淺析回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器漏風(fēng)因素及安裝控制措施

趙明亮

（哈爾濱鍋爐廠預(yù)熱器有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱150046）

在火電機(jī)組預(yù)熱器運(yùn)行投運(yùn)后，經(jīng)常出現(xiàn)漏風(fēng)大的問(wèn)題，漏風(fēng)包括直接漏風(fēng)和間接漏風(fēng)，還包括煙氣側(cè)空預(yù)器殼體漏點(diǎn)、中心筒密封、空預(yù)器吹灰槍管處密封、煙氣入口空預(yù)器煙道膨脹節(jié)密封等息息相關(guān)。相關(guān)附件的漏風(fēng)量也都從預(yù)熱器的漏風(fēng)體現(xiàn)出來(lái)，很多原因是安裝質(zhì)量問(wèn)題，未能達(dá)到圖紙或規(guī)范要求，所以提高安裝質(zhì)量和有效的節(jié)點(diǎn)控制措施非常重要?，F(xiàn)對(duì)重要的節(jié)點(diǎn)安裝控制措施做簡(jiǎn)單分析。

1 回轉(zhuǎn)空氣預(yù)熱器簡(jiǎn)述

1.1 回轉(zhuǎn)空氣預(yù)熱器是目前電站鍋爐上廣泛采用的爐后換熱設(shè)備，應(yīng)用最廣的是三分倉(cāng)空氣預(yù)熱器。工作原理是換熱元件從熱煙氣中吸收熱量，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子把熱量釋放給冷空氣。主要作用：①降低了鍋爐的排煙溫度，提高鍋爐效率，節(jié)約燃料；②提高用于燃燒的空氣溫度，有利于鍋爐火焰的穩(wěn)定性，提高了燃燒效率；③燃燒所需空氣被加熱后，提高了爐膛溫度，加大了煙氣和水汽側(cè)溫差，從而強(qiáng)化了鍋爐傳熱；④加熱后的一次風(fēng)對(duì)輸送煤粉進(jìn)行加熱后，蒸發(fā)燃料所帶水分，有利于煤粉制備和輸送。

1.2 回轉(zhuǎn)空氣預(yù)熱器與管式預(yù)熱器相比，具有鋼耗少，結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，但是回轉(zhuǎn)預(yù)熱器漏風(fēng)率高的問(wèn)題也是很難解決，成了該類(lèi)設(shè)備的致命缺點(diǎn)，所以在空氣預(yù)熱器技術(shù)中，防止或降低漏風(fēng)技術(shù)非常重要。

2 預(yù)熱器漏風(fēng)概述

空預(yù)器漏風(fēng)主要有直接漏風(fēng)、攜帶漏風(fēng)以及預(yù)熱器殼體漏點(diǎn)和附件部份的漏風(fēng)，直接漏風(fēng)的主要因素是空氣側(cè)為正壓，送風(fēng)壓力高；而煙氣為負(fù)壓，煙氣壓力低，煙氣和風(fēng)之間存在壓差，而且轉(zhuǎn)子與密封板之間必然有間隙，形成漏風(fēng)通道，壓力差越大，空氣漏到煙氣的風(fēng)就會(huì)越嚴(yán)重；攜帶漏風(fēng)是由于轉(zhuǎn)子內(nèi)換熱元件的空間結(jié)構(gòu)，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，換熱原件內(nèi)部的空間必定攜帶一部分風(fēng)轉(zhuǎn)入到煙氣側(cè)，從而造成漏風(fēng)，攜帶漏風(fēng)在總漏風(fēng)量中所占的比例非常小。

除了以上兩點(diǎn)漏風(fēng)，預(yù)熱器的漏風(fēng)還包括煙氣側(cè)殼體漏點(diǎn)，吹灰器槍管密封處不嚴(yán)密，煙氣側(cè)人孔門(mén)漏風(fēng)，因煙氣側(cè)是負(fù)壓，有漏風(fēng)時(shí)也不容易發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常導(dǎo)致漏風(fēng)系數(shù)增加。

3 安裝過(guò)程中影響預(yù)熱器漏風(fēng)的主要因素

3.1 滑動(dòng)墊板裝置安裝控制

滑動(dòng)墊板安裝時(shí)，首先對(duì)預(yù)熱器的標(biāo)高進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，在確定好標(biāo)高后按正確位置安裝滑動(dòng)墊板，保證安裝后所有的滑動(dòng)墊板在統(tǒng)一高度，要求誤差控制在≤±1.5mm（規(guī)范要求）。然后在膨脹裝置上立標(biāo)尺用水平測(cè)量?jī)x進(jìn)行檢查。

3.2 冷端桁架及冷端一次風(fēng)桁架、扇形板的安裝控制

冷端桁架安裝時(shí)，首先吊裝冷端桁架就位；冷端桁架的水平度必須通過(guò)增、減滑動(dòng)墊板下的墊片來(lái)調(diào)整，誤差≤±3mm（規(guī)范要求）在冷端桁架四角處立標(biāo)尺用水平測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量。冷端桁架的安裝是其它部件安裝基礎(chǔ)，必須保證安裝尺寸和精度，為后續(xù)的支撐軸承、中心筒等安裝做好工作。

3.3 端軸及中心筒的安裝控制

安裝端軸及中心筒前，必須先在冷端桁架上安裝支撐軸承，支撐軸承是支撐預(yù)熱器轉(zhuǎn)子的重要部件，由于需要確保中心筒安裝垂直，所以支撐軸承的中心找正及水平度找正就非常重要，支撐軸承的水平度必須確保在設(shè)計(jì)值內(nèi)，中心筒在就位于支撐軸承上以后，初步找正垂直度，確保符合圖紙要求，然后進(jìn)行臨時(shí)加固。

3.4 主座架及一次風(fēng)座架的安裝控制

安裝主座架及一次風(fēng)座架時(shí)首先要檢查主座架及一次風(fēng)座架內(nèi)的軸向密封板的弧度，如若弧度沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)要求應(yīng)盡快與生產(chǎn)廠家取得聯(lián)系，因?yàn)檩S向密封板是與軸向密封片直接配合的部件。其次在安裝主座架及一次風(fēng)座架時(shí)要保證其垂直度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，垂直度誤差≤±2mm（規(guī)范要求），然后使用千垂與直尺在上下、左右四個(gè)方向測(cè)量垂直度。主座架及一次風(fēng)座架的安裝是保證軸向密封間隙調(diào)整的關(guān)鍵，所以一定要保證其垂直度達(dá)到要求。

3.5 熱端桁架及導(dǎo)向軸承、轉(zhuǎn)子的安裝控制

熱端桁架安裝的水平度對(duì)于保證熱端扇形板的水平調(diào)整有一定的關(guān)系，同時(shí)導(dǎo)向軸承箱的定位和導(dǎo)向軸承安裝對(duì)于轉(zhuǎn)子垂直度有直接影響，為確保轉(zhuǎn)子最終垂直度符合圖紙要求，在導(dǎo)向軸承安裝完成后，必須對(duì)轉(zhuǎn)子垂直度進(jìn)行檢查，如發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子垂直度有變化，應(yīng)用導(dǎo)向軸承四周調(diào)整墊塊或調(diào)整螺栓進(jìn)行調(diào)整。在所有扇形倉(cāng)及元件盒安裝完成后，對(duì)轉(zhuǎn)子垂直度再次進(jìn)行復(fù)查。

3.6 轉(zhuǎn)子外殼的安裝控制

在安裝完轉(zhuǎn)子外殼后，檢查轉(zhuǎn)子外殼到轉(zhuǎn)子中心的尺寸，確保轉(zhuǎn)子與外殼同心，檢查焊接質(zhì)量，保證轉(zhuǎn)子外殼焊接達(dá)到設(shè)計(jì)要求，必須確保轉(zhuǎn)子外殼板拼接處、座架和軸向密封板的結(jié)合處、轉(zhuǎn)子外殼與熱端連接板、冷端連接板全部進(jìn)行密封焊，所有拼接處要保證封焊無(wú)漏點(diǎn)，確保預(yù)熱器在運(yùn)行時(shí)不會(huì)出現(xiàn)外殼漏風(fēng)現(xiàn)象，減少空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)。

3.7 密封片安裝的控制

密封片的安裝是減少漏風(fēng)率的最重要的一道工序，密封片安裝的好與壞是直接影響漏風(fēng)率的最主要的原因，在安裝徑向和軸向密封片時(shí)，一臺(tái)爐的兩臺(tái)預(yù)熱器都是對(duì)稱(chēng)布置，轉(zhuǎn)向相反，在安裝密封片時(shí)就需要注意密封片和螺栓的安裝與轉(zhuǎn)向相符（圖1）。為保證預(yù)熱器安全穩(wěn)定運(yùn)行，密封片高出轉(zhuǎn)子角鋼的尺寸不應(yīng)小于設(shè)計(jì)尺寸，如果小于設(shè)計(jì)要求，扇形板很容易刮磨到轉(zhuǎn)子角鋼，造成電流擺動(dòng)。（圖2）

圖1 兩臺(tái)預(yù)熱器密封片對(duì)稱(chēng)安裝

圖2 密封片與轉(zhuǎn)子角鋼配合尺寸

3.7.1 徑向密封

前面已經(jīng)提到過(guò)，徑向密封安裝的好與壞是直接影響漏風(fēng)大小的一個(gè)重要因素。因?yàn)?，在所有密封?dāng)中只有徑向密封漏風(fēng)量是最大的，所以在安裝的過(guò)程中一定要保證徑向密封的密封間隙均勻，密封間隙符合圖紙要求，預(yù)熱器受熱膨脹原因和增加漏風(fēng)控制系統(tǒng)原因，徑向密封片調(diào)節(jié)時(shí)按下凹弧線進(jìn)行調(diào)節(jié)（圖3），并保證相同扇形板在調(diào)節(jié)過(guò)后在同一水平度。

圖3 空預(yù)器徑向密封形式

3.7.2 軸向密封

為了控制軸向漏風(fēng)，安裝過(guò)程中，首先找到轉(zhuǎn)子角鋼跳動(dòng)量最大點(diǎn)，也就是轉(zhuǎn)子角鋼最大外徑，按圖紙要求設(shè)定標(biāo)尺安裝密封片，保證軸向密封片成直線，軸向密封板調(diào)整時(shí)，以任一塊軸向密封片為基準(zhǔn)，當(dāng)轉(zhuǎn)到軸向密封板的一側(cè)時(shí)，測(cè)量冷、熱端軸向密封間隙，然后將軸向密封片轉(zhuǎn)到軸向密封板的另一側(cè)測(cè)量其軸向密封間隙，按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)尺寸調(diào)整軸向密封板。

此外，在安裝軸向和徑向密封片的過(guò)程中，必須按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)要求將固定密封片的螺栓和壓板的安裝方向保持一致，防止由于安裝錯(cuò)誤導(dǎo)致螺栓松動(dòng)，引起密封片脫落，造成預(yù)熱器運(yùn)行卡澀或漏風(fēng)量增大。

3.7.3 旁路密封

旁路密封片安裝時(shí)，第一塊密封片使之與軸向密封板和扇形板的密封件靠近，旁路密封片成對(duì)使用，以保證旁路密封片的凹槽錯(cuò)開(kāi)，調(diào)整好旁路密封片與轉(zhuǎn)子角鋼的位置尺寸，冷端和熱端旁路密封片與轉(zhuǎn)子角鋼立面下1/4 處形成密封面。安裝完成后按照設(shè)計(jì)要求調(diào)整旁路密封間隙。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上分析，空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)問(wèn)題主要存在于設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸變形和安裝的過(guò)程中，而安裝是控制預(yù)熱器漏風(fēng)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，施工現(xiàn)場(chǎng)必須保證各個(gè)環(huán)節(jié)都達(dá)到設(shè)計(jì)要求才能有效的控制空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)率，確保機(jī)組經(jīng)濟(jì)、安全的運(yùn)行。