空预器结构及运行常见问题.ppt

空预器按传热方式分为 导热式和回转式我厂二期采用的空预器形式为 三分仓受热面旋转容克式空预器 容克式空预器由圆筒形的转子和固定的圆筒形外壳 烟风道以及传动装置组成 圆筒形外壳和烟风道均不转动 而内部的圆筒形转子是转动的 转子中有规则地紧密排列着蓄热元件 受热面 蓄热版 蓄热版由波形板和定位板组成 间隔排列放在仓格内 圆筒形外壳的顶部和底部上下对应地分隔成烟气流通区 空气流通区和密封区 烟气流通区和烟道相连 空气流通区和一二次风道相连 密封区中既不流通空气 也不流通烟气 因而烟气和空气不会混合 转子由电机通过传动装置带动缓慢旋转 受热面交替的经过烟气和空气通道 当受热面转到烟气流通区时 烟气自上而下流过受热面 热量由烟气传给受热面金属 并被金属蓄积起来 预热器温度升高 然后受热面转到空气流通区时 受热面金属就将蓄积的热量传递给自下而上流过的空气 温度降低 这样循环下去 转子每转动一周 就完成一个热交换过程 传动装置是提供转子转动动力的组件 预热器的传动装置主要是由主电机 辅助电机或辅助空气电动机 液力耦合器 减速器 传动齿轮 传动装置等组成 主电机 气动马达 为确保空预器转子运转的可靠性 即保证在厂用电中断 锅炉停炉时 仍维持空预器转动 如果停转 烟气侧与空气侧温度不同而导致变形 因此空预器必须设有主 副两套传动装置 他们分别与减速器的两个输入端轴承连接 使转子能分别接受主 副装置的驱动 十字联轴器及液力耦合器 辅助电机 电机主要是在空预器正常运行时使用 辅助马达的作用是在主电机故障 或失去电源 时维持空预器的转子继续缓慢运转 以免转子停转而因受热不均匀而产生严重的变形以及其他不良后果 启动时 一定要先启动辅助电动机 或辅助空气马达 然后再启动主电动机并同时关闭辅助电机 为确保空预器安全可靠工作 对于辅助驱动装置设有自启动装置 在任何情况下 当主电动机失去驱动电源时 辅助电动机或气动马达能自动启动 另外 在辅助驱动装置上 还装有手摇盘车装置 以便在应急和需要时使用 液力耦合器 气动马达 空气滤清器 回转式空预器 漏风是个很重要的问题 这是因为预热器产生漏风会直接影响锅炉机组的安全经济运行 漏风不仅会使送 引风机的电耗增大 而且严重时还将使锅炉的出力被迫降低和加剧预热器的低温腐蚀 以及由此引起的其他不良后果 按照回转式空预器在结构上对烟气区的分割 产生漏风的间隙分径向 轴向和环向 周向 三部分 我厂空预器密封装置采用了美国CE空气预热器公司的技术 密封系统比较完善 除了采用一般径向 轴向和环向密封装置外 还采用了转子热端可弯曲的扇形密封板结构 以减少热态时转子产生的蘑菇状变形后的间隙 径向密封装置时用以防止和减少预热器中空气沿转子的上 下端面功过径向间隙漏到烟气区的漏风量 还可以减少一次风沿转子的上下端面通过径向间隙漏到二次风区的漏风量 径向密封是三种密封间隙中漏风量最大的 对于三分仓式空预器 在转子上下端处各设有三个密封区域 相应在转子的上下端面各装有三块扇形板 从而将整个转子的同流截面分割成六个区域 即三个密封区和三个通流区 其中一个通烟气 另两个分别通流一次风和二次风 自动跟踪控制热端密封板与转子径向间隙自动调整装置由可弯曲密封扇形板 连杆装置 传动机构 机械传感器和控制线路等组成 空预器漏风系统操作画面 正常运行时 自动跟踪 投入 需要手动升降扇形板时将 自动跟踪 退出 手动控制 投入 然后到每个扇形板的就地控制柜处进行升降操作 操作盘柜见下页图 操作时 只需根据需要按动 上行 下行 停止 按钮即可实现扇形板的升降 回转式空预器在转子外圆周与机壳之间有较大的空间 如果不采取密封措施 空气会漏入烟气中 为了减少空气在转子周围沿其周向漏入烟气区 故装设轴向密封装置 轴向密封装置主要由轴向密封片和轴向密封板构成 轴向密封片通过螺栓紧固在转子外圆周的所有径向隔板上 随转子一起转动 沿整个转子的高度 轴向密封片分两段布置 其中位于柱销上面的为热端轴向密封片 柱销下面的为冷端轴向密封片 轴向密封是三种密封间隙中漏风量最小的 环向密封装置包括转子外周上 下端的旁路密封盒中心筒密封两个部分 旁路密封 周向密封 主要由旁路密封片和T型钢所构成 冷热端的旁路密封片系由许多短折角片拼接而成 旁路密封片沿转子外围呈圆形布置 只是在扇形板处断开 另设旁路密封件 旁路密封片是静止不动的 旁路密封装置是用来减少经转子与机壳之间通过的烟气和空气的旁通量 即部分烟气和空气不经转子中的受热面而直接从转子与机壳之间的间隙中短路流过 同时 它对减少轴向密封和径向密封也起到一定作用 回转式空预器的转子是采用冷端支持方式 在转子的上 下端轴各设置导向轴承和支持轴承 1 导向轴承 导向轴承除用作固定转子上端轴的旋转中心外 还承受由风烟压差所引起的侧向推力以及转子转动时因偏摆晃动而产生不均衡的径向推力 导向轴承 支持轴承的作用是用作支承转子的全部重力 同时还用确定下端的旋转中心和承受由风烟压差所引起的侧向推力以及转子晃动所引起的径向推力 为了能满足上述功能要求和适应重载荷的需要 采用直径较大的推力向心球面滚柱轴承 支持轴承 支持轴承和导向轴承的润滑要求比较高 为此每台空预器的支持轴承和导向轴承都配有独立的润滑油系统 润滑油系统为不带油箱的稀油润滑系统 它是由油泵 电动机 油过滤器 管道阀门及压力表等组成 轴承油位 回转式空预器由于波纹板布置比较紧密 波纹板之间的流通通道狭窄 因而在预热器运行时气流的流动阻力较大 且烟气中的飞灰容易粘积在波纹板上 引起波纹板的腐蚀和气流通道的阻塞 这样不仅会使引风机 一次风机的电耗增加 而且还会因换热条件差 使一二次风温度降低 排烟温度升高 影响锅炉效率 流动阻力的增加使风量减少 满足不了要求 限制锅炉出力 此外 在锅炉启动阶段 因炉内温度较低 如果油燃烧器雾化不好 燃料不易完全燃烧 于是从炉膛烟气中带出的未燃的油滴和炭黑易沉积在空预器的波纹板上 而这些易燃物在一定条件下会再次燃烧 从而使预热器烧损 遭受严重损失 为保持预热器波纹板表面清洁 回转式空预器设置了专门的吹灰器和清洗装置 对预热器受热面进行吹灰是使预热器安全经济运行所必须的 吹灰的频度取决于波纹板沾污程度 预热器的吹灰操作可以单独运行 也可由锅炉吹灰顺序控制系统控制 与锅炉其他吹灰器一起进行 在进行锅炉受热面吹灰前 应首先吹扫空预器 然后按烟气流程顺序对锅炉各受热面进行吹灰 最后再次对预热器进行吹灰 空预器吹灰器 通常水清洗应在预热器停运情况下进行 而不宜采用低负荷隔离清洗 这是因为在运转情况下进行清洗 由于无法真实了解清洗的结果 因而也难以确定水清洗时间 同时 如果清洗不良 其后果反而比不清洗更坏 空预器清洗水取自工业水泵房提供的公用水 清洗水分为两个分支 其中一路直接进入空预器进行冲洗 另一路经过高压冲洗水泵对清洗水加压后进行冲洗 空预器高压冲洗水泵 1 空预器低温腐蚀对于电厂锅炉 低温对流受热面烟气侧腐蚀主要发生在空预器的冷端 回转式预热器发生低温腐蚀 不仅使遭致腐蚀部分的传热元件表面的金属被锈蚀掉 而且还因其表面粗糙不平 而覆盖着疏松的腐蚀产物而使同流截面减少 从而会引起传热元件与烟气 空气之间的传热恶化 导致排烟温度升高 空气预热不足 同时还会导致受热面发生积灰和送引风机电耗的增加 若腐蚀严重 则需停炉检修 更换受热面 这样不仅增加检修工作量 降低锅炉的可用率 还增加金属和资金的消耗 由于预热器发生低温腐蚀会对锅炉造成很大的危害 因此必须注意低温腐蚀的预防 以下将简要介绍空预器的低温腐蚀机理 燃料中的硫在燃烧后生成二氧化硫 SO2 其中有少量的SO2又会进一步氧化形成三氧化硫 SO3 由于三氧化硫在烟气中存在 则使烟气的露点温度大为升高 即三氧化硫和烟气中的水蒸气化合 生成硫酸蒸气 露点温度大为升高 当含有硫酸蒸气的烟气流经低温受热面 空预器 受热面金属壁温低于硫酸蒸气露点时 则在受热面金属表面结硫酸露 并腐蚀受热面金属 为了防止低温腐蚀 我厂每台空预器装设1台暖风器 暖风器为汽 气交换器 它是利用蒸汽在管内流动的热量来加热进入空预器的冷风 使之达到要求的温度 采用暖风器 空预器进口风温可提高 冷端传热元件的壁温会升高 可减轻低温腐蚀的程度 但它同样地会使排烟温度升高 锅炉效率降低 但由于使用的加热蒸汽为辅汽 因此减少了汽轮机的冷源损失 提高循环的热效率可部分补偿锅炉效率降低的损失 增设暖风器还会增加空气侧流动阻力 使送风机的电耗会增加 预热器受热面波纹板上积灰后 由于灰的热阻大 因而使波纹板传热变差 积灰同时使波纹板之间的气流通道变小 引起流动阻力及风机电耗增大 限制锅炉出力 此外 积灰还会加剧受热面的腐蚀 严重积灰会堵塞转子的一部分气流通道 迫使锅炉停炉检修 疏通预热器 对于固态排渣的煤粉炉 烟气中含有大量的飞灰 飞灰的粒径一般小于200 m 大部分为20 30 m 当携带着飞灰的烟气流经预热器的传热元件时 飞灰会由于以下几种原因沉积在受热面上形成积灰 1 当含灰烟气冲刷波纹板时 在板的背面会产生涡流区 大颗灰粒由于惯性大 不容易卷入涡流 而小灰粒则容易进入涡流区 此时 他们中的一部分灰粒碰到金属壁后 由于分子吸力及静电引力作用 使部分灰粒吸附在波纹板上 形成疏松的积灰 2 由于波纹板金属壁的凹凸不平 在摩擦力的作用下 亦能挂住部分微小的灰粒 此时所形成的积灰也是疏松的 3 当受热面壁温较低时 使烟气中的水蒸气或硫酸蒸气在受热面上发生凝结时 超市的表面将部分灰粒黏住 此时积灰被 水泥化 形成低温黏结灰 1 控制流经转子的烟气流速及空气流速 提高烟气流速及空气流速可以减轻积灰 但会加剧磨损和增大流动阻力损失 这是因为烟气流速高 在波纹板上不易积灰 而提高烟气及空气的流速 还能增强自吹灰能力 2 提高空预器传热元件的壁温 防止结露 干燥的壁面有助于改善积灰的情况 但会降低锅炉的效率 3 装设效能好的吹灰装置 并定期进行吹灰 空预器在运行时 偶尔出现电流摆动问题 就地检查会听到空预器内部有较低沉的刮磨声 这可能是由于冷端扇形板或热端扇形板 或轴向密封装置因空预器温度变化后调整不合