锅炉空气预热器密封装置节能改造

电力18讯：    作者：徐德刚　张磊　

摘要：采用目前国内外比较先进的VDF技术，介绍了施工技术方案和本项目的特点，重新设计计算空预器各部分密封间隙,对空预器进行不可调、双密封改造，经过改造后漏风大幅度下降,提高了锅炉效率,机组带负荷能力明显提高,经济效益显著。
关键词：空气预热器　漏风　密封　改造　效益
     1　项目实施的意义
     华电国际十里泉发电厂2台1025t/h锅炉，各配套两台Φ10.32米容克式空气预热器，原设备系哈尔滨锅炉厂产品。空气预热器型号是：29-VI-（M），转子为模块式结构，二分仓布置，配有可调的热端漏风自动控制系统。即：热端扇形板可调，转子分为24个隔仓，依赖热端径向密封片、冷端径向密封片和轴向密封片各24道以及旁路密封片进行密封，为"单密封"结构。由于所配的漏风自动控制系统投入率低以及预热器本身安装、调试质量的原因，锅炉空预器漏风控制效果较差，漏风率指标距离考核指标差距大，影响经济运行。十里泉发电厂2台1025t/h锅炉自投运以来，空气预热器无论经过大修还是维护保养，与国内其他电厂同类型设备一样，漏风自动控制系统可靠性存在问题，虽经多次改进,但仍经常出现控制失灵，造成该系统投运率低，且在维护上颇费不少人力、物力和时间。空气预热器漏风率偏大，经查证，空气预热器漏风率最大时在12%左右。
由于漏风率过高，导致一次风、二次风量不足，烟气量增加，使送、引风机电耗增加，排烟温度上升，排烟损失增加，造成锅炉燃烧不稳定、燃烧不充分，锅炉效率降低，同时还会引起空预器转子堵塞、腐蚀等一系列问题，严重时由于引风机裕量不足造成机组限负荷。
本项目的特点在于采用目前国内外比较先进的VDF技术，重新设计计算空预器各部分密封间隙，对空预器进行不可调、双密封改造，以达到降低漏风率、提高锅炉效率从而达到提高企业经济效益的目的。
     2　节能改造的总体思路、质量标准和施工技术方案
     2.1　总体思路
漏风率是空气预热器主要的技术经济指标之一，必须有效的加以控制。因为运行时温压差的存在，转子将发生蘑菇状变形，传统的控制方法是：采用可调的自动漏风控制装置来调整热端扇形板与转子之间的间隙，使机组在不同负荷工况下保持预定的间隙值，维持正常运行和漏风率设计值。但是，在实际使用过程中这种装置往往会出现动作不灵活或不动作，在长期运行过程中存在着可靠性差、易失控的问题，因此漏风率不能保持稳定，甚至装置失控后，启动保护装置，将扇形板自动提升到上限位置；或者当危及机组安全时，迫使运行人员将其提升到上限位置，在这种工况下运行，除了转子热变形量造成与扇形板间隙以外，又增加了一个提升量，造成漏风也随之增大。针对这种情况，我厂引进国外先进技术并加以研究和开发，结合实践经验将可调的密封改造为经过特殊设计的不可调亦即固定式密封；通过自行研发的计算软件将转子热态变形量预先计算出来，在安装时预留转子的变形间隙；且将原径向、轴向的单道密封改为双道密封等。上述主要改造技术简称为VDF。
VDF技术对空气预热器进行改造，有效地改善了锅炉的燃烧工况，提高了锅炉出力，送、引风机电耗下降，锅炉经济性明显提高。改造投资短期内即可收回，同时这项技术的实施可以保证漏风率指标在锅炉运行一个大修周期内基本保持不变。一次改造，长期受益。其综合经济性优于其它改造方案。
VDF技术改造的空气预热器由于取消了复杂的自动漏风控制装置，极大程度上减少了繁杂的维护工作量，比较彻底的解决了自动控制可靠性差，维护费用高的问题。同时采用特殊设计的固定密封，其最大优越性在于摒弃了扇形板、轴向板单侧（烟气）静密封滑片结构的缺陷，彻底解决以往静密封被磨穿易泄漏的问题，杜绝了"固有漏风"，它不仅是空气预热器改造的一大进步，其先进性和实用性已经在多家电厂得到了推广和认可。
VDF技术特点：
(1) 具有国内外先进水平的空气预热器密封改造技术；
(2) 漏风率低并且长期保持稳定；
(3) 日常维护、检修工作量大大降低；
(4) 节能降耗减少发电成本，经济效益明显，短期内收回改造投资；
根据空预器本身结构参数以及烟气、空气的热力参数，采用VDF专利技术，重新设计计算空气预热器所有密封间隙以及由此引起的对烟气侧、空气侧阻力、热交换情况的影响，更换烟气/一次风侧冷、热端扇形板以及轴向密封板并加宽一倍，调整各部密封间隙，改造中心密封筒，以达到降低漏风的目的。
     2.2　施工质量标准
（1）冷、热端中心密封盘水平度≤0.4mm/m。
（2）径向密封板水平度≤0.4mm/m，且2块径向扇形板在同一水平面上，水平度≤2mm。
（3）轴向密封板与转子同心度≤3mm。
（4）各密封间隙计算确定值见附图1。
     2.3　改造<