摘要：管式预热器是电站锅炉重要的组成部分，利用锅炉尾部烟气加热一二次风，有效降低排烟温度提高锅炉热效率的同时也为磨煤机制粉提供了高质量的干燥介质，其构造简单,制造、安装和维护方便,价格便宜,工作可靠。但是，管式空预器运行期间也存在一些容易发生的问题，比如振动，本文就某电厂管式空预器振动事例进行分析归纳。避免在以后的管式预热器设计和运行阶段中再次引发振动，保证管式空预器的安全稳定运行。
关键词：管式预热器；振动
管式预热器在发电机组中具有重要作用，即降低了锅炉排烟温度又利用烟气余热加热制粉系统干燥热风，有利于锅炉制粉和燃烧组织。某电厂配备2台150MW发电供热机组，锅炉为自然循环单汽包、高温超高压、单炉膛、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、Π型紧身罩封闭布置煤粉锅炉，设计燃用烟煤。每台锅炉配备2台立式管式空预器。该电厂1#机组锅炉管式空预器在运行期间产生噪音振动，但在2#机组管式预热器部位并未发生这种情况，现就此情况进行分析归纳，找出造成这种现象的原因，保证电厂安全稳定运行，并在以后的设计运行过程中以作参考。
一、现场振动情况
该电厂同步建设2台150MW机组，目前仅1#炉的管式空预器出现噪声振动的情况，2#炉并没有这种现象产生，根据现场测定1#的振动主要发生在管式空预器的热二次风出口管箱。位置如下图所示，方框圈起的部分即为振动产生的区域：
对振动区域管箱进行排查，并未发现明显的设备缺陷，且1#炉和2#管箱情况一致。据此，初步排除是2台炉的共性问题的可能，需针对2台炉运行的差异性进行分析排查。
二、数据采集分析
1、煤质数据分析
首先对现场煤质数据进行采集，并与本工程设计煤质进行对比如下：
从上表煤质对比情况来看，实际燃用煤质水分、碳元素含量以及低位发热值较设计煤质都有较为明显的增加。通过计算理论空气量发现实际燃用煤质的理论空气量约为设计煤质理论空气量的1.2倍，说明在实际运行过程中，锅炉的总风量较设计值会明显偏大。
2、运行参数分析
通过对现场运行数据的采集，1#和2#运行情况对比如下：
通过以上数据的对比，可以发现：
1）从2#炉工况三运行情况来看，其蒸发量仅达到621t/h，去风箱的总风量已经达到了745.5t/h,二次热风量也已经达到了542.6t/h，均超过了BMCR（蒸发量710t/h）的设计值732.6t/h和510.4t/h。
2）1#炉工况一产生振动时（蒸发量为580t/h）的去风箱总风量和热二次风量分别为793t/h和585.7t/h，不但超过了设计值（蒸发量710t/h）的去风箱总风量732.6t/h和热二次风量510.4t/h，甚至还超过了2#运行最大蒸发量（621t/h）时的去风箱总风量745.5t/h和热二次风量542.6t/h。
3）通过1#炉2019.1.21（即工况一和工况二）当天的运行情况和2#当天的运行情况对比发现，同一时间同一煤质的情况下，1#炉单位煤质的配风量是高于2#炉的，然而从运行面板读出的氧量数据反而是1#炉低于2#炉的，存在了明显的矛盾，现场对1#2#炉氧量数据的准确性和一致性进行排查，发现2#炉氧量测点读数比实际偏小。
4）通过计算卡门涡流频率和两种管箱的驻波频率发现，实际运行中管箱驻波频率较设计值较为接近略偏小，1#炉振动时（工况一、工况二），其卡门涡流频率与管箱驻波频率较为接近。
三、结论
首先从燃用煤质的角度来讲，实际燃用煤质的理论空气量较设计煤质理论空气量较大，约为设计煤理论空气量的1.2倍左右。煤质的变化，会导致实际运行过程中总风量和热二次风量的增加，使得卡门涡流频率和管箱驻波频率接近，从在产生振动的风险。
其次从2台炉实际运行情况的对比来讲，1#炉氧量测量较实际值偏小，在运行过程中会对运行人员产生误导，而进一步加大了同工况下1#的总风量和热二次风量，从而使1#的卡门涡流频率和管箱驻波频率，在煤质因素影响的基础上进一步接近，从而导致1#在工况一、工况二的时候发生振动。
四、推荐措施
1、建议现场稳定煤源，控制煤质变化幅度，尽量接近设计煤质。
2、对仪表测点进行校准，尤其是氧量测点，避免由于测点不准，对现场运行产生误导。实现对各个风量的精准控制。
论文作者:郭启星
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/18
标签：风量论文; 煤质论文; 工况论文; 管式论文; 锅炉论文; 驻波论文; 预热器论文; 《电力设备》2019年第8期论文;