電廠煙風系統空氣預熱器漏風治理與節能效果

肖澤

摘? 要：電廠煙風系統空氣預熱器漏風屬于常見故障問題，漏風問題出現后會嚴重提升系統運行的電能消耗量。空氣預熱器漏風問題主要有兩種：攜帶漏風和直接漏風。預熱器漏風問題會嚴重影響設備運行質量和效率，還會導致設備零件的損壞，尤其會增加電廠運行能源消耗，因而需要利用有效的漏風治理措施對漏風問題進行治理。該文對其治理與節能效果進行分析。

關鍵詞：電廠? 煙風系統? 空氣預熱器? 漏風治理? 節能效果

中圖分類號：TM62 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）12（a）-0091-02

1? 電廠煙風系統空氣預熱器漏風問題的誘因

電廠煙風系統的三分倉回轉式空氣預熱器漏風問題可以分為兩種，分別是攜帶漏風和直接漏風。對于這兩種漏風問題的誘因是存在差異的，具體如下。

（1）攜帶漏風的漏風量較少，主要是由空氣預熱器自身運轉而產生的。攜帶漏風產生的漏風量大約為設備漏風總量的15%左右，空氣預熱器的轉子旋轉速度與攜帶漏風的漏風量是正比例變化的關系，漏風量會隨著轉子旋轉速度提升而增加。同時，攜帶漏風量還與空氣預熱器的轉子規格大小有關聯影響作用，攜帶漏風量可以根據空氣預熱器的轉子直徑、轉子高度、轉速、蓄熱板金屬和灰污占轉子容積份額等參數來計算得出。

（2）直接漏風是空氣預熱器漏風的主要問題形式，直接漏風占比就是總漏風量除去攜帶漏風量，約為85%。直接漏風問題產生的原理是設備運行時空氣側與煙氣側之間存在壓差，導致漏風現象出現。電廠煙風系統空氣預熱設備運行是處于轉動狀態，設備零件存在動與靜兩種形式，動靜設備之間有間隙，壓差作用產生時，間隙就會有漏風現象出現。空氣預熱器設備運轉期間，壓力值高的一次風同時向二次風和煙氣側漏風，壓力值高的二次風也會向其方向漏風。直接漏風量可以通過漏風間隙面積、氣體密度、內外壓差等參數計算得出。其中，間隙面積會由于設備熱運行產生的變形而改變，變形量可以通過預熱器冷與熱端溫差、轉子高度、轉子半徑進行計算。

2? 電廠煙風系統空氣預熱器漏風原因分析

2.1 密封系統問題

該企業采用的是豪頓華31.5VNT1990型空氣預熱器，密封系統由轉子徑向、軸向、環向以及轉子中心筒密封組成，密封片呈單片直葉型，通過自鎖螺母固定在轉子隔板上，為固定式密封。密封片在冷態位置必須保證鍋爐帶負荷運行以及停爐無冷風時的最小密封間隙。空氣預熱器運行過程中，該密封系統無法根據運行工況進行調節，當設備運行出現異常或密封片磨損后，密封系統無法靈活應對，密封效果會大打折扣，導致漏風增大，影響鍋爐效率。目前，國內電廠煙風系統空氣預熱器大多采用可調節式密封，密封擋板之間有劃片密封條，通過調節密封擋板就能夠控制擋板與靜態裝置的漏風問題，但密封擋板出現故障或異常，密封作用也會大幅度降低。

2.2 受熱不均和檢修工藝問題

在設備安裝和檢修的過程中，由于安裝和檢修工藝差，可能導致轉子輕微偏斜。同時，空預器長期運行或受熱不均，均會導致扇形板和轉子發生不同程度變形。檢修人員在調整密封間隙時，為防止變形最大處間隙過小造成空預器卡死，往往會以扇形板和密封片間隙最小處為最小標準來調整，但會造成其他區域間隙增大，空預器漏風增加。

2.3 空預器積灰、腐蝕問題

該企業燃用高硫無煙煤，運行中吸收塔入口SO2濃度最高時達16000mg/Nm3，長期在12000mg/Nm3以上。SCR脫硝系統投運后，在運行中會產生粘性大、腐蝕性強、液態的NH4HSO4，易捕捉煙氣中的飛灰，引起空預器的堵塞，爐膛負壓波動增大，空預器進、出口壓差增加，引風機電耗增加，漏風增大。為緩解空預器堵塞問題，必須加強蒸汽吹灰頻次，甚至提高吹灰壓力來減小空預器差壓，滿足運行要求，但會帶來蓄熱元件和密封片吹損的負面后果。

3? 電廠煙風系統空氣預熱器漏風治理

3.1 加強燃煤摻配和吹灰管理

在鍋爐運行燃燒煤時，硫含量過高會對煙風系統運行造成不良的影響，因而可以采用降低鍋爐硫分含量的方式對漏風問題進行治理。當鍋爐燃燒硫分變小時，空氣預熱器運行通道就不會出現堵塞情況。因此，必須加強燃煤摻配，控制入爐煤硫份在設計煤種范圍內，同時在采用蒸汽吹灰時，要確保吹灰疏水溫度達到要求，避免吹灰器帶水吹損蓄熱元件和密封片，同時要合理調控吹灰壓力，增加吹灰次數，加強暖風器管理，盡量提高冷端綜合溫度等。

3.2 對空氣預熱器一次風壓進行控制

設備運行當中，將熱一次風擋板控制在合理的開度，既能保證制粉系統的安全運行，也能保證鍋爐燃燒的需要，避免盲目地節流而提高一次風壓。一次風壓大幅度提升雖然能夠防止風管積粉和減少石子煤量，但是會導致空氣預熱器漏風量提升，從而增加排煙損失和風機電耗。因而要對一次風壓進行合理的控制，適當提高。

3.3 合理進行局部改造

電廠的鍋爐系統、煙風系統的設備裝置大都形成完整的結構模式，要想全面改造并不可取，因而可以進行合理的局部改造，對系統結構中不合理特征明顯的區域進行局部改造，尤其是對漏風問題嚴重的部位要進行合理的調整。以此來提高空氣預熱器使用的安全性與可靠性。例如，可以將固定密封形式改造成雙向密封形式，也可以更換一些蓄熱元件，提升設備運行性能。

3.4 定期進行設備檢修管理

在檢修期間，為了改善空氣預熱器漏風問題，會對密封間隙進行相應的調整，但是間隙調整過大或過小都會影響產生不良影響。因而檢修人員要根據以往調整的實踐經驗，對密封間隙調整度進行合理的控制。同時，要定期進行空氣預熱器設備檢修管理工作，檢查設備各個結構運行狀態是否正常，出現問題及時解決，保證空氣預熱器設備運行質量良好，再配合漏風治理措施來全方位的對煙風系統空氣預熱器漏風問題進行有效的治理。

3.5 轉子傾斜度調控

首先，空氣預熱器漏風問題的形成與轉子運行狀態有直接的關聯，對轉子的傾斜度進行調整，保證轉子位置的正確性，并促使能夠長期保持穩定狀態，在中心軸線上運轉，從而對間隙面積大小進行有效的控制。調整轉子運行狀態時，要對軸承的軸線與轉子水平線進行確定，以此為基準進行調整。

4? 預熱器漏風治理的節能效果

通過多項空氣預熱器漏風治理措施的綜合應用，降低了漏風率，提高鍋爐效率。由于煙氣和空氣的流量減少，送風機、一次風機和引風機的電耗降低，節省了電廠用電;同時也避免了因風機出力不足而影響整個機組的出力。對空氣預熱器本身，由于流量降低，漏風下降，各易磨損件的壽命也延長，維修維護工作量減少。注意在運行中應保持合理的一次風壓，避免盲目地節流而提高一次風壓。

5? 結語

電廠煙風系統空氣預熱器漏風問題，一直都是發電系統運行效果的主要影響因素，空氣預熱器漏風問題引發的原因較多，需要采取針對性的措施來強化空氣預熱器的密封性，控制轉子運行零件的間隙，減少漏風量，促進空氣預熱器設備運行穩定性與高效性提升。運行調整優化、加強設備檢修管理、針對性進行設備改造等都是治理的有效措施，需要結合實際合理地綜合運行，對漏風問題進行全面的治理控制。

參考文獻

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