电厂烟风系统空气预热器漏风治理与节能效果

肖泽

摘  要：电厂烟风系统空气预热器漏风属于常见故障问题，漏风问题出现后会严重提升系统运行的电能消耗量。空气预热器漏风问题主要有两种：携带漏风和直接漏风。预热器漏风问题会严重影响设备运行质量和效率，还会导致设备零件的损坏，尤其会增加电厂运行能源消耗，因而需要利用有效的漏风治理措施对漏风问题进行治理。该文对其治理与节能效果进行分析。

关键词：电厂  烟风系统  空气预热器  漏风治理  节能效果

中图分类号：TM62    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）12（a）-0091-02

1  电厂烟风系统空气预热器漏风问题的诱因

电厂烟风系统的三分仓回转式空气预热器漏风问题可以分为两种，分别是携带漏风和直接漏风。对于这两种漏风问题的诱因是存在差异的，具体如下。

（1）携带漏风的漏风量较少，主要是由空气预热器自身运转而产生的。携带漏风产生的漏风量大约为设备漏风总量的15%左右，空气预热器的转子旋转速度与携带漏风的漏风量是正比例变化的关系，漏风量会随着转子旋转速度提升而增加。同时，携带漏风量还与空气预热器的转子规格大小有关联影响作用，携带漏风量可以根据空气预热器的转子直径、转子高度、转速、蓄热板金属和灰污占转子容积份额等参数来计算得出。

（2）直接漏风是空气预热器漏风的主要问题形式，直接漏风占比就是总漏风量除去携带漏风量，约为85%。直接漏风问题产生的原理是设备运行时空气侧与烟气侧之间存在压差，导致漏风现象出现。电厂烟风系统空气预热设备运行是处于转动状态，设备零件存在动与静两种形式，动静设备之间有间隙，压差作用产生时，间隙就会有漏风现象出现。空气预热器设备运转期间，压力值高的一次风同时向二次风和烟气侧漏风，压力值高的二次风也会向其方向漏风。直接漏风量可以通过漏风间隙面积、气体密度、内外压差等参数计算得出。其中，间隙面积会由于设备热运行产生的变形而改变，变形量可以通过预热器冷与热端温差、转子高度、转子半径进行计算。

2  电厂烟风系统空气预热器漏风原因分析

2.1 密封系统问题

该企业采用的是豪顿华31.5VNT1990型空气预热器，密封系统由转子径向、轴向、环向以及转子中心筒密封组成，密封片呈单片直叶型，通过自锁螺母固定在转子隔板上，为固定式密封。密封片在冷态位置必须保证锅炉带负荷运行以及停炉无冷风时的最小密封间隙。空气预热器运行过程中，该密封系统无法根据运行工况进行调节，当设备运行出现异常或密封片磨损后，密封系统无法灵活应对，密封效果会大打折扣，导致漏风增大，影响锅炉效率。目前，国内电厂烟风系统空气预热器大多采用可调节式密封，密封挡板之间有划片密封条，通过调节密封挡板就能够控制挡板与静态装置的漏风问题，但密封挡板出现故障或异常，密封作用也会大幅度降低。

2.2 受热不均和检修工艺问题

在设备安装和检修的过程中，由于安装和检修工艺差，可能导致转子轻微偏斜。同时，空预器长期运行或受热不均，均会导致扇形板和转子发生不同程度变形。检修人员在调整密封间隙时，为防止变形最大处间隙过小造成空预器卡死，往往会以扇形板和密封片间隙最小处为最小标准来调整，但会造成其他区域间隙增大，空预器漏风增加。

2.3 空预器积灰、腐蚀问题

该企业燃用高硫无烟煤，运行中吸收塔入口SO2浓度最高时达16000mg/Nm3，长期在12000mg/Nm3以上。SCR脱硝系统投运后，在运行中会产生粘性大、腐蚀性强、液态的NH4HSO4，易捕捉烟气中的飞灰，引起空预器的堵塞，炉膛负压波动增大，空预器进、出口压差增加，引风机电耗增加，漏风增大。为缓解空预器堵塞问题，必须加强蒸汽吹灰频次，甚至提高吹灰压力来减小空预器差压，满足运行要求，但會带来蓄热元件和密封片吹损的负面后果。

3  电厂烟风系统空气预热器漏风治理

3.1 加强燃煤掺配和吹灰管理

在锅炉运行燃烧煤时，硫含量过高会对烟风系统运行造成不良的影响，因而可以采用降低锅炉硫分含量的方式对漏风问题进行治理。当锅炉燃烧硫分变小时，空气预热器运行通道就不会出现堵塞情况。因此，必须加强燃煤掺配，控制入炉煤硫份在设计煤种范围内，同时在采用蒸汽吹灰时，要确保吹灰疏水温度达到要求，避免吹灰器带水吹损蓄热元件和密封片，同时要合理调控吹灰压力，增加吹灰次数，加强暖风器管理，尽量提高冷端综合温度等。

3.2 对空气预热器一次风压进行控制

设备运行当中，将热一次风挡板控制在合理的开度，既能保证制粉系统的安全运行，也能保证锅炉燃烧的需要，避免盲目地节流而提高一次风压。一次风压大幅度提升虽然能够防止风管积粉和减少石子煤量，但是会导致空气预热器漏风量提升，从而增加排烟损失和风机电耗。因而要对一次风压进行合理的控制，适当提高。

3.3 合理进行局部改造

电厂的锅炉系统、烟风系统的设备装置大都形成完整的结构模式，要想全面改造并不可取，因而可以进行合理的局部改造，对系统结构中不合理特征明显的区域进行局部改造，尤其是对漏风问题严重的部位要进行合理的调整。以此来提高空气预热器使用的安全性与可靠性。例如，可以将固定密封形式改造成双向密封形式，也可以更换一些蓄热元件，提升设备运行性能。

3.4 定期进行设备检修管理

在检修期间，为了改善空气预热器漏风问题，会对密封间隙进行相应的调整，但是间隙调整过大或过小都会影响产生不良影响。因而检修人员要根据以往调整的实践经验，对密封间隙调整度进行合理的控制。同时，要定期进行空气预热器设备检修管理工作，检查设备各个结构运行状态是否正常，出现问题及时解决，保证空气预热器设备运行质量良好，再配合漏风治理措施来全方位的对烟风系统空气预热器漏风问题进行有效的治理。

3.5 转子倾斜度调控

首先，空气预热器漏风问题的形成与转子运行状态有直接的关联，对转子的倾斜度进行调整，保证转子位置的正确性，并促使能够长期保持稳定状态，在中心轴线上运转，从而对间隙面积大小进行有效的控制。调整转子运行状态时，要对轴承的轴线与转子水平线进行确定，以此为基准进行调整。

4  预热器漏风治理的节能效果

通过多项空气预热器漏风治理措施的综合应用，降低了漏风率，提高锅炉效率。由于烟气和空气的流量减少，送风机、一次风机和引风机的电耗降低，节省了电厂用电;同时也避免了因风机出力不足而影响整个机组的出力。对空气预热器本身，由于流量降低，漏风下降，各易磨损件的寿命也延长，维修维护工作量减少。注意在运行中应保持合理的一次风压，避免盲目地节流而提高一次风压。

5  结语

电厂烟风系统空气预热器漏风问题，一直都是发电系统运行效果的主要影响因素，空气预热器漏风问题引发的原因较多，需要采取针对性的措施来强化空气预热器的密封性，控制转子运行零件的间隙，减少漏风量，促进空气预热器设备运行稳定性与高效性提升。运行调整优化、加强设备检修管理、针对性进行设备改造等都是治理的有效措施，需要结合实际合理地综合运行，对漏风问题进行全面的治理控制。

参考文献

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