活。只需要確保1路電源的正常性，此時設備就會正常地運行，因為在這一過程中增加了延時斷開繼電器，對電源進行切換時傳動油泵能夠以最快的速度啟動，并且不會停止空氣預熱器，所以，這一改造方法的應用價值非常高。通過本文的研究以及改造，可以幫助各種工況背景下空氣預熱器電源和驅動電機的有效切換，推動電廠的可持續發展。

參考文獻：

[1]劉仙泰.300MW級燃煤電廠鍋爐空氣預熱器漏風狀態分析及控制[J].低碳世界，2018（03）：51-52.

[2]蔣秋華.黔東電廠鍋爐空氣預熱器控制回路技術改造[J].山東工業技術，2016（13）：179.

[3]劉玉倩.三維肋管空氣預熱器積灰與腐蝕特性研究及工程設計[D].重慶大學，2016.

[4]許誠.燃煤電站余熱資源的熱力學評估、能級提升與高效利用[D].華北電力大學（北京），2016.

[5]王祝成.電廠鍋爐回轉式空氣預熱器的節能改造及效果分析[J].能源技術經濟，2010，22（05）：50-53+66.