???? 容克式空氣預(yù)熱器由于具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、節(jié)省鋼材和可簡化鍋爐尾部受熱面布置等諸多優(yōu)點(diǎn)而被大容量電站鍋爐廣泛采用,然而容克式空氣預(yù)熱器最大的缺點(diǎn)之一就是漏風(fēng)率偏大。
?? 江油電廠 2×330 MW 機(jī)組 1 004 t/h 鍋爐采用的空氣預(yù)熱器就是傳統(tǒng)的三分倉容克式空預(yù) 器,其型號(hào)為29VIT68/62,其徑向和軸向密封均采用“單道密封”,并配有漏風(fēng)控制系統(tǒng) (LCS),在鍋爐 MCR 工況時(shí)設(shè)計(jì)漏風(fēng)率為7.5%。自1990年和1991年兩臺(tái)機(jī)組相繼投運(yùn)以來,鍋爐空預(yù)器漏風(fēng)率均高于設(shè)計(jì)值。近年來,隨著機(jī)組運(yùn)行時(shí)間的增長,空預(yù)器漏風(fēng)日趨嚴(yán)重,對鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
?? 1漏風(fēng)的原因分析
?? 1) 由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),必然會(huì)將格倉中的空氣帶入煙氣中而形成攜帶漏風(fēng)。
?? 2) 由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),動(dòng)靜之間必然存在間隙,煙氣側(cè)為負(fù)壓,空氣側(cè)為正壓,因此由壓差的存在而使空氣漏向煙氣負(fù)壓側(cè)而形成直接漏風(fēng)。
?? ①空預(yù)器漏風(fēng)控制系統(tǒng)(LCS)一直工作不正常,運(yùn)行中熱端扇形密封擋板不能自動(dòng)跟蹤轉(zhuǎn)子的蘑菇狀變形以減小漏風(fēng)間隙,而且?guī)Щ铱諝饴┫驘煔鈧?cè)時(shí)造成扇形密封擋板嚴(yán)重磨損,進(jìn)一步增大了漏風(fēng)間隙,而漏風(fēng)量的大小與漏風(fēng)區(qū)域面積成正比,因此空預(yù)器漏風(fēng)劇增。
?? ②由于鍋爐燃用熱值低、灰份高的廣旺貧煤和空預(yù)器換熱元件特別是低溫段換熱元件的低溫腐蝕等原因,造成空預(yù)器換熱元件積灰、堵灰嚴(yán)重,流道堵塞后增大了流通阻力,造成空氣側(cè)與煙氣側(cè)壓差增大,而漏風(fēng)量的大小與壓差的平方根成正比,因此堵灰又加劇漏風(fēng)。
?? 2漏風(fēng)治理措施
?? 1)漏風(fēng)治理措施的探索。空預(yù)器配有漏風(fēng)控制系統(tǒng)(LCS),由于扇形密封擋板可以調(diào)節(jié),在空預(yù)器外殼和可調(diào)扇形密封擋板之間設(shè)有滑片密封條。長時(shí)間運(yùn)行后,這些密封條被磨損,形成一條縫隙,使空氣和灰塵可以在扇形密封擋板背后通過,這樣一方面增加了空預(yù)器的漏風(fēng),另一方面隨著灰塵的積累,限制了扇形密封擋板的移動(dòng)。因此,從其工作環(huán)境就決定了空預(yù)器漏風(fēng)控制系統(tǒng)(LCS)工作的不可靠性,換句話說,投入大量人力、物力恢復(fù)漏風(fēng)控制系統(tǒng)(LCS)得不償失。
?? 相反,豪頓華工程有限公司的容克式空預(yù)器VN設(shè)計(jì)技術(shù)則取消漏風(fēng)控制系統(tǒng)(LCS),在扇形密封擋板、軸向密封擋板和外殼之間焊接新的板條,將扇形密封擋板和軸向密封擋板固定在某一位置,形成完整的焊接結(jié)構(gòu),從而消除了二次漏風(fēng)的可能。當(dāng)然,在固定之前應(yīng)預(yù)先計(jì)算出扇形密封擋板和軸向密封擋板固定的位置,以保證在任何負(fù)荷情況下扇形密封擋板和軸向密封擋板均能適應(yīng)轉(zhuǎn)子熱態(tài)變形。同時(shí),采用“雙道密封”來加強(qiáng)現(xiàn)有空預(yù)器的徑向和軸向密封效果,它是通過加倍掠過徑向軸向密封板上的密封片的數(shù)量來實(shí)現(xiàn)的。這樣,煙氣空氣流壓力之間有一個(gè)中間壓力,使得兩股氣流之間壓差減小一半,也可以理解為迷宮式的“雙道密封”增大了空氣流向(漏向)煙氣側(cè)的流動(dòng)阻力,這樣可以有效地降低漏風(fēng)率。
?? 經(jīng)反復(fù)研究、比較,決定采用豪頓華工程有限公司的 VN 設(shè)計(jì)技術(shù)對容克式空預(yù)器密封系統(tǒng)進(jìn)行改造,以控制空預(yù)器的漏風(fēng)。
?? 2) 利用空預(yù)器換熱元件已到使用壽命應(yīng)全部更換的機(jī)會(huì),委托豪頓華工程有限公司采用其容克式空預(yù)器的VN設(shè)計(jì)技術(shù),以鍋爐在燃用廣旺煤并摻燒4 000 Nm3/h天然氣的 M CR 工況為改造設(shè)計(jì)基礎(chǔ)進(jìn)行改造設(shè)計(jì)。