電廠煙風(fēng)系統(tǒng)空氣預(yù)熱器漏風(fēng)治理與節(jié)能效果

肖澤

摘? 要：電廠煙風(fēng)系統(tǒng)空氣預(yù)熱器漏風(fēng)屬于常見故障問題，漏風(fēng)問題出現(xiàn)后會(huì)嚴(yán)重提升系統(tǒng)運(yùn)行的電能消耗量。空氣預(yù)熱器漏風(fēng)問題主要有兩種：攜帶漏風(fēng)和直接漏風(fēng)。預(yù)熱器漏風(fēng)問題會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量和效率，還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備零件的損壞，尤其會(huì)增加電廠運(yùn)行能源消耗，因而需要利用有效的漏風(fēng)治理措施對漏風(fēng)問題進(jìn)行治理。該文對其治理與節(jié)能效果進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：電廠? 煙風(fēng)系統(tǒng)? 空氣預(yù)熱器? 漏風(fēng)治理? 節(jié)能效果

中圖分類號：TM62 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）12（a）-0091-02

1? 電廠煙風(fēng)系統(tǒng)空氣預(yù)熱器漏風(fēng)問題的誘因

電廠煙風(fēng)系統(tǒng)的三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器漏風(fēng)問題可以分為兩種，分別是攜帶漏風(fēng)和直接漏風(fēng)。對于這兩種漏風(fēng)問題的誘因是存在差異的，具體如下。

（1）攜帶漏風(fēng)的漏風(fēng)量較少，主要是由空氣預(yù)熱器自身運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的。攜帶漏風(fēng)產(chǎn)生的漏風(fēng)量大約為設(shè)備漏風(fēng)總量的15%左右，空氣預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度與攜帶漏風(fēng)的漏風(fēng)量是正比例變化的關(guān)系，漏風(fēng)量會(huì)隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度提升而增加。同時(shí)，攜帶漏風(fēng)量還與空氣預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子規(guī)格大小有關(guān)聯(lián)影響作用，攜帶漏風(fēng)量可以根據(jù)空氣預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子直徑、轉(zhuǎn)子高度、轉(zhuǎn)速、蓄熱板金屬和灰污占轉(zhuǎn)子容積份額等參數(shù)來計(jì)算得出。

（2）直接漏風(fēng)是空氣預(yù)熱器漏風(fēng)的主要問題形式，直接漏風(fēng)占比就是總漏風(fēng)量除去攜帶漏風(fēng)量，約為85%。直接漏風(fēng)問題產(chǎn)生的原理是設(shè)備運(yùn)行時(shí)空氣側(cè)與煙氣側(cè)之間存在壓差，導(dǎo)致漏風(fēng)現(xiàn)象出現(xiàn)。電廠煙風(fēng)系統(tǒng)空氣預(yù)熱設(shè)備運(yùn)行是處于轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，設(shè)備零件存在動(dòng)與靜兩種形式，動(dòng)靜設(shè)備之間有間隙，壓差作用產(chǎn)生時(shí)，間隙就會(huì)有漏風(fēng)現(xiàn)象出現(xiàn)。空氣預(yù)熱器設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)期間，壓力值高的一次風(fēng)同時(shí)向二次風(fēng)和煙氣側(cè)漏風(fēng)，壓力值高的二次風(fēng)也會(huì)向其方向漏風(fēng)。直接漏風(fēng)量可以通過漏風(fēng)間隙面積、氣體密度、內(nèi)外壓差等參數(shù)計(jì)算得出。其中，間隙面積會(huì)由于設(shè)備熱運(yùn)行產(chǎn)生的變形而改變，變形量可以通過預(yù)熱器冷與熱端溫差、轉(zhuǎn)子高度、轉(zhuǎn)子半徑進(jìn)行計(jì)算。

2? 電廠煙風(fēng)系統(tǒng)空氣預(yù)熱器漏風(fēng)原因分析

2.1 密封系統(tǒng)問題

該企業(yè)采用的是豪頓華31.5VNT1990型空氣預(yù)熱器，密封系統(tǒng)由轉(zhuǎn)子徑向、軸向、環(huán)向以及轉(zhuǎn)子中心筒密封組成，密封片呈單片直葉型，通過自鎖螺母固定在轉(zhuǎn)子隔板上，為固定式密封。密封片在冷態(tài)位置必須保證鍋爐帶負(fù)荷運(yùn)行以及停爐無冷風(fēng)時(shí)的最小密封間隙。空氣預(yù)熱器運(yùn)行過程中，該密封系統(tǒng)無法根據(jù)運(yùn)行工況進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)異常或密封片磨損后，密封系統(tǒng)無法靈活應(yīng)對，密封效果會(huì)大打折扣，導(dǎo)致漏風(fēng)增大，影響鍋爐效率。目前，國內(nèi)電廠煙風(fēng)系統(tǒng)空氣預(yù)熱器大多采用可調(diào)節(jié)式密封，密封擋板之間有劃片密封條，通過調(diào)節(jié)密封擋板就能夠控制擋板與靜態(tài)裝置的漏風(fēng)問題，但密封擋板出現(xiàn)故障或異常，密封作用也會(huì)大幅度降低。

2.2 受熱不均和檢修工藝問題

在設(shè)備安裝和檢修的過程中，由于安裝和檢修工藝差，可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)子輕微偏斜。同時(shí)，空預(yù)器長期運(yùn)行或受熱不均，均會(huì)導(dǎo)致扇形板和轉(zhuǎn)子發(fā)生不同程度變形。檢修人員在調(diào)整密封間隙時(shí)，為防止變形最大處間隙過小造成空預(yù)器卡死，往往會(huì)以扇形板和密封片間隙最小處為最小標(biāo)準(zhǔn)來調(diào)整，但會(huì)造成其他區(qū)域間隙增大，空預(yù)器漏風(fēng)增加。

2.3 空預(yù)器積灰、腐蝕問題

該企業(yè)燃用高硫無煙煤，運(yùn)行中吸收塔入口SO2濃度最高時(shí)達(dá)16000mg/Nm3，長期在12000mg/Nm3以上。SCR脫硝系統(tǒng)投運(yùn)后，在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生粘性大、腐蝕性強(qiáng)、液態(tài)的NH4HSO4，易捕捉煙氣中的飛灰，引起空預(yù)器的堵塞，爐膛負(fù)壓波動(dòng)增大，空預(yù)器進(jìn)、出口壓差增加，引風(fēng)機(jī)電耗增加，漏風(fēng)增大。為緩解空預(yù)器堵塞問題，必須加強(qiáng)蒸汽吹灰頻次，甚至提高吹灰壓力來減小空預(yù)器差壓，滿足運(yùn)行要求，但會(huì)帶來蓄熱元件和密封片吹損的負(fù)面后果。

3? 電廠煙風(fēng)系統(tǒng)空氣預(yù)熱器漏風(fēng)治理

3.1 加強(qiáng)燃煤摻配和吹灰管理

在鍋爐運(yùn)行燃燒煤時(shí)，硫含量過高會(huì)對煙風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行造成不良的影響，因而可以采用降低鍋爐硫分含量的方式對漏風(fēng)問題進(jìn)行治理。當(dāng)鍋爐燃燒硫分變小時(shí)，空氣預(yù)熱器運(yùn)行通道就不會(huì)出現(xiàn)堵塞情況。因此，必須加強(qiáng)燃煤摻配，控制入爐煤硫份在設(shè)計(jì)煤種范圍內(nèi)，同時(shí)在采用蒸汽吹灰時(shí)，要確保吹灰疏水溫度達(dá)到要求，避免吹灰器帶水吹損蓄熱元件和密封片，同時(shí)要合理調(diào)控吹灰壓力，增加吹灰次數(shù)，加強(qiáng)暖風(fēng)器管理，盡量提高冷端綜合溫度等。

3.2 對空氣預(yù)熱器一次風(fēng)壓進(jìn)行控制

設(shè)備運(yùn)行當(dāng)中，將熱一次風(fēng)擋板控制在合理的開度，既能保證制粉系統(tǒng)的安全運(yùn)行，也能保證鍋爐燃燒的需要，避免盲目地節(jié)流而提高一次風(fēng)壓。一次風(fēng)壓大幅度提升雖然能夠防止風(fēng)管積粉和減少石子煤量，但是會(huì)導(dǎo)致空氣預(yù)熱器漏風(fēng)量提升，從而增加排煙損失和風(fēng)機(jī)電耗。因而要對一次風(fēng)壓進(jìn)行合理的控制，適當(dāng)提高。

3.3 合理進(jìn)行局部改造

電廠的鍋爐系統(tǒng)、煙風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)備裝置大都形成完整的結(jié)構(gòu)模式，要想全面改造并不可取，因而可以進(jìn)行合理的局部改造，對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中不合理特征明顯的區(qū)域進(jìn)行局部改造，尤其是對漏風(fēng)問題嚴(yán)重的部位要進(jìn)行合理的調(diào)整。以此來提高空氣預(yù)熱器使用的安全性與可靠性。例如，可以將固定密封形式改造成雙向密封形式，也可以更換一些蓄熱元件，提升設(shè)備運(yùn)行性能。

3.4 定期進(jìn)行設(shè)備檢修管理

在檢修期間，為了改善空氣預(yù)熱器漏風(fēng)問題，會(huì)對密封間隙進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，但是間隙調(diào)整過大或過小都會(huì)影響產(chǎn)生不良影響。因而檢修人員要根據(jù)以往調(diào)整的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對密封間隙調(diào)整度進(jìn)行合理的控制。同時(shí)，要定期進(jìn)行空氣預(yù)熱器設(shè)備檢修管理工作，檢查設(shè)備各個(gè)結(jié)構(gòu)運(yùn)行狀態(tài)是否正常，出現(xiàn)問題及時(shí)解決，保證空氣預(yù)熱器設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量良好，再配合漏風(fēng)治理措施來全方位的對煙風(fēng)系統(tǒng)空氣預(yù)熱器漏風(fēng)問題進(jìn)行有效的治理。

3.5 轉(zhuǎn)子傾斜度調(diào)控

首先，空氣預(yù)熱器漏風(fēng)問題的形成與轉(zhuǎn)子運(yùn)行狀態(tài)有直接的關(guān)聯(lián)，對轉(zhuǎn)子的傾斜度進(jìn)行調(diào)整，保證轉(zhuǎn)子位置的正確性，并促使能夠長期保持穩(wěn)定狀態(tài)，在中心軸線上運(yùn)轉(zhuǎn)，從而對間隙面積大小進(jìn)行有效的控制。調(diào)整轉(zhuǎn)子運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，要對軸承的軸線與轉(zhuǎn)子水平線進(jìn)行確定，以此為基準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整。

4? 預(yù)熱器漏風(fēng)治理的節(jié)能效果

通過多項(xiàng)空氣預(yù)熱器漏風(fēng)治理措施的綜合應(yīng)用，降低了漏風(fēng)率，提高鍋爐效率。由于煙氣和空氣的流量減少，送風(fēng)機(jī)、一次風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的電耗降低，節(jié)省了電廠用電;同時(shí)也避免了因風(fēng)機(jī)出力不足而影響整個(gè)機(jī)組的出力。對空氣預(yù)熱器本身，由于流量降低，漏風(fēng)下降，各易磨損件的壽命也延長，維修維護(hù)工作量減少。注意在運(yùn)行中應(yīng)保持合理的一次風(fēng)壓，避免盲目地節(jié)流而提高一次風(fēng)壓。

5? 結(jié)語

電廠煙風(fēng)系統(tǒng)空氣預(yù)熱器漏風(fēng)問題，一直都是發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行效果的主要影響因素，空氣預(yù)熱器漏風(fēng)問題引發(fā)的原因較多，需要采取針對性的措施來強(qiáng)化空氣預(yù)熱器的密封性，控制轉(zhuǎn)子運(yùn)行零件的間隙，減少漏風(fēng)量，促進(jìn)空氣預(yù)熱器設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性與高效性提升。運(yùn)行調(diào)整優(yōu)化、加強(qiáng)設(shè)備檢修管理、針對性進(jìn)行設(shè)備改造等都是治理的有效措施，需要結(jié)合實(shí)際合理地綜合運(yùn)行，對漏風(fēng)問題進(jìn)行全面的治理控制。

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