（内蒙古自治区呼和浩特市 内蒙古大唐国际托克托发电有限公司 010200）
摘要：回转式空气预热器简称回转式空预器，是发电机组锅炉中的重要部件之一，是一种将锅炉燃烧时所需要的空气用尾部烟气来加热实现热交换的设备，主要有两种设计形式：风罩回转式和受热面回转式。对于这一部件，漏风率的大小是衡量其质量优劣重要指标。当前国内市场上主要使用的是受热面回转式空气预热器，并且经调查，在现有运行的机组中，非满负荷运行状态下的漏风率竟然超过６％。较高的漏风率，不仅影响机组的运行效率，而且会增加煤炭的消耗量，不利于提高企业的经济效益。因此，降低漏风率成为当前回转式空气预热器研究的重中之重。
关键词：回转式空预器；漏风原因；预控方案
1回转式空气预热器漏风的形成
目前，锅炉不断向大容量方向发展，作为锅炉尾部热交换设备的回转式空气预热器，因其在锅炉效率的提高、传热过程的强化方面有重要作用，而广泛应用于火电机组锅炉。然而，当前国内发电机组的发电负荷与设计负荷对比，相对偏低。回转式空气预热器所受负荷不同，其转子膨胀量也会也存在差异，最终出现空气预热器直接通风、产生漏风现象。回转式空气预热器的漏风现象分为两种：间隙漏风和携带漏风。间隙漏风是由于空气与烟气中间存在气压差而产生，常发生于空气与烟气的进出口处。烟气侧气压较低，空气侧气压较高，两者之间的气压差异成为漏风的动力。并且依据漏风部位的不同，又可以将直接漏风分为轴向漏风、热端和冷端旁路漏风、热端和冷端径向漏风、热端和冷端中心筒漏风四种。
2回转式空预器漏风原因及分析
2.1预热器漏风
（1）直接漏风。空预器是一种转动机械，为防止动静之间产生摩擦，转子与空预器之间存在间隙，由于空预器内的一次风、二次风区域呈现的是正压，而热的烟气仓为负压，空气仓和烟气仓之间存在压差，导致一部分一、二次风漏入到烟气中去，这种漏风称为直接漏风。通过减小引起漏风的径向间隙、降低空气区和烟气区的压差，是降低预热器漏风的主要途径。（2）携带漏风，是三分仓空气预热器所固有的漏风，是因旋转的转子经过一、二次风侧，再转到烟气侧时，转子的空腔携带空气而造成的，这部分漏风是不可避免的。空预器的转速越快，携带漏风量就越大。为满足加热空气温度的需要，提高换热器的效率，有效降低锅炉的排烟温度，空预器的设计转速大都较低，约为1r/min，因此携带漏风量在总漏风量中占比很小。所以回转式空预器的漏风以直接漏风为主。
2.2空预器直接漏风的影响因素
根据空预器漏风特点，主要研究如何有效降低空预器的直接漏风。直接漏风与密封装置间隙成正比，与烟气和一二次风压差的平方根成正比。空预器中各分仓之间的压差与空预器本身结构有一定关系，但当空预器的直径确定后，就不会通过空预器设计本身去减小空预器中各分仓气流之间的差压。因此，降低空预器直接漏风的唯一途径，是在保证转动部件不摩擦的前提下，将空预器密封间隙控制在最小限值。
2.3空预器直接漏风的原因分析
空预器转子在热态时，热烟气端温度高，转子的径向膨胀较大，冷一二次风端温度低，膨胀小，并且由于中心轴向上膨胀，中心部上移多，外缘上移小，形成“蘑菇状”变形，导致出现扇形密封板与转子、静子端面的密封间隙，形成三角状的漏风区，从而使空预器漏风量增大。
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3回转式空气预热器漏风的预控方案
3.1设计方面
采用焊接方式，缩小密封板与静密封片之间的间隙；通过对空气预热器的结构设计进行改造，缩小动静部件的间隙，减少间隙漏风；对于监控漏风系统，要及时进行改造调整，对其的布设和点阵进行改变，保证监控漏风系统中传感器的敏感性；还可以在热端径向密封的上方安装扇形板控制系统，及时对进行跟踪，从而隔离空气和烟道；抓紧空气预热器密封性这一核心进行部件设计，减少径向漏风，使漏风量降至６％～８％。在该阶段采取措施进行预控，主要是为了减少漏风携带量。
3.2制造方面
引进国外先进技术进行空气预热器的设计与制造，对于参与制造的工人进行严格而且专业的培训，确保焊接技术处于合格状态，根据图纸进行标准制造，尽量缩小各部件之间的间隙，提高设备质量。
3.3安装方面
在进行静密封安装时，需要做到两点：①使密封盘与圆弧板之间的距离调节到最佳，②使风仓间的密封效果得到保证。密封装置的安装包括：轴向密封安装、径向密封片安装、中心筒密封片安装、旁路密封片安装。在轴向密封装置的安装中，使冷端与热端的转子密封角钢跳动量的最大点保持２ｍｍ；在径向密封片的安装中，以某块径向隔板为标准，来保证３块扇形板的水平度处于同一平面，最终使扇形板与密封片之间的误差保持在１ｍｍ；在中心筒密封片的安装中，要控制好中心筒端面与静密封卷筒之间的距离，使静密封卷筒的密封面与中心筒密封之间的距离为１．５ｍｍ，使扇形板密封表面与中心筒密封之间的距离保持在０．５ｍｍ～１．５ｍｍ；在旁路密封片的安装中，要使密封钢角与其之间保持合理距离。在对Ｔ字钢与转子角钢进行安装时，通过调整后椭圆度，确定好Ｔ字钢的回转半径，保证总偏差在１．６ｍｍ以内，最后再进行焊接，保证Ｔ字钢的稳定性；在安装冷端装置与热端装置时，先调节冷端装置，再调节扇形调节装置，最终使冷端装置与热端装置均与图纸的标准值相符合；在进行下梁安装时，需要用水瓶玻璃管进行距离测量，使下梁的水平度达到规定要求，保证误差处于允许的范围内。此外，要提高施工人员的责任心，使他们严格按照图纸规定的尺寸安装设备，尽量减少误差，缩小空气预热器各部件之间的间隙，从而减少漏风现象。
3.4运行方面
空气预热器在进行热态运行时，既要保证其转子消防管道内时常有水，又要缩小两侧正负压的气压差；及时进行温度测量，保证空气预热器的各部件在可承受的温度范围内运行；另外还可以将空气预热器与暖风器结合使用，平衡空气进口处的温度，从而有效控制转子热变形；在回转式空气预热器暂停运行时，需要结合实际情况及时地调整密封片与弧型密封之间的距离，从而降低漏风量；空气预热器在进行热态运行后，要及时测量预热器的水平度，检查转子膨胀情况，若发现异常，则重新调整轴水平度。及时清理烟道、风道、波纹板的灰尘，保证每隔四个小时进行一次吹灰，还可以使用“空气炮”定期对空气预热器进行全面的除尘，提高传感器的灵敏度；要时长对空气预热器进行大修、中修、小修对机组的部件进行调查，如果在调查中发现个别部件因为高温使用而发生变形，则应及时更换处理，保证空气预热器的正常使用和减少漏风量。根据调查统计发现，如果配３００ＭＷ机组锅炉，那么空气预热器的漏风率每降低１％，机组煤耗便可降低０．１６ｇ／（ｋｍ／ｈ）。
4结论
通过对漏风装置投入前后对比，空预器的漏风率由10%下降至约6%，说明漏风控制装置降低空预器直接漏风有效，而且装置运行维护费用低，自动化程度高，操作方便。漏风装置自投运以来空预器漏风量明显减少，用电率大幅下降，减少了空预器烟侧出口烟温的虚假下降，真实反映了锅炉的排烟温度，为运行人员燃烧调整提供了真实依据。自动漏风控制装置的应用，能够有效降低空预器漏风率，锅炉热效率明显提高，大大降低了发电煤耗。
参考文献：
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论文作者:冯俊允
论文发表刊物:《河南电力》2018年23期
论文发表时间:2019/7/16
标签：预热器论文; 空气论文; 转子论文; 烟气论文; 回转式论文; 间隙论文; 装置论文; 《河南电力》2018年23期论文;