回转式空气预热器漏风率计算与测定

4/11果不采取措施，预热器65％的漏风发生在热端径向密封付。现在运行的预热器一般都采用冷端支撑热端导向定位的结构，热端扇形板内侧吊挂在中心轴上，外侧吊挂在中心桁架上。预热器发生变形之后，热端扇形内侧随着转子中心轴膨胀向上移动，所以内侧间隙是不变的。而外侧间隙则由于转子的蘑菇状下垂和外壳增长而增大外侧间隙的计算公式为：6=6+6+6-6-612345式中：6为热端径向密封外侧间隙，6为转子蘑菇状变形下垂量；6为外壳膨12胀量。为了弥补这一间隙，可以采取以下措施。（1安）装漏风自动控制系统。安装漏风控制系统后，热态运行时，漏风控制系统根据转子的变形自动提升或下放扇形板外端。使密封间隙始终保持在设定的范围内。从而达到对漏风控制的目的。提高整个机组的运行效率。（2确）保转子垂直度。如果转子不垂直．就不能保证扇形板、轴向密封板在同一密封面上，三向（径向、轴向、旁路）密封间隙的调整和控制更无从谈起．因此转子找正是调整密封间隙的前提条件（3径）向密封片的安装要以靠尺为基准．确保径向密封片的高度差小于1mm▲冷端径向间隙的控制由于冷端压差大于热端压差，冷端气体密度大于热端密度。因此冷端径向漏风是空气预热器漏风的重要渠道。冷端间隙的控制一般采用冷态预留热态弥补的办法，即在冷态安装调整时，冷端内侧间隙为.而外侧预留出一定间隙：热态运行时，内侧间隙由变为支撑端轴的膨胀值，外侧间隙由于转子的蘑菇状下垂变为变这样一来预留间隙的计算就非常重要。这一数值预热器生产厂家会给出参考值。▲轴向密封间隙的控制回转式空气预热器一般都装有轴向密封装置，轴向密封可以防止气体通过外壳与转子之间的环形通道绕到烟气侧。为了控制轴向漏风，可以采取以下措施：保证轴向密封板的质量，按厂家提供的轴向密封间隙表调整间隙，冷端元件装卸门加装填料，并保证封密封螺栓紧固。▲旁路密封间隙的控制旁路密封的生产和安装精度不易保证，再加上旁路密封片的磨损，旁路漏风的存在也是不可忽视的。旁路密封间隙的控制要从转子“”字钢入手。保证转子“”字钢的制作和安装质量基本手段。转子“”字钢安装好后要在现场进行车加工，以保证当旁转子“”字钢的圆度。然后，根据厂家提供的旁路密封间隙表精心调整，以确保路旁路密封的合理间隙，控制漏风。▲静密封间隙的控制回转式空气预热器为了保证扇形板和轴向密封板的可调性，在扇形板与中心桁架之间，轴向密封板与外壳之间，都装有静密封装置。早期的静密封都是迷宫式结构。由于这种密封结构的螺栓易松动和部件易磨损，容易造成漏风。因此现在填压式静密封和金属胀缩节式静密封得到越来越多的应用。4.回转式空气预热器最新的导流技术如前所述，回转式空气预热器的漏风是不可避免的。而生产单位对漏风的控制也也耗费很大的人力和物力。但传统的密封技术也不可能对控制漏风有大的突破。这种情况下，我们经过多年的研究和探索，开发一种全新的空气预热器导流技术。既然“封”的效果不是很理想，那么，我们再把漏的部分再利用起来不就行了吗？简单的说，就是把漏掉的空气再“导”回二次风。这种技术就是在空预器内部建立一导流装置，将泄漏的空气导入到二次热风箱再利用，从而达到降低漏风、提高锅炉运行经济性的目的。该技术的创新，既采用能够适应恶劣工况的机械密封进行“封”，又利用流体运动规律进行“导”，以流体运动控制来代替复杂的机械运动，疏导出的热能又继续做功，有助于锅炉系统的节能、降耗，系统设计简练、可靠，操作、维护简单方便。综上所述，利用1、2、3、4四种措施，完全可以把回转式空气预热器的漏风控制在1〜4%以内，为电力行业节能降耗提供可靠安全的技术保证。★.脱硫系统用的GGH加热器GGH加热器的工作原理和容克式预热器完全一样，利用装在转动转子中的数十万平方米的换热元件的蓄热和放热，吸收锅炉排出的烟气(120140℃)热能加热脱硫塔排出的烟气(45-50%)，达到热量交换的目的，最终将脱硫后烟气加热到70-80℃以上。近年来我们走访了好多电厂，GGH加热器在实际运行中受热面易腐蚀损坏，结垢严重。这种情况下原烟气侧和净烟气侧的阻力值已远远超出设计值，GGH的泄漏也有明显的上升，导致的整套FGD系统阻力增加，将直接影响到FGD系统的能耗。GGH内流通的烟气温度通常在硫酸露点以下，净烟气中存在大量的水滴，设备承受的腐蚀程度是非常严重的。同时，GGH烟气中从脱硫塔中或原烟气中带来了大量的石膏浆或烟尘，遇到湿态的转子在传热元件表面上大量沉积，产生的堵灰现象也是非常严重的。尽管GGH在设计上配备气体和低压水双介质吹灰器用于日常吹扫，也可采用高压水作为转子严重堵灰时疏通。但是，GGH的腐蚀和堵灰还是很容易发生的。一、GGH受热面的腐蚀.原烟气侧硫酸可能成因煤燃烧时除生成SO2以外，还生成少量的SO3，烟气中503的浓度为10~40ppm。由于烟气中含有水（4%~12%），生成的S03瞬间内形成硫酸雾。当温度低于酸露点时，硫酸雾凝结成硫酸附着在设备的内壁上。.净烟气侧硫酸可能成因经湿法脱硫后的烟气从吸收塔出来一般在45~50℃左右，含有饱和水汽、残余的S02、S03、HCl、HF、NOx，其携带的SO42-、SO32-盐等会结露。因此，被净化的气体在离开吸收塔之前要用折流板除雾器进行除雾。对于除雾器设置冲洗水，间歇冲洗除雾器。低温下含饱和水蒸气的净烟气很容易产生冷凝酸，在净烟道或烟囱中的凝结物PH值约为1~2之间，硫酸浓度可达60%，具有很强的腐蚀性。二、GGH受热面的结垢1结.垢原因一GGH加热器设计缺陷：GGH的受热面设计高度不合理，由于受热面的高度太大（GGH受热面的高度设计一般应在660mm以下），使吹灰器吹不透，造成沉淀物的滞留，日积月累，形成结垢。.结垢原因二受热面板型：受热面板型不合理，造成易堵灰，难清洗，也是结垢的重要原因；3.结垢原因三吹灰器出力不够：吹灰器是保证及时清扫受热面沉淀物的重要设备，吹灰器出力不够，就使得吹灰不彻底，造成沉淀物的滞留，进而结垢。.结垢原因四在GGH的运行介质中，亚硫酸钙和硫酸钙在水中的溶解度很小，都会形成高度过饱和溶液。亚硫酸钙和硫酸钙的种子晶体按相关化学反应生成CaSO31/2HO软垢；烟气中的CO2的再碳酸化，可能生成CaCO3沉淀物。一般烟气中，二氧化碳的浓度达到10%以上，是SO2浓度的50~100倍。吸收塔中部分SO32-和HSO3-被烟气中剩余的氧气氧化为SO42-，最终生成CaSO42I2O沉淀。CaSO42HO的溶解度较小（0.223g/100g水，0℃），易从溶解中结晶出来，在部件表面上形成很难处理的硬垢。可以说，GGH的表面结垢和堵塞，其原因是烟气中的氧气将CaSO3氧化成为CaSO4（石膏），并使石膏过饱和。.结垢原因五在燃煤机组烟气脱硫系统中，除雾器位于吸收塔与GGH之间，可能由于除雾器除雾效果差导致进入GGH的净烟气中携带的含有石膏颗粒及尘粒液滴在GGH受热面表面蒸发结晶将直接导致GGH的结垢堵塞。GGH结垢的主要来源：其一，原烟气流经电除尘器后进入FGD系统烟气中的剩余粉尘；其二，经除雾器后净烟气携带的含有石膏颗粒及尘粒液滴在GGH受热面表面蒸发结晶的产物。原烟气中携带粉尘较易清除，且目前火力发电机组所配备的除尘器一般均能满足FGD系统运行需求，因此可以说：因除雾器设计或运行不当导致的除雾器除雾效果不良是造成湿法脱硫中GGH堵塞的罪魁祸首。由于除雾器局部堵塞引起自身差压的升高及其带来的除雾效果变差而造成GGH结垢等连锁反应导致的整套FGD系统阻力增加，将直接影响到FGD系统的能耗。6结垢原因六吸收塔内浆液液位太高或泡沫太多而溢流，溢流管如排浆不畅，会使浆液反流到GGH原烟道。这种反流即便瞬间发生，也会造成较严重的积污。三、GGH受热面的损坏损坏原因一产品质量问题：这有可能是热面损坏的最主要的原因。GGH受热面是在成型的低碳钢上涂烧搪瓷而成的。涂烧搪瓷的目的一是防腐蚀，二是防磨损。但如果涂烧搪瓷釉的配方不准确，工艺不合理（比如清洗不干净就会造成脱落现象)，那么生产出来的搪瓷传热元件就既不会有防腐蚀，也不会有耐磨损的功能。将其置入的运行环境中，就会很快损坏。损坏原因二化学腐蚀：GGH的运行环境是一高酸性环境，受热面在酸性环境中随着腐蚀程度的加深,逐步被损坏；损坏原因三4.机械损坏：吹灰器或高压水冲洗参数设置不当，在吹灰或水冲洗时由于高温或高压将受热面损坏。四、处理方案1.配方要充分考虑防腐蚀搪瓷釉的成份由两个主要组成部份构成：一是由基体剂硅氧四面体-4相互连接而成牢固的网络骨架；另一是由基体剂以外的其它组份破网而又重新连接，并填充其间的硅酸盐部分，前者系瓷釉耐化学稳定区域，几乎不与水、酸、盐溶液作用，即使反应，也是比较微弱的。后者是非化学稳定区域，几乎都能同水、酸、盐溶液起反应。为了提高瓷层的耐化学稳定性，对于破网和填充其间的硅酸盐组份的选择必须合理，因此华邦公司在设计配方时，采取了以下几项技术措施。()增大瓷釉中的含量，减少其中的含量，从而提高瓷釉的化学稳定性。22()出于加工工艺的需要，必须使用化合物，限制了、的用量，为此2大量地增加了+的用量。理论和实践证明，一价碱金属氧化物随离子半径的增大，耐化学稳定性降低，其降低的次序如下，+++K()减少部分氧化物用量，增加一定量的氧化物用量，一方面是二价金属2硅酸盐比一价金属硅酸盐具有较好的化学稳定性，另一方面是应用了多碱效应，抑制了水解扩散速度，有利于增强化学稳定性能。()在保持高含量％的条件下，适当提高含量控制在〜％)223以形成铝硅酸盐。从而使瓷釉的化学稳定性进一步提高()严格控制引入量。该组份对于抗无机酸腐蚀，不起有利作用，一般不引25入或控制在最低限量。华邦公司瓷釉配方组成中％,所以具有较高的抗无23机酸腐蚀的性能，这是不同于一般搪瓷配方的区别之处。()在瓷釉配方组成中，除保持高含量比例外，同时引入一定含量的其它四价氧化物有利于改善瓷层的化学稳定性，比如在华邦公司的瓷釉配方中引入了少量的n,等高价氧化物。22由于华邦公司在配方中，采取了上述措施，所以在试用或生产过程中应用于要求耐酸、耐水性的部件得到了较为满意的技术效果。使搪瓷传热元件耐蚀性能得到极大提高和使用寿命大为延长。配方要充分考虑耐磨耐磨性能是指瓷层对固体的机械摩擦或磨光作用的抵抗力。影响瓷层耐磨性能的因素很多：瓷釉的硬度、抗压强度、抗张强度、弹性和瓷釉与坯体材料的密着强度等。其中瓷釉硬度对于瓷层耐磨性能的好坏起着决定性作用。华邦公司从以下三个方面提高瓷层的耐磨性能。()在保持高硅含量的同时，引入一定量的和。这样做的结果，高含232量的使瓷釉在烧成温度下高温粘度增大晶核形成顺利，晶体长大受阻。引23入适量的有利于降低高温粘度克服一些工艺困难，在烧成冷却过程中使瓷釉熔体粘度迅速增大。上述二组份的引人使瓷层内形成大量微细晶体，这样大量由微晶体构成搪瓷层极大地提高了瓷层的硬度和其它机械强度，从而提高耐磨性能。(2)提高底釉与铁坯的密着强度。密着性能虽不直接影响瓷层耐磨性能，但对面釉的工艺性能和面釉瓷层表面质量有着重大作用。不难设想，如果密着性能不好，要获得高强度的面釉瓷层是不可能的。为此，华邦公司在配方设计和工艺处理上采用了混合型底釉，这不仅有利于适宜坯体同瓷釉的高温物理化学反应，促进密着形成，而且还有利于扩大烧成幅度，避免了坯体厚薄不均而导致的烧生、烧大等质量缺陷。为了促进面釉同底釉的良好结合，华邦公司还采用了中温慢烧烧瓷工艺，从而获得了较大的密着强度和平滑致密的面釉瓷。3.HB3E板型目前燃煤机组烟气脱硫系统中GGH的DNF板型从实际运行效果看来，并不适应它的运行环境。针对这种情况我公司研制开发了新的建议更换HB3E板型，该板型不仅传热效率高，而且不易堵灰，易冲洗。五、对GGH的运行建议（1在）正常情况下，容克式烟气加热器能够承受一定的附着在传热元件表面的黏附物。但黏附物能导致换热性能的下降和烟气阻力的增高。此时就要进行吹灰。蒸汽吹扫频率为3次/天，每次吹扫的时间不少于一个来回行程。吹灰需准确计算吹灰步序和调整步长，改进清洗程序。如吹扫的环之间要有重叠，每环间不应有未冲到之处。尤其注意最内环和最外环的冲洗，不应有冲不到的死角。运行实践证明，蒸汽吹灰的效果比压缩空气好，常用汽/气吹不会损伤换热元件。应尽量少用高压水冲洗。若吹灰后压差未降到设定值，可再启用一次吹灰程尽管建议少用高压水冲洗，但实际上每1〜2个月仍需进行一次高压水冲洗，因此高压水冲洗的次数比制造厂建议的频率要高。当烟气阻力升高值达到原设计值的50%时，就要进行在线高压水冲洗。通过在线水冲洗可以将压降恢复到原设计值。在线高压水冲洗的频率取决于净烟气中的水分含量和原烟气中残留的飞灰和氧化硫的含量。冲洗水的压力为10MPa。低压水冲洗。在GGH长期停机前，必须采用低压水冲洗，除去转子上沾附的酸性沉积物、水冲洗可以冲走大量的酸性物。水冲洗时，传热元件通过转子的旋转先经由下部清洁装置进行清扫，再经由上部清洁装置进行清扫。上下两台清洁装置可同时运行，亦可分开运行，主要取决于介质的流量和压力。当分开运行时，先投运下部的清洁装置，再投运上部的清洁装置。当原烟气含尘量达到FGD保护连锁停运的条件时（（250〜300mg//r/