回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子卡澀原因及預(yù)防淺析

徐衛(wèi)衛(wèi) 闞忠袆(內(nèi)蒙古京能盛樂熱電有限公司運行部，內(nèi)蒙古呼和浩特011517）

回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子卡澀原因及預(yù)防淺析

徐衛(wèi)衛(wèi) 闞忠袆(內(nèi)蒙古京能盛樂熱電有限公司運行部，內(nèi)蒙古呼和浩特011517）

通過對回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的工作原理、設(shè)備結(jié)構(gòu)、運行維護等方面的研究，對回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器運行中出現(xiàn)的轉(zhuǎn)子卡涉的原因進行了分析。回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器是電站鍋爐中的一個主要輔助設(shè)備，空預(yù)器的漏風(fēng)率是影響鍋爐效率的重要指標(biāo)，漏風(fēng)率越高，鍋爐效率越高，而回轉(zhuǎn)式空預(yù)器轉(zhuǎn)子與密封裝置的間隙直接影響空預(yù)器漏風(fēng)率的大小，在熱態(tài)運行狀態(tài)下，空預(yù)器各部件均會因受熱而發(fā)生膨脹，轉(zhuǎn)子會變成蘑菇狀，轉(zhuǎn)子與扇形板、弧形板之間的間隙會變化，大部分間隙都會變小。因此空預(yù)器在熱態(tài)運行時，如果間隙過大，將導(dǎo)致空預(yù)器漏風(fēng)率增大，如果過小，將導(dǎo)致空預(yù)器卡澀，最終導(dǎo)致空預(yù)器跳閘，機組降出力或停運，所以在發(fā)電廠中，分析運行中空預(yù)器轉(zhuǎn)子發(fā)生卡涉的原因及如何預(yù)防顯得尤為重要。

空預(yù)器；轉(zhuǎn)子卡涉；原因

回轉(zhuǎn)式空預(yù)器利用鍋爐尾部煙道中煙氣的余熱來加熱燃燒所需的空氣，以此來提高鍋爐效率，回轉(zhuǎn)式空預(yù)器一般布置于鍋爐尾部煙道中，其最重要的部件是轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子由很多個徑向隔板和環(huán)向隔板將轉(zhuǎn)子分成若干個格倉，格倉內(nèi)放置換熱元件。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時通過換熱元件實現(xiàn)煙氣和空氣之間的熱交換，轉(zhuǎn)子的徑向隔板上安裝徑向和軸向密封片。下部徑向密封片與下部扇形板，上部徑向密封片與下部扇形板，軸向密封片與弧形板在熱態(tài)運行中接觸或保持很小的距離，形成煙氣和空氣之間的密封。由于回轉(zhuǎn)式空預(yù)器轉(zhuǎn)子重達上百噸，轉(zhuǎn)子內(nèi)經(jīng)長達10米，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在運行中要保持如此勻速穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)是很難的，同時在不同的工況，不同的工作溫度，轉(zhuǎn)子各個部件的膨脹都不同，這兩方面原因造成空預(yù)器內(nèi)部出現(xiàn)機械摩擦卡澀事故，現(xiàn)將其摩擦卡澀主要原因及運行中如何預(yù)防做以下分析：

1 空預(yù)器摩擦卡澀主要原因有以下幾方面：

(1)徑向密封片與扇形板摩擦：徑向密封片和扇形板摩擦是很常見的，在啟爐、鍋爐變工況運行、停爐過程中，由于溫度變化，空預(yù)器轉(zhuǎn)子的各部件膨脹不同，極易出現(xiàn)徑向密封片與扇形板摩擦現(xiàn)象，造成電流輕微波動或上漲、空預(yù)器發(fā)出異音，一般不會造成空預(yù)器正常運行，但當(dāng)空預(yù)器徑向密封片與扇形板摩擦嚴重時，空預(yù)器轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)受阻，空預(yù)器轉(zhuǎn)子卡澀跳閘。

(2)軸向密封片與弧形板的摩擦：軸向密封片和弧形板摩擦也較為常見，由于在機組啟、停工況、升降負荷過程中，若升降負荷速率太高的話，容易引起空預(yù)器轉(zhuǎn)子與弧形板的膨脹不均，從而造成摩擦，嚴重時空預(yù)器轉(zhuǎn)子發(fā)生卡澀，最終使空預(yù)器跳閘，影響機組出力。

(3)動靜間隙調(diào)整裝置故障導(dǎo)致扇形片與殼體摩擦：動靜間隙調(diào)整裝置可自動跟蹤空預(yù)器轉(zhuǎn)子變形情況，并通過機械裝置對扇形板高度進行調(diào)節(jié)避免扇形板與空預(yù)器轉(zhuǎn)子發(fā)生摩擦，由于安裝在空預(yù)器的動靜間隙調(diào)整裝置產(chǎn)品質(zhì)量差、加之安裝、運行維護等原因使投運故障率升高，從而造成扇形板與殼體頻繁出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象，嚴重影響空預(yù)器的可靠運行。

(4)轉(zhuǎn)子其它密封件與殼體摩擦：空預(yù)器的主要密封件是扇形板和密封片，還有一些輔助的密封件，如冷段T型密封鋼中心筒密封組件、旁路密封組件等，在空預(yù)器長期運行后或空預(yù)器轉(zhuǎn)子和這些密封件因受熱不均而膨脹不勻時，這些密封組件也會出現(xiàn)不同類型的故障，從而造成空預(yù)器發(fā)生卡澀或其他故障。

(5)異物卷入空預(yù)器轉(zhuǎn)子斷面與扇形板發(fā)生摩擦：為了降低回轉(zhuǎn)式空預(yù)器的漏風(fēng)損失，提高鍋爐熱效率，空預(yù)器的密封間隙一般調(diào)整至最低，若空預(yù)器在運行過程中，即使有很小異物掉入空預(yù)器斷面，也會使空預(yù)器轉(zhuǎn)子發(fā)生卡澀。

2 運行中應(yīng)如何避免空預(yù)器卡涉事故的發(fā)生

鍋爐正常運行時，空預(yù)器也隨之熱態(tài)運行，鍋爐尾部煙道的熱煙氣自上而下流動沖刷空預(yù)器換熱片，煙氣溫度逐漸降低；而鍋爐風(fēng)煙系統(tǒng)中的冷空氣自下而上流動，空氣溫度逐漸上升，這就使空預(yù)器轉(zhuǎn)子的上端金屬溫度高于下端金屬溫度，轉(zhuǎn)子的上端的徑向膨脹量大于下端的徑向膨脹量，加之轉(zhuǎn)子自身重量的影響，結(jié)果是轉(zhuǎn)子產(chǎn)生“蘑菇型變形”。這種變形與鍋爐負荷有關(guān)，負荷越高，則尾部煙道煙溫越高，空預(yù)器轉(zhuǎn)子變形越嚴重。變形之后，空預(yù)器熱端動靜間隙增大，漏風(fēng)加大，鍋爐效率降低；嚴重時會導(dǎo)致空預(yù)器冷端轉(zhuǎn)子與扇形板之間發(fā)生摩擦卡澀停轉(zhuǎn)從而引發(fā)鍋爐停爐事故。現(xiàn)從運行方面，總結(jié)幾點防止空預(yù)器發(fā)生卡澀摩擦事故的措施。

(1)不斷提高運行人員責(zé)任心，運行中監(jiān)盤操作人員加強對空預(yù)器轉(zhuǎn)速、電流、鍋爐尾部煙道煙氣溫度的監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)有煙溫有上漲趨勢且伴隨的空預(yù)器電流上漲，應(yīng)及時查明原因進行控制調(diào)整，防止空預(yù)器發(fā)生卡摩擦澀。就地巡檢人員加強對空預(yù)器的巡檢頻次，認真檢查空預(yù)器運轉(zhuǎn)情況，傾聽空預(yù)器動靜之間有無異音，若有異常，及時查明原因并進行處理。

(2)鍋爐正常運行中應(yīng)盡量避免鍋爐快速升、降負荷，在升、降負荷期間，要嚴密監(jiān)視空預(yù)器的運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)空預(yù)器電流有上漲趨勢，應(yīng)及時減低鍋爐升負荷速率，必要時穩(wěn)定負荷，待空預(yù)器電流穩(wěn)定或開始下降后，方可再次升負荷。

(3)鍋爐在啟停過程中，要嚴格限制鍋爐的升、降負荷速率，加強對空預(yù)器各運行參數(shù)的監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)參數(shù)異常或有變大的趨勢，提前控制調(diào)整。

(4)加強對空預(yù)器的巡檢維護檢查，確保空預(yù)器軸承潤滑油系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)工作正常，保證空預(yù)器運行各參數(shù)在規(guī)定的范圍內(nèi)。

3 結(jié)語

綜上所述，回轉(zhuǎn)式空預(yù)器轉(zhuǎn)子發(fā)生卡澀事故的原因是多方面的，為了避免設(shè)備的損壞和確保空預(yù)器的運行可靠性，必須從選購、安裝、調(diào)試、運行、維護等方面層層把關(guān)，使空預(yù)器轉(zhuǎn)子發(fā)生卡澀故障率降到最低。

[1] 朱全利鍋爐設(shè)備及系統(tǒng)中國電力出版社2006年2月第一版.

[2] 周強泰鍋爐原理（第三版）中國電力出版社2008年10月第一版.

[3] 電廠鍋爐原理及設(shè)備中國電力出版社2010年1月第一版.