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三分仓空预器讲解课件三分仓空预器讲解课件江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材分类：管式、容克式分类：管式、容克式(300MW(300MW以上容量锅炉以上容量锅炉)容克式空预器优缺点：1)结构紧凑：传热面密度高，管式体积的1/10；2)重量轻，节省钢材：蓄热板薄3)布置灵活4)不易低温腐蚀：传热元件 耐高温5)受热面腐蚀时，不增加漏风量，更换方便6)漏风大：转动与静止部件之间7)结构复杂，运行维护工作多，检修较复杂江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材转子的受热元件在烟气侧从烟气中吸收热量，通过空气侧时再将热量传递给空气。由于转子缓慢地以0.99转/分旋转，传热元件交替地通过烟气侧和空气侧通道，当传热元件与烟气接触时吸收热量并积蓄起来，与空气接触时释放贮存的热量来加热空气，如此周而复始。目前绝大多数锅炉采用的空气预热器一般是三分仓空气预热器。三分仓容克式空气预热器，由于差压增大，其漏风率比较大。除密封系统进行了加强以外，其基本结构元件三分仓和二分仓基本相同。江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材 空气预热器按其传热方式大致可分为表面式和再生式两大类，再生式空气预热器由于具有回转结构，所以又称为回转式空气预热器，回转式空气预热器又可分为受热面旋转和风罩旋转两类。受热面旋转的回转式空气预热器，又称为容克式空气预热器。型号 LAP13494/2200 表示容克式空气预热器，转子直径13494 毫米，蓄热元件高度自上而下分别为1150和1050毫米，冷段1050毫米蓄热元件为耐腐蚀搪瓷传热元件，热段 1150 毫米蓄热元件为碳钢，每台预热器金属重量约 667 吨，其中转动重量约 500 吨(约占总重75%)。三期空气预热器是三分仓型式。江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材 每台锅炉配两台容克式空气预热器，立式布置，由置于推力轴承下部的中心驱动装置传动。容克式空气预热器是热交换器。空气和烟气以逆流方式进行换热。冷段蓄热元件采用低合金耐腐蚀钢材料以防止发生预热器的低温腐蚀；热段和中间段蓄热元件采用优质低碳钢。预热器转子采用双密封全模数仓格结构，即每个模数仓格均由两块径向隔板及若干环向隔板组成相对独立的单件，从而大大减少了工地组装的焊接工作量。它是由转子部分、蓄热元件、壳体梁、扇形板及烟风道、密封系统、电驱动装置、导向与推力轴承、导向与推力轴承润滑系统、吹灰装置等组成。江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材 本预热器转子采用模数仓格结构，每个仓格为15，为布置双密封结构，每个仓格又分隔为两，全部蓄热元件分装在 24 个模数仓格内，每个模数仓格利用一个定位销和一个固定销与中心筒相连接。江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材 热段蓄热元件由压制成特殊波形的碳钢板构成，按模数仓格内各小仓格的形状和尺寸，制成各种规格的组件。每一组件都是由一块具有垂直大波纹和扰动斜波的定位板，与另一块具有同样斜波的波纹板一块接一块地交替层叠捆扎而成。钢板厚0.5mm0.5mm。冷段采用耐腐蚀搪瓷传热元件，也按仓格形状制成各种规格的组件，每一组件都是由一块具有垂直大波纹的定位板与另一块平板交替层叠捆扎而成，厚1.0mm.1.0mm.江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材 预热器壳体呈九边形，由三块主壳体板、二块副壳体板和四块侧壳体板组成。主壳体板、与下梁及上梁连接，通过主壳体板上的四个立柱，将预热器的绝大部分重量传递给锅炉构架，主壳体板内侧设有圆弧形的轴向密封装置，外侧有若干个调节点，可对轴向密封装置的位置进行调整。副壳体板沿宽度方向分成三段，中间段可以拆去，是安装时吊入模数仓格的大门。为保证副壳体板在吊装模数仓格时的稳定性，我厂同时提供“副壳体安装架”，作为安装时的临时拉撑梁，安装完毕预以拆除。副壳体板上也有四个立柱，可传递小部分预热器重量至锅炉构架。侧壳体板布置在 45和 25方位，每台预热器有 4 块。每一块侧壳体板上都设有 508508的人孔，以便进入预热器对轴向密封及轴向密封装置进行调整和维修。江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材 上梁、下梁与主壳体板、连接，组成一个封闭的框架，成为支承预热器转动件的主要结构。上梁和下梁分隔了烟气和空气，上部小梁和下部小梁又将空气分隔成一次风和二次风，分别形成烟气和一、二次风进、出口通道。上、下梁及上、下小梁装有扇形板，扇形板与转子径向密封片之间形成了预热器的主要密封径向密封。扇形板的两侧与梁之间设置有固定密封。江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材 预热器采用先进的径向轴向，径向旁路双密封系统。所谓双密封系统就是每块扇形板在转子转动的任何时候至少有两块径向和轴向密封片与它和轴向密封装置相配合，形成两道密封，效果明显。预热器漏风率均低于6的设计值。回转式空气预热器的密封方式包括径向密封、轴向密封、旁路密封。双向密封技术是指双径向密封和双轴向密封。双径向密封就是每块密封扇形板在转子转动时都与2条径向密封片相配合，形成2道密封。同理，双轴向密封就是每块轴向密封板在转子转动时与2条轴向密封片配合。根据理论计算及实践运行经验表明，直接漏风量可下降30%左右，因此双向密封技术成为降低回转式空气预热器漏风不可缺少的一项主要技术。双密封技术改造主要将空预器原24隔仓改为48隔仓，在原隔仓间重新加装隔板，对换热元件重新切割组装。转子隔板变为48条，径向和轴向密封片由24道变为48道。江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材 径向隔板及径向密封片径向隔板及径向密封片采用48道径向隔板和径向密封片，使得每两块径向隔板的夹角为7.5扇形板为15。在预热器运行时至少就有两块密封片和扇形板形成径向双密封，减小径向的漏风。轴向密封隔板及轴向密封片轴向密封隔板及轴向密封片采用48道轴向密封隔板和轴向密封片，每两块轴向隔板之间的夹角为7.5，而轴向密封板的角度为15，当预热器运行时至少就有两块轴向密封片和轴向密封板形成轴向双密封，减小轴向的漏风。江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材 回转式空气预热器的密封方式包括径向密封、轴向密封、旁路密封。双向密封技术是指双径向密封和双轴向密封。双径向密封就是每块密封扇形板在转子转动时都与2条径向密封片相配合，形成2道密封。同理，双轴向密封就是每块轴向密封板在转子转动时与2条轴向密封片配合。根据理论计算及实践运行经验表明，直接漏风量可下降30%左右，因此双向密封技术成为降低回转式空气预热器漏风不可缺少的一项主要技术。双密封技术改造主要将空预器原24隔仓改为48隔仓，在原隔仓间重新加装隔板，对换热元件重新切割组装。转子隔板变为48条，径向和轴向密封片由24道变为48道。江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材 预热器的漏风分直接漏风和携带漏风两种。直接漏风就是由于烟空气压差引起的空气向烟气的泄漏，减小引起漏风的密封间隙、空洞或压差，是降低预热器漏风的主要途径。如采用双道密封技术，就是把密封副两侧的压差降低，达到减小漏风的一种措施。携带漏风，是容克式空气预热器所固有的漏风，它是由于旋转的转子经过空气侧，再转到烟气侧，由转子的空腔携带空气而造成的。这部分漏风是不可克服的。预热器漏风率的定义：预热器漏风率的定义：漏风率=（进入烟气侧的湿空气量/进入烟气侧的湿烟气量）100 （%）江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材序 号 名 称 位 置 设定间隙 1 径向密封 冷端内侧 0 mm 冷端中间 11.0 mm 冷端外侧 33.5 mm 热端内侧 2.0 mm 热端中间 8.0 mm 热段外侧 2.0 mm 2 轴向密封 热端 13.0 mm 冷端 6.5 mm 3 旁路密封 热端 7.0 mm 冷端 33.5 mm江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材 空气预热器采用下轴中心驱动方式，电驱动装置配主、辅驱动电机。主、辅驱动电机启动时为变频调速启动，配有变频控制装置。江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材 导向轴承采用双列向心球面滚子轴承，内圈固定在上轴套上，外圈固定在导向轴承座上。导向轴承配有空气密封座，可接入密封空气对导向轴承进行密封和冷却，彻底解决了导向轴承处的密封问题。轴承外壳支承在上梁中心部份,轴承采用油浴润滑，润滑油为 150 号极压工业齿轮油，容量约为 30 升，导向轴承座通过三个吊杆螺栓与扇形板相连，使其与轴承座同时随主轴膨胀而移动。导向轴承上留有装吸油及供油管的位置，并设有放油管、热电阻的接口。推力轴承采用推力向心球面滚子轴承，内圈通过同轴定位板与下轴固定，外圈坐落 在推力轴承座上，推力轴承座通过36个M48390合金钢螺栓紧固在下梁底面。轴承采用油浴加循环油润滑，润滑油为 150号极压工业齿轮油，容量约500升，推力轴承座上设有进油口、出油口、放油口、通气孔、油位计以及热电阻的接口.江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材 导向与推力轴承分别采用 DGXYZ-26 型和DGXYZ-26D 型稀油站装置导向轴承稀油站置于上梁外侧，为安全可靠运行，采用双泵结构,一泵运行，一泵备用。进油管与导向轴承回油管相连，出油管与导向轴承回油管相连，组成一半封闭油循环系统。推力轴承稀油站置于推力轴承下部检修平台上，同样用管路与推力轴承座相接。推力轴承稀油站采用单泵结构。两套装置的结构基本相同，均由 3Gr304三螺杆油泵装置.江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材 每台预热器在烟气侧热端及冷端分别装有一台伸缩式吹灰器,吹灰器采用电机驱动,齿轮-齿条行走机构.电动机型号 ASR-6324-B5,功率 0.18KW,转速 1370r/min.吹灰器行程 1.4m,移动速度为1.44m/min.吹灰介质为过热蒸汽，吹灰器压力为P=1.57MPa,t=350,蒸汽耗量约 483kg/min.吹灰器在伸进预热器的行程中吹灰(约需时 40 分钟),退出时 进汽阀关闭,吹灰器有 4 个喷嘴,喷嘴直径为16,每一次吹灰周期蒸汽耗量约为 44000kg.吹灰操作过程可以程序控制或单独操作.预热器吹灰程序控制包括在锅炉程序吹灰控制系统内.江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材 新型蓄热元件的设计使用新型蓄热元件的设计使用空气预热器热端蓄热元件采用优质碳钢，所有栏框按双密封要求重新设计为较小包；热端蓄热元件采用碳钢材料，冷端蓄热元件采用小包的低合金耐腐蚀钢材料，对防止低温腐蚀十分有利。扇形板固定密封装置进行设计改进扇形板固定密封装置进行设计改进将扇形板固定密封装置紧固螺栓的安装方式设计为与扇形板配对攻丝，现场安装时用扳手拧紧即可，不需逐个点焊固定。这样，既可以避免因现场螺栓焊接变形，又可以避免因焊缝过高等因素而引起密封压板的弯曲，导致密封不严的现象。该结构已在安顺电厂、辛店电厂、恒运电厂等工程中使用，效果较好。江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材 对空气预热器导向轴承和上梁接合面密封进行优对空气预热器导向轴承和上梁接合面密封进行优化设计化设计 预热器导向轴承和上梁之间的密封采用多重全密封结构，在密封环下留出了烟气的回转通道。由于烟侧为负压，空气侧为正压，即使有少量烟气漏出，由于压差的作用在通道内流动后也将被吸回到烟气侧，杜绝了此处的外泄漏。减少上梁的积灰。这一方案我公司多个300MW、600MW等工程项目中采用，效果非常好。江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材 采用性能可靠的新型密封控制系统采用性能可靠的新型密封控制系统 预热器在热态运行时，将会发生蘑菇状变形，从而导致原密封界面的改变。密封间隙控制系统对转子的热态变形能进行自动跟踪控制，采用该系统对减少预热器的漏风状况是必不可少的。自动跟踪系统的关键在于它的可靠性和投入率。西安理工大学与我公司联合开发的空气预热器漏风自动控制系统，在国内外大量的电厂中成功使用，对预热器的漏风控制起到了明显的作用。同时，根据现场反馈信息，我们对此系统的设计不断地进行着改进。我公司目前采用的新型漏风控制系统已成功应用于大量300MW、600MW等工程项目中，系统的可靠性和投入率近100，对减少空预器的漏风起到很重要的作用。江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材 预热器冷态预留间隙的预留预热器冷态预留间隙的预留 本公司预热器对预热器漏风率的控制，是通过热端自动跟踪转子变形，冷端、轴向及旁路密封预留间隙的方法来实现的。对于多密封系统的运行，要取得一个较为理想的密封效果，密封间隙越小越好。因此，除了在预热器变形较大的热端采用间隙自动跟踪系统以保持较小的密封间隙外，对冷端密封间隙的预留也应以其热态运行时密封间隙最小为预留原则。我公司对于冷态密封的预留同时考虑到了空预器运行时的安全性和减小空预器的漏风。江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材电驱动装置的设计改进电驱动装置的设计改进早期设计的预热器采用围带周边驱动，处于预热器内部转子外圈高温区域，运行环境温度较高，安装和拆卸困难，同时要求很高的围带安装精度，现场调整工作量大。同时，由于围带位于转子外圈，对预热器转子热膨胀有一定的不良限制。对此公司进行了技术改进，设计更新为下轴中心驱动。改在下轴驱动后，驱动装置处于预热器下部平台，设计中采用联轴器连接驱动装置输出轴和预热器旋转轴，同时采用滑槽及地脚螺栓连接形式进行固定与拆卸，大大减小了现场安、检工作量。此外，由于装置运行温度为环境温度，对预热器热变形无不良影响，使预热器的安全运行能够得到进一步的保证。江苏射阳港发电有限责任公司 检修部锅炉培训教材 轴承及其润滑系统轴承及其润滑系统:轴承是预热器安全运行的关键部件，通过选型，我公司导向轴承采用双列向心球面滚子轴承，推力轴承采用推力向心球面滚子轴承。轴承采用油浴润滑和稀油站冷却油温。导向与推力轴承分别采用不用型号的润滑稀油站。导向轴承稀油站置于上梁外侧，由于预热器上部温度较高，为安全可靠运行，采用双泵结构,一泵运行，另一泵备用。推力轴承稀油站采用单泵结构。两套装置均提供油泵热动开关、就地油温指示和控制室油温指示、报警等。冷却水为一般工业用水，P=0.20.3MPa。泵热动开关启动温度为55，停泵温度为45，超温报警温度为75。稀油站的使用，保证了轴承润滑油超温时有可靠的冷却手段，同时系统中设计的滤油器对润滑油具有过滤作用，对轴承的使用寿命和预热器的安全运行有很好作用。