空預器動靜碰磨原因分析及應對措施

1、空預器動靜碰磨原因分析及應對措施摘要近期國電福州發(fā)電有限公司#2爐每當空預器進口煙溫達385C后就會發(fā) 生空預器動靜碰磨。本文從空預器結構入手深入分析了空預器動靜碰磨的原因， 并提出了處理及預防措施。關鍵詞空預器、煙溫、碰磨、跳閘Cause analysis and Countermeasures of static and dynamic friction of air preheater Luo Xiaobin (Guodian Fuzhou Power Generation Co., Ltd., Fujian Fuqing 350309) Abstract Recently, when

2、the flue gas temperature at the inlet of air preheater reaches 385 C, the dynamic and static rubbing of air preheater will occur in No. 2 boiler of Guodian Fuzhou Power Generation Co., Ltd. Starting from the structure of air preheater, this paper analyzes the causes of static and dynamic rubbing of

3、air preheater, and puts forward the treatment and preventive measures.Key words Air preheater, flue gas temperature, rubbing and tripping一、引言回轉式空氣預熱器是大型火電站的必備輔機，是提高鍋爐熱交換性能，降低 熱量損耗的一種預熱設備，在工作時會緩慢的旋轉，煙氣會進入空預器的煙氣側 后再被排出，而煙氣中攜帶的熱量會為空預器中的換熱片所吸收，之后空預器緩 慢旋轉，換熱片運動到空氣側，再將熱量傳遞給進入鍋爐前的空氣?；剞D式空氣 預熱器的主要優(yōu)點是體積小、重量輕、

4、傳熱元件允許有較大磨損，因此特別適合 大型鍋爐使用，缺點是結構復雜，漏風量較大。為了控制漏風率，提高經(jīng)濟性， 空預器動靜間隙都調(diào)整的很小，一旦運行工況劇烈變化將會引起空預器轉子動靜 碰磨，嚴重威脅輔機安全運行。近期國電福州發(fā)電有限公司#2爐每當空預器進口 煙溫達385C后就會發(fā)生空預器動靜碰磨，其首要表現(xiàn)是空預器電流波動，處理 不好將引起空預器跳閘機組RB動作甚至機組跳閘，嚴重威脅機組安全。二、設備與系統(tǒng)簡介國電福州兩臺600MW機組采用的是哈鍋HG-1913/25.4-YM3型單爐膛、一 次再熱、前后墻對沖、n型結構超臨界直流爐，其空預器至電除塵煙道還布置了 兩級煙氣余熱利用換熱面，一級用高

5、溫煙氣來加熱凝結水，二級低溫煙氣用來加 熱空預器進口二次風，對外供熱汽源分別取自冷段再熱蒸汽、熱段再熱蒸汽、主 蒸汽，目前最大供熱流量240頓/小時。所采用的空預器型號及參數(shù)如下：空預器的轉動方向為煙氣側9二次風側T一次風側，為了控制空預器漏風設 置了徑向密封、軸向密封、環(huán)向密封等密封元件。如下圖：三、原因分析鍋爐正常運行時，空預器也隨之熱態(tài)運行，鍋爐尾部煙道的熱煙氣自上而下 流動沖刷空預器換熱片，煙氣溫度逐漸降低；而鍋爐風煙系統(tǒng)中的冷空氣自下而 上流動，空氣溫度逐漸上升，這就使空預器轉子的上端金屬溫度高于下端金屬溫 度，轉子的上端的徑向膨脹量大于下端，再加上轉子重量的影響，結果是轉子產(chǎn) 生蘑

6、菇狀變形，熱變形程度與負荷有關，負荷越高則尾部煙道煙溫越高，空預器 轉子變形越嚴重。冷態(tài)空預器轉子: 熱態(tài)空預器轉子：國電福州發(fā)電有限公司#2機組高負荷時空預器進口煙溫經(jīng)常達到385C之上 夏季最高達400C遠超BMCR工況367C的設計值，空預器轉子變形嚴重。空預 器轉子熱變形后與靜止部分的摩擦主要有以下幾方面：（1）徑向密封片與扇形板摩擦：在啟爐、鍋爐變工況運行、停爐過程中，由于 溫度變化，空預器轉子的各部件膨脹不同，極易出現(xiàn)徑向密封片與扇形板摩擦現(xiàn) 象，造成電流輕微波動或上漲、空預器發(fā)出異音，一般不會造成空預器正常運行， 但當空預器徑向密封片與扇形板摩擦嚴重時，空預器轉子旋轉受阻，空預器

7、轉子 卡澀跳閘。（2）軸向密封片與軸向密封板的摩擦：由于在機組啟、停工況、升降負荷過程 中，若升降負荷速率太高的話，容易引起空預器轉子與軸向密封板的膨脹不均， 從而造成摩擦，嚴重時空預器轉子發(fā)生卡澀，最終使空預器跳閘，影響機組出 力。（3）轉子其它密封件與殼體摩擦：空預器還有一些輔助的密封件，如冷段T型 密封鋼中心筒密封組件、旁路密封組件等，在空預器長期運行后或空預器轉子和 這些密封件因受熱不均而膨脹不勻時，這些密封組件也會出現(xiàn)不同類型的故障， 從而造成空預器發(fā)生卡澀或其它故障。四、空預器轉子動靜碰磨處理及防范措施：1、處理措施（1）發(fā)現(xiàn)空預器轉子電流波動立即停止升負荷，立即派專人就地檢查確認

8、是否 存在動靜碰磨，確定碰磨部位。（2）適當減小余熱一級換熱器出力，加大余熱二級換熱器出力，提高空預器二 次風進風溫度，減少空預器煙氣側與二次風側溫差，減小空預器熱變形。（4）投入空預器熱端吹灰器，降低進口煙溫。（5）提升空預器徑向密封裝置扇形板直至空預器轉子碰磨消失。（6）聯(lián)系檢修人員在線調(diào)整軸向密封板，直至空預器轉子碰磨消失。（7）采取以上措施后轉子碰磨未消失，立即降低機組負荷可有效降低空預器進 口煙溫，消除空預器轉子碰磨。（8）單臺空預器跳閘，將會觸發(fā)RB邏輯每隔10S跳一臺磨煤機最終保留3跳磨 煤機運行，但我廠未設置空預器跳閘聯(lián)跳相應風組的邏輯應緊急手動停運同側送 風機、引風機、一次風

9、機，盤前停運需將出力降至0后才能停運，否則應就地拍 停，處理過程中要果斷，避免出現(xiàn)低負荷爐膛總風量低低動作MFT、爐膛負壓大 幅波動MFT、一次風溫快速下降造成剩余磨煤機出口溫度低跳閘轉濕態(tài)等極端惡 略情況?？疹A器跳閘會聯(lián)鎖關閉通往空預器的各風、煙擋板，若關閉不正常應手 動關閉。如果因熱膨脹卡死無法轉動，應將機組負荷降至最低同時將空預器熱端 檢查孔打開通風降低煙溫，使轉子熱變形減小恢復運行。2、預防措施（1）對空預器電流與進風溫度加強監(jiān)視，及時發(fā)現(xiàn)異常。（2）兩臺機組合理分配供熱量，避免鍋爐過負荷，滿負荷機組不要接帶冷再供 熱，加強高溫再熱器吸熱，降低空預器進口煙溫。（3）控制機組升降負荷，5

10、50MW以上時不要超過5MW/min。（4）550MW負荷以上啟動磨煤機注意控制鍋爐不要瞬間過負荷。（5）加強空預器前各鍋爐受熱面吹灰，保持受熱面清潔降低空預器進口煙溫， 加強空預器吹灰保持空預器換熱面清潔，防止積灰堵灰。（6）加強爐膛漏風檢查，保證爐膛不漏風（7）加強燃燒調(diào)整，降低空預器進口煙溫，具體措施如下：盡量保持制粉系統(tǒng)在最大出力運行，減少磨煤機運行臺數(shù)，降低爐膛出口 煙溫。合理安排制粉系統(tǒng)運行方式，盡量保持底層磨煤機運行，不要隔層使用， 降低火焰中心。適當調(diào)整煤粉細度，提高的磨煤機出口溫度、減小一次風量，縮短火焰行程， 使爐膛主燃燒區(qū)燃燒增強，減少燃燼區(qū)的火焰強度，降低爐膛出口煙溫。

11、合理配風，采用正塔配風保證爐膛主燃燒區(qū)氧量，盡早燃盡，降低爐膛出口煙 溫。嚴格控制氧量。適當降低風量運行可以有效地降低排煙溫度，但要保證爐膛不 缺氧。結語：以上提出了的空預器碰磨處理及防治措施僅是從運行角度出發(fā)，僅僅 做到盡量避免空預器碰磨，不使空預器跳閘。要從根本上解決空預器受熱膨脹導 致的碰磨要從兩方面出發(fā)一是解決空預器進口煙溫高的主要矛盾：二是要改善空 預器密封結構達到更可調(diào)，更耐用，更高效。而空預器進口煙溫高一是由于新改 造的低氮燃燒器減小了二次風通流面積，延長了火焰行程抬高了火焰中心使爐膛 出口煙溫進一步升高。二是夏季循環(huán)水溫高于設計值，造成真空太差加重了鍋爐 負荷，造成了空預器進口煙溫的升高。故建議：利用檢修機會對空預器密封裝置 進行改造，實現(xiàn)更大的調(diào)節(jié)余量并實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)；對低氮燃燒器持續(xù)調(diào)整改造， 降低火焰中心；對循環(huán)水系統(tǒng)進行全面清理減小壓差，保證循環(huán)水量，有條件要 更改循環(huán)水取水口位置降低循環(huán)水溫，改善全廠循環(huán)效率。參考文獻:回