空預器密封裝置作用

『壹』 空氣預熱器漏風大的原因有哪些

空氣預熱器漏風大的原因多樣，首先，若其製造工藝水平較差，空氣預熱器密封間隙過大，將直接導致漏風現象頻繁發生。

其次，空氣預熱器的間隙自動跟蹤裝置若位置設置不恰當或跟蹤效果不佳，也會引發漏風問題。空氣預熱器在長期運行過程中，易出現扇形板變形或密封片損壞、脫落的情況，這是導致漏風的常見原因之一。

空氣預熱器支架和冷端的變形，同樣會增加漏風的可能性。進、出口差壓過高，以及一、二次風壓高，這些都會對空氣預熱器的密封性能產生負面影響，從而增加漏風的可能性。

此外，空氣預熱器積灰嚴重也會導致漏風問題。積灰不僅影響其正常工作，還會造成阻力增加，進而導致漏風現象加劇。因此，定期清理空氣預熱器，確保其運行環境清潔，是防止漏風的有效措施。

『貳』 空氣預熱器的漏風治理

1、漏風的原因分析
1） 由於轉子轉動，必然會將格倉中的空氣帶入煙氣中而形成攜帶漏風。
2） 由於轉子轉動，動靜之間必然存在間隙，煙氣側為負壓，空氣側為正壓，因此由壓差的存在而使空氣漏向煙氣負壓側而形成直接漏風。
①空預器漏風控制系統（LCS）一直工作不正常，運行中熱端扇形密封擋板不能自動跟蹤轉子的 蘑菇狀變形以減小漏風間隙，而且帶灰空氣漏向煙氣側時造成扇形密封擋板嚴重磨損，進一步增大了漏風間隙，而漏風量的大小與漏風區域面積成正比，因此空預器漏風劇增。
②由於鍋爐燃用熱值低、灰份高的廣旺貧煤和空預器換熱元件特別是低溫段換熱元件的低溫腐蝕等原因，造成空預器換熱元件積灰、堵灰嚴重，流道堵塞後增大了流通阻力，造成空氣側與煙氣側壓差增大，而漏風量的大小與壓差的平方根成正比，因此堵灰又加劇漏風。
2、漏風治理措施
1） 漏風治理措施的探索。空預器配有漏風控制系統（LCS），由於扇形密封擋板可以調節，在空預器外殼和可調扇形密封擋板之間設有滑片密封條。長時間運行後，這些密封條被磨損， 形成一條縫隙，使空氣和灰塵可以在扇形密封擋板背後通過，這樣一方面增加了空預器的漏風，另一方面隨著灰塵的積累，限制了扇形密封擋板的移動。因此，從其工作環境就決定了空預器漏風控制系統（LCS）工作的不可靠性，換句話說，投入大量人力、物力恢復漏風控制系統（LCS）得不償失。
相反，豪頓華工程有限公司的容克式空預器 VN 設計技術則取消漏風控制系統（LCS），在扇形密封擋板、軸向密封擋板和外殼之間焊接新的板條，將扇形密封擋板和軸向密封擋板固定在某一位置，形成完整的焊接結構，從而消除了二次漏風的可能。當然，在固定之前應預先計算出扇形密封擋板和軸向密封擋板固定的位置，以保證在任何負荷情況下扇形密封擋板和軸向密封擋板均能適應轉子熱態變形。同時，採用「雙道密封」來加強現有空預器的徑向和 軸向密封效果，它是通過加倍掠過徑向軸向密封板上的密封片的數量來實現的。這樣，煙氣 空氣流壓力之間有一個中間壓力，使得兩股氣流之間壓差減小一半，也可以理解為迷宮式的 「雙道密封」增大了空氣流向（漏向）煙氣側的流動阻力，這樣可以有效地降低漏風率。
經反復研究、比較，決定採用豪頓華工程有限公司的 VN 設計技術對容克式空預器密封系統進行改造，以控制空預器的漏風。
2） 利用空預器換熱元件已到使用壽命應全部更換的機會，委託豪頓華工程有限公司採用其容克式空預器的 VN 設計技術，以鍋爐在燃用廣旺煤並摻燒4 000 Nm/h天然氣的 M CR 工況為改造設計基礎進行改造設計。
①改造前後設計參數對比（見表1）；
②改造前後換熱元件變化的對比（見表2）；
③取消漏風控制系統（LCS），固定所有的扇形密封板、軸向密封板，並加裝二次徑向隔板，使徑向和軸向密封片加倍；
④根據轉子隔倉變化選用豪頓華工程有限公司換熱元件板型重新設計換熱元件外形尺寸；
⑤因扇形板和熱端中心筒密封盤的重量轉移到上連接板上，因此取消四根懸吊螺桿，將熱端中心筒密封盤固定在上連接板上，並把中心筒密封盤軸封焊死。
3） 校核推力軸承承載能力。空氣預熱器底部推力軸承為 45 BV 型可傾瓦式滑動軸承，其承載能力為 263 083 kg，即 263 t。改造前空氣預熱器轉子重量為190 t，改造後轉子重量 為 200 t，比推力軸承設計的最大支撐重量低得多，因此不會影響軸承使用。
3、漏風治理經濟性分析
由於改造前後鍋爐使用的燃料等條件不可能完全相同，以下僅以機組在空預器改造前後滿 負荷工況下作粗略對比分析。
1） 空預器改造前後滿負荷工況下主要性能參數比較（見表3）
2） 空預器換熱元件已到使用壽命，庫房內換熱元件備件已用完，此時進行空氣預熱器改造即改造了密封裝置，又更換了換熱元件，可謂一舉兩得。
3） 漏風率降低，可保護鍋爐燃燒氧量充足，減少鍋爐不完全燃燒熱損失和排煙熱損失，排煙溫度降低了19 ℃，鍋爐效率大致提高1%，每年可節約標煤7 200 t。同時，熱風溫度 提高了30 ℃，有力地保證了廣旺貧煤的著火和穩定燃燒。
4） 漏風率降低，減少了空氣和煙氣流量，降低送風機、引風機電耗 300kW·h，每年大約可 節省廠用電 180萬kW·h，同時也避免了因風機出力不足而影響整台機組的出力。
5） 漏風率降低，減少了空預器出口煙氣流量，降低了煙氣流速，從而使靜電除塵器的效率增加，同時所有在空預器下游的設備磨損降低，其維修、維護量大大減少。
6） 對空預器本身，漏風率減小，空氣側漏向煙氣側的流量下降，流速降低，各易磨損件的壽命也延長，維修、維護工作量減少。
7） 取消漏風控制系統（LCS），徑向滑片密封條、軸向正滑片密封條、各密封擋板的位置校正 等維修工作可完全取消，簡化了檢修工作，同時減少了空預器的檢修工作量。
空氣預熱器排煙溫度高的主要原因：
由於電站鍋爐的空氣預熱器普遍排煙溫度較高，而較高的排煙溫度造成鍋爐效率下降，所以制粉系統乾燥出力不足，長期運行，很不經濟。這是預熱器行業普遍共性的問題，通過對電廠調研，可以看到預熱器排煙溫度高的主要原因是：
1） 設計缺陷嚴重，如對鍋爐實際設計參數的分析，對預熱器選型計算的疏忽，錯誤的選用傳熱元件板型和預熱器型號等造成了預熱器存在先天不足。這是預熱器換熱能力不足的主要原因。
2） 製造質量太差，預熱器內部傳熱元件有嚴格的尺寸要求，幾何學上微小的差異也會造成預熱器換熱能力的天壤不同，因此，在製造時由於傳熱元件板厚的變化、元件之間內部組合尺寸的差異，均會大副影響預熱器的換熱能力。這也是預熱器換熱能力不足的主要原因。
3） 制粉系統的漏風過大，制粉系統的漏風過大，造成進入預熱器的有組織風量減少，造成預熱器排煙溫度高。
4） 爐底漏風的增加，原理同制粉系統，都是經過預熱器的有組織風風量減少。
5） 其他原因。
解決辦法：針對具體原因進行分析後，進行性價比較高的改造，如果預熱器先天不足，則需重新更換。所以對於預熱器的設計問題的重視，才是其性能的有力保障。

『叄』 回轉式空氣預熱器

回轉式空氣預熱器，是一種在熱能轉換系統中廣泛應用的設備。它的主要優點包括受熱面兩面受熱，從而提高傳熱系數，單位體積內的受熱面積大，設備尺寸小、重量輕，並且具有良好的抗腐蝕性能。相較於管式空氣預熱器，回轉式空氣預熱器可以節省約三分之一的鋼材，從而在同等換熱容量的條件下，提高設備的經濟性。

受熱面回轉再生式空氣預熱器，也被稱作容克式空氣預熱器，其基本結構包括轉子、受熱元件、密封裝置、傳動裝置、上下軸承座及其潤滑系統、上下連接板、外殼支承座、吹灰和水沖洗裝置、漏風控制裝置等。煙氣從上方通過入口進入，通過轉子的一半向下流，空氣從另一側下方的入口流入，並流過旋轉著的轉子的受熱元件，吸收煙氣傳遞的熱量，最終通過出口流出。這種設計使得煙氣與空氣在傳熱元件上交替流動，實現高效換熱。

在結構設計上，煙氣通道占轉子總橫截面的50%，而空氣通道則僅佔30%～40%，這種設計保證了高效傳熱的同時，也考慮了結構的平衡。轉子被徑向的隔板分隔成互不通氣的格，以避免煙氣與空氣的混合。轉子與外殼之間的密封裝置確保了空氣不會漏入煙氣中，同時，轉子內部放置的受熱元件，通過12塊或24塊徑向隔板與中心筒和轉子殼體連接，形成扇形倉，進一步加強了傳熱效果。

大容量鍋爐常採用三分倉回轉式空氣預熱器，將高壓一次風和低壓二次風分隔在兩個分倉進行預熱，這種設計不僅降低了風機的電耗，還通過在空氣預熱器前面布置冷一次風機，代替了二分倉回轉式空氣預熱器系統中條件較差的熱一次風機。在環境溫度下輸送干凈冷空氣的冷一次風機，採用體積小、電耗低的高效風機，提高了系統運行的可靠性和經濟性。

回轉式空氣預熱器具有多種類型，包括靜態風罩回轉式空氣預熱器。這類預熱器通過上下對應的風罩旋轉來改變空氣和煙氣流過受熱面的位置，使煙氣和空氣交替流過傳熱元件，實現預熱空氣的目的。與旋轉式空氣預熱器相比，風罩回轉式空氣預熱器的支承軸負荷更輕，風罩的重量較輕，因此其旋轉速度可以稍慢，約為1～3r/min，提高了設備的穩定性和可靠性。

總的來說，回轉式空氣預熱器以其高效的傳熱性能、緊湊的結構和良好的經濟性，在火力發電系統中得到了廣泛應用。不同類型的回轉式空氣預熱器，如受熱面回轉式和風罩回轉式，根據實際需求和設計條件，提供了多樣化的選擇，以滿足不同規模和類型發電機組的需求。