三分倉空預器講解PPT

1、1,三分倉容克式空預器簡介,檢修部鍋爐專業(yè),2,空氣預熱器的型式,分類：管式、容克式(300MW以上容量鍋爐),容克式空預器優(yōu)缺點： 1)結構緊湊：傳熱面密度高，管式體積的1/10； 2)重量輕，節(jié)省鋼材：蓄熱板薄 3)布置靈活 4)不易低溫腐蝕：傳熱元件 耐高溫 5)受熱面腐蝕時，不增加漏風量，更換方便 6)漏風大：轉動與靜止部件之間 7)結構復雜，運行維護工作多，檢修較復雜,3,三分倉容克式空預器工作原理,轉子的受熱元件在煙氣側從煙氣中吸收熱量，通過 空氣側時再將熱量傳遞給空氣。由于轉子緩慢地以 0.99轉/分旋轉，傳熱元件交替地通過煙氣側和空 氣側通道，當傳熱元件與煙氣接觸時吸收熱量并積

2、 蓄起來，與空氣接觸時釋放貯存的熱量來加熱空氣， 如此周而復始。目前絕大多數(shù)鍋爐采用的空氣預 熱器一般是三分倉空氣預熱器。三分倉容克式空氣 預熱器，由于差壓增大，其漏風率比較大。除密 封系統(tǒng)進行了加強以外，其基本結構元件三分 倉和二分倉基本相同。,4,LAP13494/2200三分倉空預器,空氣預熱器按其傳熱方式大致可分為表面式和再生式兩大類，再生式空氣預熱器由于具有回轉結構，所以又稱為回轉式空氣預熱器，回轉式空氣預熱器又可分為受熱面旋轉和風罩旋轉兩類。受熱面旋轉的回轉式空氣預熱器，又稱為容克式空氣預熱器。 型號 LAP13494/2200 表示容克式空氣預熱器，轉子直徑13494 毫米，蓄熱

3、元件高度自上而下分別為1150和1050毫米，冷段1050毫米蓄熱元件為耐腐蝕搪瓷傳熱元件，熱段 1150 毫米蓄熱元件為碳鋼，每臺預熱器金屬重量約 667 噸，其中轉動重量約 500 噸(約占總重75%)。三期空氣預熱器是三分倉型式。,5,三分倉容克式空預器結構,每臺鍋爐配兩臺容克式空氣預熱器，立式布置，由置于推力軸承下部的中心驅動裝置傳動。容克式空氣預熱器是熱交換器?？諝夂蜔煔庖阅媪鞣绞竭M行換熱。冷段蓄熱元件采用低合金耐腐蝕鋼材料以防止發(fā)生預熱器的低溫腐蝕；熱段和中間段蓄熱元件采用優(yōu)質低碳鋼。預熱器轉子采用雙密封全模數(shù)倉格結構，即每個模數(shù)倉格均由兩塊徑向隔板及若干環(huán)向隔板組成相對獨立的單件

4、，從而大大減少了工地組裝的焊接工作量。它是由轉子部分、蓄熱元件、殼體梁、扇形板及煙風道、密封系統(tǒng)、電驅動裝置、導向與推力軸承、導向與推力軸承潤滑系統(tǒng)、吹灰裝置等組成。,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,一、轉子部分,本預熱器轉子采用模數(shù)倉格結構，每個倉格 為15，為布置雙密封結構，每個倉格又分隔 為兩，全部蓄熱元件分裝在 24 個模數(shù)倉格內， 每個模數(shù)倉格利用一個定位銷和一個固定銷與 中心筒相連接。,21,二、蓄熱元件,熱段蓄熱元件由壓制成特殊波形的碳鋼板構成，按模數(shù)倉格內各小倉格的形狀和尺寸，制成各種規(guī)格的組件。每一組件都是由一塊具有垂直大波紋

5、和擾動斜波的定位板，與另一塊具有同樣斜波的波紋板一塊接一塊地交替層疊捆扎而成。鋼板厚0.5mm。 冷段采用耐腐蝕搪瓷傳熱元件，也按倉格形狀制成各種規(guī)格的組件，每一組件都是由一塊具有垂直大波紋的定位板與另一塊平板交替層疊捆扎而成，厚1.0mm.,22,三、殼體,預熱器殼體呈九邊形，由三塊主殼體板、二塊副殼體板和四塊側殼體板組成。主殼體板 、與下梁及上梁連接，通過主殼體板上的四個立柱，將預熱器的絕大部分重量傳遞給鍋爐構架，主殼體板內側設有圓弧形的軸向密封裝置，外側有若干個調節(jié)點，可對軸向密封裝置的位置進行調整。副殼體板沿寬度方向分成三段，中間段可以拆去，是安裝時吊入模數(shù)倉格的大門。為保證副殼體板在

6、吊裝模數(shù)倉格時的穩(wěn)定性，我廠同時提供 “副殼體安裝架”，作為安裝時的臨時拉撐梁，安裝完畢預以拆除。副殼體板上也有四個立柱，可傳遞小部分預熱器重量至鍋爐構架。側殼體板布置在 45和 25方位，每臺預熱器有 4 塊。每一塊側殼體板上都設有 508508的人孔，以便進入預熱器對軸向密封及軸向密封裝置進行調整和維修。,23,四、梁、扇形板及煙風道,上梁、下梁與主殼體板 、連接，組成一個封閉的框架，成為支承預熱器轉動件的主要結構。上梁和下梁分隔了煙氣和空氣，上部小梁和下部小梁又將空氣分隔成一次風和二次風，分別形成煙氣和一、二次風進、出口通道。上、下梁及上、下小梁裝有扇形板，扇形板與轉子徑向密封片之間形成

7、了預熱器的主要密封徑向密封。扇形板的兩側與梁之間設置有固定密封。,24,五、密封系統(tǒng),預熱器采用先進的徑向軸向，徑向旁路雙密封系統(tǒng)。所謂雙密封系統(tǒng)就是每塊扇形板在轉子轉動的任何時候至少有兩塊徑向和軸向密封片與它和軸向密封裝置相配合，形成兩道密封，效果明顯。預熱器漏風率均低于6的設計值。,回轉式空氣預熱器的密封方式包括徑向密封、軸向密封、旁路密封。 雙向密封技術是指雙徑向密封和雙軸向密封。雙徑向密封就是每塊密封扇形板在轉子轉動時都與2條徑向密封片相配合，形成2道密封。同理，雙軸向密封就是每塊軸向密封板在轉子轉動時與2條軸向密封片配合。根據(jù)理論計算及實踐運行經(jīng)驗表明，直接漏風量可下降30%左右，因

8、此雙向密封技術成為降低回轉式空氣預熱器漏風不可缺少的一項主要技術。雙密封技術改造主要將空預器原24隔倉改為48隔倉，在原隔倉間重新加裝隔板，對換熱元件重新切割組裝。轉子隔板變?yōu)?8條，徑向和軸向密封片由24道變?yōu)?8道。,25,五、密封系統(tǒng)1,徑向隔板及徑向密封片采用48道徑向隔板和徑向密封片，使得每兩塊徑向隔板的夾角為7.5扇形板為15。在預熱器運行時至少就有兩塊密封片和扇形板形成徑向雙密封，減小徑向的漏風。 軸向密封隔板及軸向密封片采用48道軸向密封隔板和軸向密封片，每兩塊軸向隔板之間的夾角為7.5，而軸向密封板的角度為15，當預熱器運行時至少就有兩塊軸向密封片和軸向密封板形成軸向雙密封，

9、減小軸向的漏風。,26,回轉式空氣預熱器的密封方式包括徑向密封、軸向密封、旁路密封。 雙向密封技術是指雙徑向密封和雙軸向密封。雙徑向密封就是每塊密封扇形板在轉子轉動時都與2條徑向密封片相配合，形成2道密封。同理，雙軸向密封就是每塊軸向密封板在轉子轉動時與2條軸向密封片配合。根據(jù)理論計算及實踐運行經(jīng)驗表明，直接漏風量可下降30%左右，因此雙向密封技術成為降低回轉式空氣預熱器漏風不可缺少的一項主要技術。雙密封技術改造主要將空預器原24隔倉改為48隔倉，在原隔倉間重新加裝隔板，對換熱元件重新切割組裝。轉子隔板變?yōu)?8條，徑向和軸向密封片由24道變?yōu)?8道。,五、密封系統(tǒng)2,27,預熱器的漏風,預熱器

10、的漏風分直接漏風和攜帶漏風兩種。直接漏風就是由于煙空氣壓差引起的空氣向煙氣的泄漏 ，減小引起漏風的密封間隙、空洞或壓差，是降低預熱器漏風的主要途徑。如采用雙道密封技術，就是把密封副兩側的壓差降低，達到減小漏風的一種措施。 攜帶漏風，是容克式空氣預熱器所固有的漏風，它是由于旋轉的轉子經(jīng)過空氣側，再轉到煙氣側，由轉子的空腔攜帶空氣而造成的。這部分漏風是不可克服的。 預熱器漏風率的定義： 漏風率 = （進入煙氣側的濕空氣量/進入煙氣側的濕煙氣量） 100 （ %）,28,預熱器的漏風控制,29,六、電驅動裝置,空氣預熱器采用下軸中心驅動方式，電驅動裝置配主、輔驅動電機。主、輔驅動電機啟動時為變頻調速

11、啟動，配有變頻控制裝置。,30,七、導向與推力軸承,導向軸承采用雙列向心球面滾子軸承，內圈固定在上軸套上，外圈固定在導向軸承座上。導向軸承配有空氣密封座，可接入密封空氣對導向軸承進行密封和冷卻，徹底解決了導向軸承處的密封問題。軸承外殼支承在上梁中心部份,軸承采用油浴潤滑，潤滑油為 150 號極壓工業(yè)齒輪油，容量約為 30 升，導向軸承座通過三個吊桿螺栓與扇形板相連，使其與軸承座同時隨主軸膨脹而移動。導向軸承上留有裝吸油及供油管的位置，并設有放油管、熱電阻的接口。推力軸承采用推力向心球面滾子軸承，內圈通過同軸定位板與下軸固定，外圈坐落 在推力軸承座上，推力軸承座通過36個M48390合金鋼螺栓緊

12、固在下梁底面。軸承采用油浴加循環(huán)油潤滑，潤滑油為 150號極壓工業(yè)齒輪油，容量約500升，推力軸承座上設有進油口、出油口、放油口、通氣孔、油位計以及熱電阻的接口.,31,八、潤滑系統(tǒng),導向與推力軸承分別采用 DGXYZ-26 型和DGXYZ-26D 型稀油站裝置導向軸承稀油站置于上梁外側，為安全可靠運行，采用雙泵結構, 一泵運行，一泵備用。進油管與導向軸承回油管相連，出油管與導向軸承回油管相連，組成一半封閉油循環(huán)系統(tǒng)。推力軸承稀油站置于推力軸承下部檢修平臺上，同樣用管路與推力軸承座相接。推力軸承稀油站采用單泵結構。兩套裝置的結構基本相同，均由 3Gr304三螺桿油泵裝置 .,32,九、吹灰裝置

13、,每臺預熱器在煙氣側熱端及冷端分別裝有一臺伸縮式吹灰器,吹灰器采用電機驅動,齒輪-齒條行走機構.電動機型號 ASR-6324-B5,功率 0.18KW,轉速 1370r/min.吹灰器行程 1.4m,移動速度為1.44m/min.吹灰介質為過熱蒸汽，吹灰器壓力為P=1.57MPa,t=350, 蒸汽耗量約 483kg/min.吹灰器在伸進預熱器的行程中吹灰(約需時 40 分鐘),退出時 進汽閥關閉, 吹灰器有 4 個噴嘴, 噴嘴直徑為16, 每一次吹灰周期蒸汽耗量約為 44000kg.吹灰操作過程可以程序控制或單獨操作. 預熱器吹灰程序控制包括在鍋爐程序吹灰控制系統(tǒng)內.,33,技術特點（一）,

14、新型蓄熱元件的設計使用空氣預熱器熱端蓄熱元件采用優(yōu)質碳鋼，所有欄框按雙密封要求重新設計為較小包；熱端蓄熱元件采用碳鋼材料，冷端蓄熱元件采用小包的低合金耐腐蝕鋼材料，對防止低溫腐蝕十分有利。 扇形板固定密封裝置進行設計改進將扇形板固定密封裝置緊固螺栓的安裝方式設計為與扇形板配對攻絲，現(xiàn)場安裝時用扳手擰緊即可，不需逐個點焊固定。這樣，既可以避免因現(xiàn)場螺栓焊接變形，又可以避免因焊縫過高等因素而引起密封壓板的彎曲，導致密封不嚴的現(xiàn)象。該結構已在安順電廠、辛店電廠、恒運電廠等工程中使用，效果較好。,34,技術特點（二）,對空氣預熱器導向軸承和上梁接合面密封進行優(yōu)化設計 預熱器導向軸承和上梁之間的密封采用

15、多重全密封結構，在密封環(huán)下留出了煙氣的回轉通道。由于煙側為負壓，空氣側為正壓，即使有少量煙氣漏出，由于壓差的作用在通道內流動后也將被吸回到煙氣側，杜絕了此處的外泄漏。減少上梁的積灰。這一方案我公司多個300MW、600MW等工程項目中采用，效果非常好。,35,技術特點（二）,采用性能可靠的新型密封控制系統(tǒng) 預熱器在熱態(tài)運行時，將會發(fā)生蘑菇狀變形，從而導致原密封界面的改變。密封間隙控制系統(tǒng)對轉子的熱態(tài)變形能進行自動跟蹤控制，采用該系統(tǒng)對減少預熱器的漏風狀況是必不可少的。自動跟蹤系統(tǒng)的關鍵在于它的可靠性和投入率。西安理工大學與我公司聯(lián)合開發(fā)的空氣預熱器漏風自動控制系統(tǒng)，在國內外大量的電廠中成功使用

16、，對預熱器的漏風控制起到了明顯的作用。同時，根據(jù)現(xiàn)場反饋信息，我們對此系統(tǒng)的設計不斷地進行著改進。我公司目前采用的新型漏風控制系統(tǒng)已成功應用于大量300MW、600MW等工程項目中，系統(tǒng)的可靠性和投入率近100，對減少空預器的漏風起到很重要的作用。,36,預熱器冷態(tài)預留間隙的預留 本公司預熱器對預熱器漏風率的控制，是通過熱端自動跟蹤轉子變形，冷端、軸向及旁路密封預留間隙的方法來實現(xiàn)的。對于多密封系統(tǒng)的運行，要取得一個較為理想的密封效果，密封間隙越小越好。因此，除了在預熱器變形較大的熱端采用間隙自動跟蹤系統(tǒng)以保持較小的密封間隙外，對冷端密封間隙的預留也應以其熱態(tài)運行時密封間隙最小為預留原則。我公

17、司對于冷態(tài)密封的預留同時考慮到了空預器運行時的安全性和減小空預器的漏風。,技術特點（三）,37,技術特點（三）,電驅動裝置的設計改進早期設計的預熱器采用圍帶周 邊驅動，處于預熱器內部轉子外圈高溫區(qū)域，運行環(huán) 境溫度較高，安裝和拆卸困難，同時要求很高的圍帶 安裝精度，現(xiàn)場調整工作量大。同時，由于圍帶位于 轉子外圈，對預熱器轉子熱膨脹有一定的不良限制。 對此公司進行了技術改進，設計更新為下軸中心驅動。 改在下軸驅動后，驅動裝置處于預熱器下部平臺，設 計中采用聯(lián)軸器連接驅動裝置輸出軸和預熱器旋轉軸， 同時采用滑槽及地腳螺栓連接形式進行固定與拆卸， 大大減小了現(xiàn)場安、檢工作量。此外，由于裝置運行 溫度為環(huán)境溫度，對預熱器熱變形無不良影響，使預 熱器的安全運行能夠得到進一步的保證。,38,軸承及其潤滑系統(tǒng):軸承是預熱器安全運行的關鍵部件，通過選型，我公司導向軸承采用雙列向心球面滾子軸承，推力軸承采用推力向心球面滾子軸承。