回轉式空氣預熱器驅動裝置改造

孫繼增 韓立洲 錢棟偉

摘要：本文分析了常州電廠空氣預熱器傳動裝置運行中的常見故障，以及#1機組空氣預熱器驅動裝置改造后的效果，總結新驅動方式的有點，為#2機組空氣預熱器驅動裝置改造提供參考。

關鍵詞：空氣預熱器;驅動裝置;永磁聯軸器

常州電廠2╳630MW機組超臨界機組采用三分倉回轉式空氣預熱器，主電機與減速箱連接采用直連方式，輔電機采用超越離合器與減速箱相連，減速箱配備具有兩臺油泵的獨立油循環系統。兩臺機組的空預器驅動裝置長期運行以來一直存在油系統滲漏、主電機振動大、輔電機從動等問題，存在較大安全隱患。#1機組檢修期間，對空預器驅動裝置進行了整體更換改造，新驅動裝置采用永磁聯軸器，它具有高效節能、高可靠性、無剛性連接傳遞扭矩、可在惡劣環境下應用、極大減少整體系統振動、減少系統維護和延長系統使用壽命等特點，大大提升了設備可靠性，也給#2機組空預器驅動裝置改造提供了參考。

1、永磁聯軸器工作原理

永磁聯軸器通過稀土永磁體之間的相互作用，對原動機和工作機進行連接，是一種不需要機械對裝置之間聯接的新型聯軸器，其依靠磁場的作用進行機械之間的能量傳送，目前廣泛用于化工和電廠等行業。永磁聯軸器具有導體盤，而裝有強力稀土磁鐵的磁盤會產生超強的磁場，電機的轉動則會帶動導體盤在其中切割磁力線，從而在導體盤中產生渦電流，從而相對導磁盤產生了反感磁場，兩者之間形成了相對運動，實現了氣隙磁場傳遞扭矩的作用，然而氣隙大小不同會影響扭矩大小，氣隙越大，扭矩越小，兩者形成了反比關系，當氣隙為3.2mm時，負載轉速能夠達到電機轉速的98%，從而實現了電機最大的運行效率。

2、驅動裝置改造后效果對比

（1）電機故障的檢修。

原空氣預熱器傳動裝置配備主電機、輔助電機。主電機發生故障時，通過傳動裝置控制柜控制系統，自動切換到輔助電機運行，輔助電機可以長期運行，但此時無法在線修理故障主電機。

在特殊情況下，輔助電機在主電機故障后也發生故障，即單臺預熱器主輔電機均故障，而鍋爐不能停爐的情況下，可以采取機組降負荷，關閉故障側預熱器煙道入口擋板，停轉側預熱器送風機保持少量送風狀態，對停轉預熱器進行冷卻，組織人員手動盤車故障預熱器（比較累，需要10人左右換班），迅速拆下故障電機，更換新電機。

改造后的驅動裝置由主、備電動機驅動，備電動機采用雙伸軸，并配備盤車搖把。主、備電機均設置在線拆除電機形式機型，主、備電機都可以在減速機運行期間維修更換，大大提升了驅動電機檢修的靈活性。

（2）油系統滲漏

原空氣預熱器驅動裝置各配備一套獨立的油循環系統，正常工作油壓為0.3MPa左右，當系統發生滲漏時，潤滑油滴落至空預器殼體上，在高溫下極易發生冒煙著火，在運行中曾多次發生油系統滲漏導致的著火，存在嚴重安全隱患。

改造后的驅動裝置取消壓力油循環系統，從根本上解決了壓力油系統滲漏的問題，需要注意的是來自轉子的導熱會使油溫升高，運行中需定期檢查減速箱溫度，設法改善其散熱條件。

（3）占用空間

常州電廠采用三分倉回轉式空氣預熱器，煙氣側通道占比為50%，一次風側和二次風側共計占比50%，空預器驅動裝置安裝與空預器殼體上部煙道與風道中間，為一寬2.4米的狹長通道。原設計的空氣預熱器驅動裝置安裝較為緊湊，減速箱寬度為1.6米，主電機與輔電機為垂直布置，輔電機延伸寬度0.5米，另一側布置為兩臺循環油泵，整個驅動裝置占寬2.3米，兩側無可通行過道，設備正常巡視和檢修均不便。

改造后的驅動裝置減速箱寬度仍為1.6米，主備電機與減速箱同向并列布置，取消壓力油循環系統，不額外占用通道，故兩側各增加0.4米寬度通道，方便與日常巡檢及設備故障檢修。

（4）改善電機振動條件

原主電機與減速箱采用直連方式，對校中心要求較高，常州電廠兩臺機組的空氣預熱器均長期存在主電機振動大的缺陷，在線調整地腳螺絲效果甚微，不能從根本上解決故障，檢修不便，存在較大安全隱患。

改造后的電機與減速箱連接采用永磁聯軸器，有非剛性連接不傳遞振動的特點，對安裝時的校中心要求低，運行以來未發生電機運行振動大的問題。

參考文獻：

[1]賀峰，古魯華.淺談空預器減速機裝置改造永磁聯軸器[J].山東工業技術，2019（02）：168.