（东电一公司辽阳分公司（原东电四公司） 辽宁辽阳 111000）
摘要：大型火力发电厂中的锅炉设备，多采用回转式空气预热器。换热方式是靠转子转动来完成的，由于转动部分和禁止部件存在有一定的间隙，以确保在转动过程中不发生刮磨导致电机电流加大造成损耗，甚至于动、静部件摩擦过大导致转子无法转动。流经空气预热器各分仓的工作介质存在有一定的压差，又因设备庞大，从制造加工、安装工艺开始，有些技术指标达不到要求，故形成了漏风。多数空气预热器在投产时漏风率就已经超标。较冷的空气漏流到热烟气当中，而降低空气预热器的热传递效率，对锅炉经济运行十分不利，同时需要增加送风机的工作量来满足锅炉的正常运行，因而，对空气预热器漏风控制，势在必行。
关键词：回转式空气预热器；密封间隙
一、设备简介
我公司施工的福州发电厂2×660WM机组的回转式空气预热器，其转子直径13552mm空气预热器为例，一次风出口温度为312.2℃、二次风出口温度为320.6℃、烟气侧入口温度为357.2℃、烟气侧出口温度为132.2℃、一次风侧阻力为162Pa, 二次风侧阻力为486Pa, 一次风侧阻力为685Pa,转速为0.25r/min。
容克式空气预热器采用三分仓结构，按照转子径向圆周面划分为：一次风占14%、二次风占36%、烟气侧占50%，为阻止三个区域相互渗漏，在烟气与空气间的惰性区域采用径向密封、轴向密封、旁路密封及中心筒密封装置。径向冷端、轴向和旁路及中心筒密封板均为固定密封，三分仓间轴向采用弯曲可调式扇形密封板，径向采用水平可调扇形板，通过调整位置实现对径向、轴向密封间隙的控制，从而达到控制漏风率的目的。
二、空气预热器漏风原因
转子径向冷热端密封间隙，轴向和圆周旁路密封间隙。其冷端径向和轴向为固定密封钢板，可通过伸出外壳的调节螺栓进行间隙调整；圆周旁路密封为双排“梳形”板，可自行调节间隙，热端径向密封为可弯曲扇形钢板，由自动拉伸机构调整扇形板的升降，使变形与转子变形相吻合，达到控制其密封间隙，在设计上还提供了冷态预留值，来保证热态工况时的密封效果。
空气预热器进入热态工况后，由于转子受高温烟气冲刷的影响，其构件产生热变形，除径向、轴向膨胀（直径变大和高度升高）外，还出现“蘑菇”形状，转子呈热端直径较大，冷端直径较小，向内凹进的平载圆锥体，中心筒受底部支撑轴承限制的影响向上膨胀，使转子冷端内侧膨胀间隙A点拉开2mm左右，而向外侧受转子重量的影响下垂量Z点约37mm；轴向密封受转子圆锥体变形的影响，呈倾斜状态；圆周旁路冷、热端密封，是靠密封片折角大小、与转子“T”型钢间形成的间隙，上述间隙调整不合适，将直接影响到空气预热器的工作效率，甚至限制锅炉出力。
三、密封间隙调整
空气预热器在锅炉整套启动前，对其各部密封间隙进行检查，其中旁路和冷端径向密封间隙较大，其它均接近设计值（表1）。因考虑设备没有进行过热态“磨合”，故未做间隙调整，因此，在锅炉带负荷试运中，出现了风机出力很大时，且空气预热器出口风压偏低的现象，锅炉完成初负荷试运后，对其间隙再次进行测量（表2），由于空气预热器冷端径向密封预留间隙较大，有可能是造成漏风增大的关键点，根据“转子变形规律”方程式 ，公式中Y—转子变形量mm；R—转子半径m；△t—空气预热器冷热端温差℃；H—转子高度m。取冷热端烟温差234℃值计算，得出转子最大膨胀量可达到36.75mm，可见其余量较大（4.757mm），然后，根据设备厂家其它定值，对其安装间隙进行测量测量值如下表。
表中数值单位：mm
根据热态运行时的实际测量结果（表2）看，1号预热器热端扇形板可以整体下调最大数值为2.1mm，2号预热器热端扇形板可以整体下调最大数值为2.1mm，1号预热器冷端扇形板外侧可以上调最大数值为1.3mm，2号预热器冷端扇形板外侧可以上调最大数值为1.4mm，从而使漏风被控制在允许范围内，使转子变形与密封板状态相吻合。圆周旁路密封也是根据转子热变形的规律，将热端M冷端N分别调整到6.5mm和1 mm，随转子受热下垂后，旁路密封片与转子“T”型钢的间隙变小或靠近，甚至出现轻微摩擦、可获得更好的密封效果，在锅炉经过带满负荷运行，空气预热器转子达到了最大膨胀量后，再次检查各部密封，对间隙较大和密封片有严重刮磨之处。
通过“磨合”后的动静部分间隙的调整，将1号预热器安装后第一次测量漏风率8.5%（设计值7%）降到6.5%；将2号预热器安装后第一次测量漏风率8.8%（设计值7%）降到6.7%。由测试结果，说明通过几次调整，空气预热器的漏风率基本与厂家7%值相接近。从锅炉在空气预热器经过调整后的半年运行记录及测量的数据分析，锅炉达到满出力时，各点参数基本符合设计要求，由于空气预热器漏风得到了良好的控制，使风机还有25%左右的富裕量。
四、结束语
综上所诉，对空气预热器漏风的控制，通过冷态和热态（初负荷，大负荷）的调整后，取得了较为理想的效果。但是，由于转子直径较大，转动当中“晃动”率偏高，使径向水平度超标，密封间隙很难都调整到同一尺寸。应从生产工艺，安装质量上，做好技术指标的保证，才能使空气预热器的漏风控制达到更高的标准。
作者简介：冯义剑（1978-），男，辽宁大连人，现职称工程师，热动专业
论文作者:冯义剑
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/17
标签：预热器论文; 转子论文; 间隙论文; 空气论文; 旁路论文; 扇形论文; 锅炉论文; 《电力设备》2017年第8期论文;