回转式空预器常见问题及防范措施.doc

论文 回转式空预器运行中常见问题及防范措施 申 请 人：卢光雷 学科（专业）：热能与动力工程 指 导 教 师：王晓坡 2014年1月 网络教育学院 毕 业 设 计（论文）任 务 书专业班级热动1203层次专升本姓名卢光雷学号12017989011001一、毕业设计（论文）题目回转式空预器运行中常见问题及防范措施二、毕业设计（论文）工作自2013年12月21 日起至2014年2月 24 日止三、毕业设计（论文）基本要求： 指导教师： 网络教育学院毕业设计(论文)考核评议书指导教师评语：建议成绩： 指导教师签名： 年 月 日答辩小组意见：负责人签名 年 月 日答辩小组成员 毕业设计（论文）答辩委员会意见： 负责人签名： 年 月 日论 文 题 目：回转式空预器运行中常见问题及防范措施学科（专业）：热能与动力过程申 请 人：卢光雷指 导 教 师：王晓坡 摘 要 本文通过对回转式空预器平常运行中出现问题的原因及影响因素进行分析，针对这些问题提出了相关技术改造方案，在实践中进行实施，收到了较好的效果，提高了锅炉以及机组的热效率。 本文首先介绍了回转式空气预热器工作原理，针对自己所在热电厂#3炉以及#2炉空预器出现的实际问题、案例进行分析，比如：堵灰、卡涩及漏风等，找出空预器出现这些问题的原因，通过对其他热电厂目前常见的多种改造方案进行比较分析，结合滨州魏桥热电厂#3炉空预器实际运行情况，对设备运行情况进行了跟踪、记录、分析,检查、试验及研究，找到了问题的关键，并针对企业的具体情况提出改造方案。论文详细叙述了空气预热器密封具体改造方案的实施过程；如何防止空预器堵灰等问题的改造，对空气预热器改造的效果进行了分析；对改造后的空气预热器自身及锅炉的影响也进行了分析。空气预热器改造完成后，在机组带满负荷运行一段时间后进行热态调整，使空预器的各部分膨胀量都达到最大时密封间距最小，空预器堵灰情况明显降低，且通过空预器的漏风试验可以看到，改造后的空预器漏风率明显下降，煤耗、一次风机、二次风机和引风机电耗及Q4损失相应降低，锅炉烟风系统裕量增加，炉膛负压、热一次风压波动明显减小，特别是一次风机调节幅度明显好转，密封片等备件使用寿命提高，检修费用和维护工作量降低，锅炉效率和机组运行经济性、安全性提高较为明显，锅炉安全运行有了保障。以上问题解决方案的推出，解决了空预器运行中存在的问题，达到了节能降耗的目的。同时自己对企业今后在设备运行过程中，特别是重要的辅机设备运行中应注意的问题提出了建议。关键词：空预器、堵灰、漏风、密封论文类型：应用研究Title: Common problems and Countermeasures in the operation of rotary air preheaterSpeciality:Thermal Energy and Power EngineeringApplicant:LU Guang leiSupervisor:Prof. Wang XiaopoAbstractIn this paper, by analyzing the reason and influencing factors of the rotary air preheater in normal operation, aiming at these problems, the related technical improvement scheme, implemented in practice, has received the good effect, improves the thermal efficiency of the boiler and turbine.This paper introduces the principle of rotary air preheater, in view of their power plant #3 furnace, #2 furnace and the practical problems of air preheater of case analysis, such as: ash clogging, jam and air leak of air pre heater, find out the causes of these problems, based on the variety of reform scheme of the thermal power plant at present he common comparative analysis, combined with the #3 furnace of Binzhou Weiqiao thermal power plant operation and #2 furnace air pre heater self running condition, the equipment operation situation of the tracking, recording, analysis, test and research, inspection, found the problem, and put forward the reform plan according to the concrete conditions of enterprises. This paper describes in detail the specific implementation scheme of air preheater; how to prevent the renovation of ash problems preheater plugging air, on the air preheater retrofit effect is analyzed; the impact on air preheater after transforming itself and the boiler is also analyzed.Complete air preheater after transformation, unit with full load operation for a period of time after the hot adjustment, each part of the air pre heater expansion quantity reaches the maximum when the distance between the minimum sealing, air preheater fouling condition is significantly reduced, and the air leakage test of air preheater air leakage can be seen, instead of air preheater made after the rate decreased, coal consumption, a fan, a two fan and fan power consumption and loss of Q4 decreased, the boiler smoke extraction system margin increases, vacuum furnace, hot primary air pressure fluctuations are reduced significantly, especially a fan regulation significantly improved, sealing films such as service life of spare parts the maintenance cost and the maintenance workload increased, decreased, the boiler efficiency and economy of unit operation, safety is improved obviously, the safe operation of the boiler is guaranteed. Introduced the solution to the above problems, solve the existing problems in the operation of the air pre heater, achieve the purpose of saving energy and reducing consumption. At the same time, to enterprises in the future in the operation process of the equipment, especially the proposed auxiliary equipment operation should pay attention to the important problem in the.Keywords: air pre heater, ash blockage, leakage, sealingType of thesis: Application Research目 录1 绪论12 空气预热器工作原理32.1 空气预热器结构32.1.1 转子.32.1.2 传热元件.42.1.3 外壳.42.1.4 传动装置.42.1.5 密封装置.42.2空气预热器密封机理.52.3 空气预热器存在的问题及原因分析52.4魏桥热电厂事故案例.63 空气预热器改造方案的分析93.1 空气预热器漏风的形成及影响因素93.1.1 空气预热器漏风的形成.93.1.2 空气预热器漏风的影响因素. 93.2 双道密封减少漏风机理分析113.3 双道密封的改造分析113.4 围带部分的漏风量分析123.5 静密封部分改造分析123.6采用固定静密封结果的优缺点123.7 扇形板尾部密封挡板和轴向密封板上下密封改造123.8 对其它影响漏风的因素改造134 空气预热器改造实施及效果分析144.1 空气预热器动密封改造实施144.2 空气预热器其它改造实施144.3 空气预热器热态调整154.4 空气预热器改造的效果分析154.5 改造前后的效益分析164.6 改造后对空气预热器自身及锅炉的影响分析165 结论与展望185.1 课题主要工作185.2 后续工作展望18致 谢19参考文献20声明221 绪 论空气预热器是利用烟气余热来加热锅炉燃烧所需空气的热交换设备。由于空气预热器工作于锅炉中烟气温度最低区域，回收了烟气热量，降低了排烟温度，从而提高了锅炉效率。同时也由于空气被预热，提高了燃料与空气的初始温度，减少了燃料不完全燃烧损失，进一步提高了锅炉效率。因此，空气预热器在火力发电厂锅炉上得到了普遍应用，其技术也得到了迅猛发展。目前火力发电厂锅炉配用空预器一般常用管式(传热式)和回转式(蓄热式)两种，在传热式空气预热器中，热量连续通过传热面，由热源气体传给空气，热源气体和空气又各自的通路。在蓄热式空气预热器中，热源气体和空气交替地通过受热面，当烟气同受热面接触时，热量由烟气传给受热面，并蓄积起来，然后使空气与受热面接触，把热量传给空气，其中回转式空预器因结构紧凑，外形尺寸小，钢材消耗量小，受烟气腐蚀危险性小等优点，而被大型电站广泛应用。我国早期回转式空预器多采用单道密封技术，加上安装、调整和长期运行因素，造成机组的漏风数值偏大和漏风突变，是应用这种设备的电站锅炉普遍存在的问题。魏桥热电厂采用回转式空气预热器，空预器中为了实现烟道与风道的分隔，设计了上下各两块扇型的盖板，专业上称之为“扇型板”，扇型板的角度要略大于密封仓的角度。在密封仓格之间安装了沿空预器转子半径方向的密封隔板。这样在扇型板下就始终存在一个密封隔板对烟道与风道进行分隔。然而旋转的转子与固定的壳体之间不可避免的存在缝隙。由于风道内是正压，烟道内是负压，一部分空气就会通过这些缝隙由风道泄漏进烟道。我们把助燃空气通过空预器中的缝隙泄漏进烟道的问题称为空预器的“漏风”问题，把泄漏空气的这些缝隙称为“密封间隙”。空预器漏风根据泄漏位置的不同可以分为“上部径向漏风”、“下部径向漏风”、“周向漏风”和“携带漏风”。上部径向漏风指的是通过上扇型板底部与空预器转子上部密封隔板之间的缝隙形成的漏风。同理，下部径向漏风指的是通过下扇型板顶部与空预器转子下部密封隔板之间的缝隙形成的漏风。周向漏风是指圆柱型空预器转子的外沿与竖直的周向密封片之间的漏风。携带漏风的形成机理与前三者不同，它是由空预器本身的空气容积形成的。当空预器由风侧旋转进入烟气侧时会把储存在蓄热元件缝隙中的一部分空气带入烟气侧，形成携带漏风。由于携带漏风与其他漏风相比量很小，所以一般可以忽略，理论推算与实践检验证明：只要合理控制空预器各处的密封间隙，就可以将空预器的漏风率（一种衡量空预器漏风程度的参数）控制在可以接受的范围之内，从而提高锅炉的燃烧效率。魏桥热电厂#3炉自投产以来，空预器就存在着严重的“上部径向漏风”、“下部径向漏风”、“周向漏风”和“携带漏风”。严重的漏风首先增加了引、送、一次风机的无效负荷，致使厂用电增加。其次，冷端漏风时，冷风直接进入高温烟气中，使硫酸蒸汽凝结在吸热元件上，易发生低温腐蚀，并产生硬结和堵灰现象；热端漏风时，又会造成排烟温度升高，严重影响机组的安全、经济运行。因此，魏桥热电厂对#3炉空预器进行了改造工作，以改善空预器换热和流通阻力性能，提高锅炉及机组运行的经济性。 由于设计煤质与实际煤质的灰分有较大出入,造成空气预热器堵灰严重, 阻力增加。我厂锅炉燃烧煤质的收到基灰分在25% 左右, 有时甚至达35%, 致使空气预热器入口的烟气灰分含量增加很多, 烟气中的灰分短时聚集在空气预热器受热元件上部和内部, 造成空气预热器蓄热元件阻力增大, 尤其是上两层蓄热元件阻力的增加, 加速了蓄热元件的磨损, 减少蓄热元件的寿命。其次，预热器堵灰还造成风机出力的增大，严重时出现失速现象，负压波动，燃烧不稳，威胁锅炉安全运行。2 空气预热器工作原理受热面回转式空预器一般分为二分仓式和三分仓式两种，电站锅炉多采用三分仓式，魏桥热电厂#3锅炉采用三分仓式。它主要由热端连接板、冷端连接板、转子、传热元件、外壳板、刚性环、主支座、副支座、密封系统、支承轴承、导向轴承、传动装置及附件等设备组成。冷端连接板中间梁、主支座和副支座，是构成支撑整个预热器重量的主要构件。转子是由多个扇形模件块组成，内部装载传热元件。传热元件是热交换的介质，在波形板生产线上经特殊加工而成，并装在篮子框架内固定。密封系统主要由径向、轴向和周密封组成。它们由径向密封片与扇形片、轴向密封片与轴向圆弧板以及旁路密封片与转子密封角钢、法兰组成，是阻止空气向烟气泄漏的主要构件。支承轴承和导向轴承是用来支承转子重量及径向力的构件。传动装置是转子旋转的动力构件，主要由马达及减速箱组成。另外还有吹灰及水冲洗系统、灭火系统、漏风控制系统、转子停转报警系统、油循环系统等附件。早期受热面回转式空气预热器一般采用二分仓形式。它的工作过程大致如下，电动机通过传动装置带动转子以1-2r/min的速度转动，转子中布置有很多传热元件；空气通道在转轴的一侧，空气自下而上通过预热器；烟气通道在转轴另一侧，烟气自上而下通过预热器。当转子上的受热元件转动至烟气侧时，被烟气加热而本身温度升高，接着转至空气侧时，又将热量传递给空气而本身温度降低。由于转子缓慢的旋转，传热元件交替的经过烟气、空气通道，当传热元件通过烟气流时吸收热量，通过空气流时，释放储藏的热量，达到了用热烟气加热冷空气的目的。由于转子不停地转动，就把烟气的热量不断地传递给空气。三分仓受热面回转式空气预热器是在二分仓预热器的基础上，将空气通道一分为二，用径向扇形密封件和轴向密封件将它隔开，成为单独的一次风道和二次风道。三分仓回转式空气预热器的传热元件也和二分仓空气预热器一样，其传热元件按烟气流动方向分为热端层、中层和冷端层。目前，三分仓受热面回转式空气预热器已在我国电站锅炉上得到了广泛应用。使用三分仓受热面回转式空气预热器，磨煤机的通风机（一次风机）可装在空气预热器进口侧，形成冷一次风机系统，使一次风机的效率得到提高，进一步降低了厂用电率。2.1空气预热器结构受热面回转式空气预热器主要由五部分组成，包括转子、传热元件、外壳、传动装置和密封装置五大部分。转子转子由轴、中心筒、外圆筒和仓格等组成。轴中间段有实心的，也有空心的，但两端都是实心的，轴外套着中心筒，或者就用中心筒做空心轴，两端接上实心轴。转子的最外层是外圆筒，中心筒与外圆筒之间有很多径向的仓格板，把整个转子均匀分成若干个扇形仓格。仓格中还有几块切向隔板，再把每个仓格分若干个小仓格，这样，轴、中心筒、外圆筒、仓格板、隔板就组成了一个有很多小仓格的转子整体。在每个小仓格中设置传热元件，通常由厚0.5-1.25mm钢板制成的波形板和定位板组成,波形板和定位板相间放置,其上的斜波纹与气流方向成300角,目的是为增强气流扰动,改善传热效果。定位板不仅起着受热面的作用，而且将波形板相互间固定在一定的距离，保证气流有一定的流通截面。传热元件传热元件的板型对于传热情况、气流阻力以及受热面的污染程度都有一定影响。考虑到低温段容易积灰和腐蚀，所以低温段的板型结构简单，气流通道大而且波纹与气流方向平行，以减少积灰。外壳外壳由外壳圈筒、上下端板和上下扇型板组成，上下端板都留有风烟通道的开孔，与风道、烟道相连接，中间有装有上下扇形板的密封区，这样就把预热器分成三个区城。由于烟气的容积流量比空气大，故烟气通道占转子总截面的50%左右，而空气通道仅占30%-40%，其余部分为两者之间的密封区。传动装置电动机通过减速器带动一个小齿轮，小齿轮同装在转子外圆筒圆周上的围带销啮合，并带动转子转动。整个传动装置都固定在外壳上，在齿轮与围带销啮合处有罩壳与外界隔绝。密封装置回转式空气预热器是一种转动机械，因此动静部件之间总要留有一定间隙，流经预热器的烟气是负压，空气是正压，期间存在一定压差。空气在压差作用下，会通过这些间隙漏到烟气中，为了减小漏风量，预热器安装了各种密封装置。受热面回转式空气预热器的密封装置主要包括径向密封、环向密封、轴向密封三种，这里所指的径向、环向、轴向是指密封片设置的方向。径向密封是防止空气从空气通道穿过转子与扇形板之间的密封区漏入烟道。密封的方法是在每块仓格的上下端都装有密封头或不带密封头的弹性钢片，任一块仓格板经密封区的弹簧钢片就与外壳上的扇形板组成密封。为避免噪声和电动机功率过大，弹性钢片与扇形板不直接接触，留有很小空隙。环向密封分外、内环密封两种，外环铅密封是防止空气通过转子外圆筒的上下端面漏入外圆筒与外壳圆筒之间的空隙，再沿这个空隙漏向烟气侧。内环向密封是防止空气通过中心筒的上下端面漏入烟气侧。轴向密封的作用是当外环向密封环不严密时，防止空气通过转子与外壳间的空隙漏入烟侧，沿着一圈空隙在外壳上装置很多的折角板，折角板的端部与转子外圆接触。2.2空气预热器密封机理在受热面回转式空气预热器运行期间，当转子转动时，流过传热元件的空气和烟气存在压差，通常情况下，空气流的压力比烟气流的压力高些，因此，在空气预热器端和冷端就产生了空气漏入烟气的泄露。在三分仓空预器中，有二次风、一次风和烟气，三者相互之间存在压差，烟气为负压，一次风压高于二次风压，均为正压，这样，就存在一次风、二次风漏入烟气的泄露及一次风漏入二次风的泄露。因此，为避免空气和烟气之间的泄漏，在空气预热器的热端和冷端，将空气和烟气气流由扇形板隔开。为了控制空气预热器中由于烟气空气压差产生的泄露，每只预热器配备了一套密封装置。既上面所介绍的径向密封、环向密封或旁路密封、轴向密封和转子中心筒密封。2.3空气预热器存在的问题及原因分析魏桥热电厂#3炉自投产以来，空予器就存在着漏风严重、堵灰严重的现象，并且发生过两次因空预器堵灰造成热一次风压突降，造成火焰瞬间脱火从而检测不到火焰，保护动作灭火。堵灰或漏风首先增加了引、送风机的无效负荷，致使厂用电增加，其次，冷端漏风时冷风直接进入高温烟气中，使硫酸蒸汽凝结在空予器吸热元件上，发生低温腐蚀，并产生硬结和堵灰现象，热端漏风时又会造成排烟温度升高，严重影响机组的安全经济运行。经过多次对设备检查、试验及分析、研究，认为问题的关键在于以下几个方面：1、 空气预热器间隙自动调整装置不能正常投入机组正常运行时热端扇形板与转子径向密封的间隙达不到设计要求。另外，控制装置设计功能不完善，缺乏应有的保护功能，一旦控径向密封片固定在转子径向隔板的冷端和热端上，这些密封片基本上设定在距离扇形板的规定间隙。这些密封间隙将使空气预热器在运行中保持最小间隙。轴向密封片固定在转子外圆周的径向隔板上，从热端到冷端。可调轴向密封板装于主支座板的内侧，与扇形板外侧端相平齐，从热端延伸到冷端，基本上以密封片和轴向密封板之间规定间隙来设定轴向密封板。旁路密封片固定在热端和冷端连接板的旁路密封角钢上，基本上设定这些密封片可使预热器在整个运行期间和“T”字钢之间保持最小间隙。这些“T”字钢是装在热端和冷端的转子圆周上。旁路密封片的作用是限制气流通过转子和转子外壳之间的空间。转子中心筒密封片固定在转子中心筒热端和冷端的圆周上，与环形密封盘或密封盖的凸缘之间设定在规定间隙上运转。制装置失灵易造成空气预热器卡死，密封片损坏或间隙调整到最大位置，使漏风增大。2、 固定密封使用寿命短固定密封为热端扇形板与钢梁之间的密封由两块厚度为6mm的12Cr1MoV钢板搭接而成，一块采用螺栓紧固在扇形板上，一块紧固在钢梁上，保证热端扇形板能上下移动，隔绝热风向烟气侧泄露。因烟风侧的差压大，且热风中含有灰尘，热风向烟气侧泄露的同时，使固定密封磨损，特别是一次风与烟气侧的固定密封只使用3、4个月就磨出孔洞，使漏风巨增。3、 下部径向密封间隙过大在运行中，高温烟气是从上而下流动，而冷空气是从下而上流动，形成转子上部温度高，下部温度低，其径向隔热板膨胀量同样出现上部大于下部，加之转子受热后其刚性会出现一定的下降，最终使转子形成“蘑菇状”变形。我们利用停炉机会测试冷态下的三向密封间隙分别为：径向密封靠中心上端为9mm，下端为13 mm；轴向密封热端为18.5 mm，冷端为11 mm；环向密封热端为 10 mm，冷端为5 mm。以上间隙大大超过了厂家给定的设计值。我们从环向密封的几个测点所测数据可以判断，空气预热器的T字钢椭圆度也较大。同时测得下部径向密封片预留空气预热器转子热态时的变形间隙，实际外侧预留为40mm，预留值偏大，这是一个主要漏风点。4、 部分静密封设计欠佳空气预热器扇形板和轴向圆弧板的静密封设计原为单侧动、静贴紧密封结构形式，由于热态运行时静密封压板螺丝受热膨胀，使静密封压板发生松动而产生间隙，在间隙处不断有含尘高压风通过吹损静密封板，使密封间隙进一步增大，促使漏风逐步增加。5 、预热器传热元件堵灰严重由于空气预热器除灰是选用蒸汽吹灰装置，从运行情况看，蒸汽吹灰效果不理想，每次停炉检修均发现冷端受热面积灰较严重，其堵灰面积约30%-40%，这就使得运行中流通截面减少，流动阻力系数增大，空气预热器上下进出口风压差增大，造成漏风率进一步增大。（1）、空气预热器冷端壁面温度偏低。据有关资料介绍，低温受热面发生严重腐蚀通常在受热面壁温低于酸露点30度左右以及水露点以下2个区域。由于空预器壁温严重低于烟气中水蒸气的露点，导致大量的水蒸气及稀硫酸液凝结，又由于烟气中有大量灰分，灰分沉积在壁面时，与水及酸液起化学作用后发生硬结。持续的低温天气又使得受热面积灰日趋严重，将大部分空预器堵死，机组被迫停运。（2）、空预器传热元件布置紧密。由于空预器传热元件布置紧密，烟气中的飞灰沉积在受热面上，使气体流动阻力增加，影响空预器的正常工作。此外低温受热面积灰将造成金属壁温更低，硫酸蒸汽能透过灰层扩散到金属壁上，形成硫酸，使积灰变硬，更难清楚。2.4魏桥热电厂案例分析案例1、事件前运方和处理经过：事故前运方：#3炉双引、双送、双一次风机运行，3-1、3-2、3-3磨煤机运行，CCS运行方式，RB及各自动投运正常，机组负荷257MW、主汽温度518，再热蒸汽温度510，主汽压力15.9 MPa，再热蒸汽压力2.59 MPa，汽包水位-35mm，烟气含氧量：5.0%、4.8%、4.9%、4.7%，各参数运行稳定。事故经过：2012年10月31日21:50:21秒，#3炉3-2一次风机跳闸，首出“一次风机RB动作”，21:50:27秒3-3磨煤机跳闸，AA1、AA3油枪自动投入。21:50:58秒因汽包水位突降至-264mm，3-1、3-2汽泵自动跳为手动，因汽包水位下降过快，21:51:26秒运行人员启动电动给水泵，21:51:45秒A、B、C、F层火检均消失，3-1、3-2磨煤机同时跳闸，锅炉负压突甩至-1286Pa，21:52:19秒，负荷降至172MW， 21:53:11秒#3炉“汽包水位高高”保护动作，锅炉灭火，汽轮机、发电机联跳。立即汇报单元长、值长，联系电检人员检查3-2一次风机跳闸原因，22:12分#3炉具备吹扫条件启动吹扫，22:17分#3炉吹扫完成后投AA层油枪点火，11月1日00:22分#3机组并网带负荷，11月01日 02:45分撤油枪、投电除尘、投入机组相关保护，#3机组恢复正常。二、原因分析：1、#3炉3-2一次风机跳闸后，现场检查3-2一次风机开关保护装置及一次风机变频器无故障报警信号，排除保护装置误发跳闸信号造成一次风机跳闸的可能。2、经查历史曲线，在无任何指令的情况下，21:50:19:20，3-2一次风机变频器电流逐渐下降至零，21:50:20:387，变频器停运、高压失电信号发出，21:50:20:877，一次风机电源开关跳闸。开关未跳闸的情况下先发出了高压失电信号，排除一次回路故障造成一次风机跳闸变频器再停运的可能。3、进入10月底，随着气温的降低，以及因发电机线圈存在重大隐患、锅炉结焦严重等问题机组只带250MW左右负荷，风量不足以把空预器内部积灰带走，空预器入口烟气差压最高达1.8KPa,造成3-2一次风机跳闸后一次风压大幅度波动，最终导致造成A、B、C、F层粉火检均出现瞬间脱火，火检信号消失导致3-1、3-2磨煤机跳闸。4、事故处理过程中，汽包压力自21:50:27秒3-2磨煤机跳闸至21:53:12秒汽包水位高高保护动作2分45秒的时间内由16.6MPa降至12.4MPa,汽包产生的虚假水位急剧上升，运行人员对汽包压力急剧下降产生的虚假水位的判断调整极不到位，给水流量调整幅度过大，致使事故恢复处理中水位波动较大，最终导致汽包水位高高保护动作。5、综合分析，3-2一次风机变频器控制器主控板瞬间故障，造成变频器无法正常工作，误发出故障信号造成变频器停运、一次风机电源开关跳闸，RB动作后3-3磨煤机跳闸，水位最低降至-264mm，给水自动解除，而后因空预器堵灰较严重热一次风母管压力由12.7kPa突降至5.88kPa，致使一次风压在5.37kPa-8.293kPa之间波动，造成A、B、C、F层粉火检均出现瞬间脱火，火检信号消失导致3-1、3-2磨煤机跳闸，至此只有两只大油枪着火，汽包压力在2分45秒的时间内由16.6MPa降至12.4MPa,汽包产生的虚假水位急剧上升，运行人员对虚假水位判断不准确增减汽泵失准最终导致“汽包水位高高”保护动作，锅炉灭火。三、暴露问题及防范措施：1、北京合康变频器在我公司使用过程中出现较多的问题，本身质量存在缺陷且通过排查，控制器主控板版本号较低（版本号为3.1），抗干扰能力差，需联系北京合康公司对主控板进行升级，提高运行稳定性。（责任车间：电气车间）2、对3-1、3-2空预器堵灰的原因分析不清，对堵灰可能造成的后果预控判断能力较差。要求运行车间对空预器出入口压差加强监视，加强吹灰气源疏水，提高吹灰气源品质，对堵灰的现状做好事故预想，机组停运后对#3炉空预器堵灰进行彻底冲洗。（责任车间：锅炉 运行车间）3、分公司各级管理人员对空预器堵塞情况判断、分析不清，未意识到堵塞的严重性，对热工定期工作不执行监督检查严重不到位，事故调查分析不清，不能认真分析自身管理存在的问题。要求运行车间做好运行分析，针对现场异常问题做好事故预想，各级管理人员加强现场异常情况关注，及时召开现场分析会解决问题；事故分析要追根溯源，认真剖析管理方面的问题，真正做到四不放过。案例2. 事件前运方及经过：2012年10月22日，#3机组负荷293MW，主汽压力16.7Mpa，主汽温度538,。21:02:03秒，炉膛负压由-65pa降至-228pa后突增至+1896pa，“炉膛压力高高”保护动作，#3炉灭火，#3机组跳闸。原因分析1.从事故发生后查看历史曲线和全日志分析，灭火前炉膛负压正常波动，且运行人员未进行大幅操作；通过对炉膛压力开关保护剂要离开过进行检查，保护动作正常，排除热工保护误动的可能。2、通过查询历史曲线，21:02:00秒，炉膛负压-65pa，空预器前烟压-623/-640pa，空预器后烟压-3090/-3100pa；21:02:08秒，炉膛负压907pa，空预器前烟压302/291pa，空预器后烟压-3959/-4068pa（满量程），灭火前，空预器前烟压1173/1161pa，后烟压-3143/-3279pa，灭火期间炉膛正压上升时，空预器前正压持续增大但空预器后烟压持续降低至满量程，说明空预器烟气侧阻力急剧增大，同时发生空预器电流均增大0.5A左右，判断空预器存在突然堵灰现象。综合分析，因尾部受热面吹灰不彻底，管排上部积灰较多，在烟气扰动下积灰突然塌落，而省煤器灰斗内仓泵输灰能力不足，大量积灰在烟气携带下进入空预器，同时因空预器正常运行中前后压差即达到2.5Kpa，存在堵塞现象，大量积灰进入烟气侧后，空预器通流部分出现瞬间“灰栓”现象，炉膛压力急剧升高，导致保护动作。通过对以上两起不安全情况的分析，空预器运行中出现堵灰时，经常导致一次风压，二次风压，炉膛负压等出现大范围波动，从而导致机组不安全情况的发生。正常运行中如何防止空预器漏风、堵灰等问题的出现就成了必须解决的问题，通过总结及查阅资料总结如下：1、提高低温受热面壁温。如使低温受热面壁温高于烟气露点，硫酸蒸汽不能在金属表面凝结，也就不会发生腐蚀。要提高壁温，就要提高排烟温度及冷空气温度，运行中可根据送风机入口温度及投入锅炉暖风器，并保持空预器入口冷风温度在2050度的范围。我厂采取加装再循环风机来提高送风机出口温度，一方面减少送风机动叶磨损，一方面又提高了空预器入口冷风温度。2、加强对空预器出入口差压的监视。运行中加强对空预器出、入口一次风、二次风及烟气差压的监视，特别是在冬季气温急剧下降时更应注意。若暖风器或再循环风机运行或调整不及时，很容易发生空预器冷端低温腐蚀及预热器堵塞。发现异常时，应加强调整，采取加强吹灰等措施。若不见好转，确实预热器被腐蚀并开始积灰时，应利用停机的机会及时对冷端受热面进行维护更换，以确保受热面清洁，防止堵灰加剧。亦可以提高吹灰压力对空预器加强吹灰。3、加强对暖风器等设备的维护。冬季停用暖风器时，一定要对暖风器进行彻底隔绝并进行吹扫，将暖风器内的存水全部清除，以防暖风器冻裂。并在锅炉启停等情况下及时投入暖风器，确保空预器冷端综合温度在规定范围内。4、加强空预器的吹灰及水洗工作。应确保空预器吹灰器能正常投入。吹灰前彻底疏水，吹灰时尽量提高负荷以确保受热面一定的壁温。同时吹灰蒸汽应保证足够的过热度，避免湿蒸汽经吹灰器进入空预器从而加剧堵灰。5、加强燃烧调整，减少烟气中SO3含量。烟气中SO3的多少与燃料硫分、火焰温度、燃烧强度、燃烧空气量、飞灰的性质与数理以及锅炉受热面的催化作用等因素有关。当燃烧空气量增加时，火焰中的氧原子浓度增加，形成的SO3量也增加，因此在运行中应加强燃烧调整，保持合适的过量空气系数，减少SO3生成，从而最大限度的减低空预器的腐蚀。3 空气预热器改造方案的分析3.1空气预热器漏风的形成及影响因素3.1.1空气预热器漏风的形成回转式空气预热器主要有筒形转子和外壳组成，转子是运动部件，动静部件之间肯定有间隙存在，这种间隙就是漏风的渠道。空气预热器同时处于烟风系统的进口和出口，空气侧压力高，烟气侧压力低，二者之间存在压力差，这是漏风的动力。由于压差和间隙的存在造成的漏风称为直接漏风。还有一种漏风叫携带漏风，是由于转子内具有一定的容积，当转子旋转时，就像水车一样，必定携带一部分气体进入另一侧。携带漏风量的计算公式为 式中：VD为结构风量，（m3/s）；D为转子内径m；D为中心筒直径m；n为转子旋转速度（r/min）；Y为转子内金属所占容积份额；h为转子高度m。携带漏风是容克式空气预热器的固有特点，是不可避免的。由公式看出，携带漏风量与转子内容积及转速成正比，为了降低结构漏风量，在满足换热性能的前提下，尽量选择较低的转速，因为在转速大于1.5r/min时,提高转速对传热不再有益;转子容积充满传热元件，增加金属所占容积份额，提高Y值，即转子高度不要留有太多的剩余空间。携带漏风量占预热器总漏风量的份额较少，空气预热器的漏风主要是直接漏风。空预器漏风会带来很严重的危害。空预器漏风一旦严重，导致一次风压降低，为了防止一次风管堵管，只好增大一次风机挡板开度，增加了一次风机和送风机的出力。有些电厂甚至导致两台引风机入口挡板门运行时处于全开的被动局面，不仅造成电厂厂用电上升，而且还造成机组满负荷运行时引风机调节余量不足，制约运行人员进行燃烧调整，影响机组出力。同时炉内燃烧所需氧送不进去，影响机组的安全运行。由于漏风严重，烟气温度降低，空预器受热面腐蚀和堵塞较严重，锅炉热效率降低，这些都将影响机组的安全经济运行。另外对于燃煤机组在一些情况下由于排烟量增加或磨煤机中的干燥风量不足，也会导致整个机组的出力下降。空预器的漏风问题严重影响电厂的经济运行，有时甚至威胁锅炉的安全运行，故对空预器原密封系统进行有效的技术改造已刻不容缓。3.1.2空气预热器漏风的影响因素从上面的分析中可以看出，转子的热变形造成三向密封间隙增大，是造成空预器漏风的一个主要原因，同时锅炉负荷的变化也在一定程度上影响着空气预热器漏风的情况，因此下面主要从以上两方面因素进行分析。1、转子热变形量 转子热变形量主要取决限转子的半径和高度以及空气和烟气的进出口温度。各个变形量的计算分别简述如下：转子热端的热变形量上上=0.006R2/H0tt=1/2（+t）1/2（+t） 式中： 上 转子热端变形量，mm； R 转子半径，m； H0 转子高度，m； t 转子冷热端温差，；、t、t 烟气和空气的进出口温度，。转子中心筒的热变形量中中=0.012H0tt=1/4（+t+t）+t0 式中: 中 转子中心筒的热变形量，mm； H0 转子高度，m； t 平均温度，；、t、t 烟气和空气的进出口温度，； t0 环境温度，。转子冷端的热变形量下 H=HX+下 H=H0+上两式合并，整理后得 上-（HX- H0）+ =上-中+式中: 其值从现场实测中获得，一般为1mm左右。2、锅炉负荷因为空预器漏风主要与泄漏系数K、间隙面积F、空气与烟气的压力差P有关。当锅炉负荷降低的时候，送风机的出力也将降低，这时假设锅炉负荷降低到50%，风机的负荷是50%、泄漏系数K、间隙面积F不变，空气与烟气的压力差 P（一次风与烟气侧冷端压差）也将减小（2000PaP