回转式空气预热器

1发电部回转式空预器介绍一、空气预热器作用•锅炉空预器是利用锅炉尾部的烟气热量来加热空气的设备。•利用烟气中的热量加热空气，使空气温度升高，排烟温度降低，减少了锅炉的排烟损失。另外，空气被加热之后送入炉内，使炉内燃料着火迅速，燃烧强烈完全，因而也减少了燃料的机械与化学不完全燃烧损失，提高锅炉效率。•提高空气温度，改善燃烧条件。空气通过预热器后再送入炉膛，由于送入炉内的空气温度提高，可使炉膛温度得到相应的提高，可使燃料迅速着火，改善或强化燃烧，保证低负荷下着火的稳定性。•提高炉膛温度，增强炉膛传热，减少炉内蒸发受热面。炉膛内辐射传热量与火焰平均温度的四次方成正比。送入炉膛热空气温度提高，使得火焰平均温度提高，从而增强了炉内的辐射传热。这样，在满足相同的蒸发吸热量的条件下，就可以减少水冷壁管受热面，节省金属消耗量。•降低烟气温度，改善引风机工作条件，降低风机电耗。二、空气预热器分类•导热式（管式空气预热器）与再生式（蓄热式）•区别：导热式预热器中热量通过受热面由烟气传给空气，各有自己通路；再生式预热器中烟气和空气相互交替流经受热面，进行放热和吸热。现在大容量锅炉均采用回转式三分仓空气预热器。三、回转式预热器特点•回转式预热器结构紧凑，占地面积小，除节约金属耗量外，还简化了锅炉尾部受热面布置，因此，被广泛应用大容量锅炉。•回转式预热器中，烟气与空气不是同时与受热面接触，烟气与受热面接触时温度较高，低温腐蚀的危险性较小。•回转式预热器受热面允许有较大的磨损量，即便个别受热元件被磨穿孔，也不会像管式预热器那样，导致漏风而影响正常运行。•回转式预热器结构复杂，制造工艺要求高。•回转式预热器漏风量大，密封性能良好的5%-8%，制造工艺不良或维护不好时漏风率可达20%甚至更高，漏风严重时影响锅炉出力。三、回转式空气预热器工作原理•空气预热器工作原理比较简单。预热器由转子连续旋转，通过特殊形状的金属元件从烟气中吸收热量，然后将热量交换给冷空气，由于预热器转子缓慢地旋转，烟气和空气交替地流过受热元件。旋转至烟气通道时,传热元件表面吸收高温烟气的热量，当转子旋至空气通道时，传热元件释放出热量加热空气。如此反复循环，转于每旋转一周就进行一次热交换，通过转子的连续旋转，不断地将热量传给冷空气，提高进入炉膛助燃的空气温度，以满足锅炉燃烧需要。四、回转式空预器工作示意图三分仓空预器转子旋向五、300MW锅炉空预器形式•300MW锅炉空预器是东锅厂生产的LAP10320/3883型空预器，该空预器是根据美国ABB-CE技术设计制造。•型号含义：LAP表示容克式空预器10320表示转子直径3883表示蓄热元件分四段，自上而下高度为300、800、800、300。•三分仓结构,主转速1.14转/min，辅转速0.56转/min六、600MW锅炉空预器形式•600MW锅炉空预器是豪顿华生产的31VNT1950型空预器。•型号含义：V表示转子中心轴垂直布置，N表示固定密封，T三分仓，1950表示蓄热元件高度：热段650mm中温端1000mm冷端300mm•三分仓结构，主转速1转/min，辅转速0.5转/min七、300MW空预器轴承及润滑•导向轴承采用双列向心球面滚子轴承，内圈固定在上轴套上，外圈固定在导向轴承座上，随着预热器主轴的热膨胀，导向轴承座可在导向轴承外壳内作轴向移动，轴承采用“油浴+循环”的润滑方式。润滑油为28号轧钢机油，容量约为30升，设有吸油、供油、放油管，还有油温指示和控制室油温指示、超温报警三个热偶。•推力轴承采用推力向心球面滚子轴承，内圈通过同轴定位板与下轴固定，外圈坐落在推力轴承座上，推力轴承座通过36个合金钢螺栓紧固在下梁底面。轴承采用“油浴+循环”的润滑方式，润滑油为28号轧钢机油，容量约为300升，推力轴承座上设有进油口、出油口、放油口、通气孔、油位计以及热电阻的接口。•导向与推力轴承分别采用两种类型的稀油站装置。导向轴承稀油站置于上梁外侧。进油管与导向轴承回油管相连，出油管与导向轴承进油管相连，组成一半封闭油循环系统。八、300MW空预器润滑油系统九、600MW空预器轴承及润滑•转子由自调心球面滚子推力轴承支撑，底部轴承箱固定在支撑登板上。转子的全部旋转重量均由推力轴承支撑。•底部轴承采用油浴润滑。轴承箱上装有注油器和油位计，并开有用于安装测温元件的螺纹孔。•顶部导向轴承为球面滚子轴承，安装在一轴套上。轴套装在转子驱动轴上，并用锁紧盘与之固定。导向轴承和轴套的大部分处于顶部轴承箱内。•顶部轴承采用油浴润滑，顶部轴承箱上有加油孔、注油器、油位计、呼吸器和放油塞。另外还设有用于安装测温元件的螺纹孔。顶部轴承箱还配有冷却水系统，冷却水入口温度要求不得高于38℃。十、转子驱动装置•300MW空预器为保证空预器可靠运转，电驱动装置采用两个独立电源的电动机。主驱动电机采用厂用电源，辅助驱动电机采用保安电源，作为备用电机。在辅助电机与减速器间有自锁器，主电机转时离心器解脱，辅助电机不转；辅助电机转时，主电机将被带着同向旋转。主辅驱动电机连锁保护。另外，还设有手动盘车装置，在两路动力电源故障时，将盘车手轮套在辅助电机出轴上低速旋转。•600MW空预器驱动方式为顶部中心驱动方式，每台驱动装置配有两台鼠笼式电动机，即主电机和备用电机。正常情况下一台电机驱动空气预热器运转，另一台作为备用电机。主电机运转时，备用电机通过齿轮箱的带动也被动旋转。每台电机各有由一台变频器驱动，任何时刻只能有一台变频器在工作，而另一台变频器处于待机备用状态。驱动装置直接与转子顶部端轴相连。两台电机均能以正、反两个方向驱动空预器，只有在空预器不带负荷时才允许改变驱动方向。主电机的非驱动端设有键连接的输出轴，以便在维护时用盘车手柄进行手动盘车。十一、驱动装置示意图十二、空预器密封•因为回转式空气预热器是一种转动机构，在空预器的转动部分和固定部分之间，总是存在着一定的间隙。同时，由于流经预热器的空气（正压）与烟气（负压）之间有压差，空气就会通过这些间隙漏到烟气流中，造成较大量的漏风。密封系统能控制并减少漏风从而减少能量的流失。密封系统是根据空气预热器转子受热变形而设计的，它包括径向密封、轴向密封、旁路密封以及中心筒密封。•径向密封是防止空气穿过转子与扇形板的密封区漏入烟气侧。•径向密封的方法是在转子仓格板的径向隔板上、下两侧装有径向密封片。•空预器运行过程中，当径向隔板经过密封区时，径向密封片与上下扇形板之间构成密封。•为保证径向密封间隙，在空预器上部扇形板的外缘装有间隙自动调整装置。•轴向密封是防止空预器的周向密封不严时，空气会漏入转子的外园筒与空预器外壳之间的间隙内，漏入烟气侧造成空预器漏风。•轴向密封主要有轴向密封片与轴向密封板（圆弧板）组成。•与扇形板相对应的空预器外壳上装有三块弧形轴向密封板，弧形轴向密封板是通过支架、折角板和调整装置固定在空预器外壳上，可通过调整装置对轴向密封间隙进行调节。三分仓空预器密封系统的典型设计轴向及径向密封装置十三、空预器启动•启动前的试验：1、导向轴承和推力轴承油泵试运：启停正常，温度合格(小于55℃/70℃)，跳闸报警装置完好。2、联动试验正常：联锁投入时，用事故按钮停运主电机，辅助电机联锁启动正常。3、每次大修后，空预器必须进行2—4小时冷态试运转。•启动前的检查：1、检查空预器各人孔门关闭，检修工作结束；2、检查空预器转子顶、底轴承润滑油等级正确，油位合适，油站运行正常；3、检查空预器驱动装置的润滑油质和油位合适，冷却水管路畅通；4、检查空预器烟气进口档板及一、二次风出口档板机构完整，开关灵活。•空预器启动1、人工盘动转子，确保空预器旋转自如；2、检查盘车手柄从电机尾部端轴上卸下且所有防护罩可靠固定；3、检查空预器烟气进口挡板及一、二次风出口挡板已经关闭；4、检查顶、底部轴承箱冷却水管路阀门打开，进一步核实冷却水温度、压力和流量，确保冷却水循环正常；5、启动空预器主电机运行，检查烟气进口挡板及一、二次风出口挡板联动开启，备用电机投联锁。十四、空预器正常运行中维护•认真监视空预器主电机电流不大于15A（密封改造后初次运行不大于20A）。就地运行无剧烈摩擦。•导向轴承及推力轴承油位、油温正常(在70℃以下)，无漏油现象，冷却器的冷却水水流畅通，出口水温低于40℃。•驱动装置中减速机油位应正常，温度不超过60℃。在主驱动电机工作时，备用电机处于良好备用。•预热器中的烟气进出口压差持续增大时，应加强吹灰。如吹灰无法达到设计要求时，应在停炉期间进行检查处理。•检查空预器的烟气侧和空气侧的进出口温度在正常范围内，出现异常时应及时分析原因采取措施。•正常运行中空预器每8小时进行一次吹灰，也可视积灰情况增加吹灰次数。•下列情况下应对空预器及时吹灰或增加吹灰次数：1、锅炉启停过程中单独烧油或油煤混烧时，空预器应连续吹灰。2、空预器的出口风压降低或引风机入口负压增大，空预器烟、风侧差压增大时。3、空预器出口烟气温度不正常升高时。4、锅炉工况不稳定或投油助燃时。5、尾部受热面泄漏时。十五、空预器停止•在锅炉灭火后，维持空预器继续运转，直至入口烟气温度降至120℃以下时，方可停止预热器运行。•当空预器停运后，注意监视烟气进口和空气出口的温度。•空预器停运后，确认导向及推力轴承油温在45℃以下，方可切断冷却水。•若空预器需清洗，应在停炉后空预器进口烟温降至200℃以下方可进行，清洗完毕后利用余热干燥蓄热元件。十六、空预器常见故障及处理•驱动电机电流异常升高现象：1、电流指示突然出现大幅波动，约每半分钟一次；2、就地检查空预器运行有摩擦撞击声；原因：1、异物卷入转子端面，或转子端面某些零件松脱突出转子端面，与扇形板相摩擦。2、冷端扇形板或热端扇形板或密封装置间隙不合适，造成与轴向密封片相擦而引起的。3、导向轴承或推力轴承损坏。4、引风机运行而送风机未运行，时间较长，造成受热面变形。处理：1、电流增大未能超过额定值，而且波动渐趋缓和和稳定，可以继续维持预热器运转或逐步降低负荷，必要时申请停炉。电流超过额定值，且无缓和趋势，应立即关闭预热器入口烟气挡板，尽一切可能维持空预器转动。2、轴承损坏时，申请停炉，尽可能维持空预器转动至入口烟温低于120℃以下。•空预器停转现象：1、驱动电机电流趋于最大值甚至跳闸，电流为零；2、空预器失速报警；3、排烟温度及一、二次风温异常；原因：1、导向轴承或推力轴承损坏或异物卡住密封间隙；2、减速机内部发生故障；3、厂用电中断，备用电机联动不成功。处理：1、厂用电中断引起时，备用电机联动不成功时，确认主电机已停运，应立即启动备用电机，投入空预器连续吹灰；2、备用电机无法启动时，应立即就地手动盘转空预器，同时将空预器隔绝；3、若挡板隔绝不严或空预器盘不动时，应立即停炉；4、停炉后，必须在入口烟温125℃以下方可停转运行预热器。•轴承油温异常升高现象：轴承温度不正常升高。原因：1、油浴油位低；2、油质恶化；3、轴承本身损坏；4、冷却水中断。处理：1、及时查找原因并联系处理；2、检查系统无故障时，油温超过85℃时，应立即停止空预器运行，严密隔离。•空预器着火现象：1、就地火灾柜给出火灾报警信号；2、排烟温度异常升高；3、空气出口温度异常升高；4、严重时，空预器外壳冒烟、烧红。原因：1、锅炉频繁启停和热备用时间长。2、锅炉长时间低负荷投油助燃，且燃烧工况不良。3、没有及时对空预器进行吹灰，造成可燃性沉积物，发生二次燃烧。4、燃烧不稳定或煤质变差，调整不合理。5、一台空预器故障停止，锅炉继续运行时安全措施不完善，发现不及时，造成故障预热器再燃烧。处理：1、加强空预器蒸汽吹灰次数，降负荷运行。2、烟温超过250℃或出口风温超过420℃，紧急停炉。停运送风机、引风机；3、打开上下清洗管上的阀门，投入消防水，同时打开下部灰斗排水口。4、关闭预热器烟气进口及空气出口挡板，严禁打开人孔门。5、维持空预器转动，以保证全部受热面得到消防水流。6、密切观测另一台空预器的运行情况。7、确认二次燃烧彻底熄灭时，才能关闭消防水门。8、定期检查或留专人看守，