三分倉空預(yù)器講解PPT

1、1,三分倉容克式空預(yù)器簡介,檢修部鍋爐專業(yè),2,空氣預(yù)熱器的型式,分類：管式、容克式(300MW以上容量鍋爐),容克式空預(yù)器優(yōu)缺點(diǎn)： 1)結(jié)構(gòu)緊湊：傳熱面密度高，管式體積的1/10； 2)重量輕，節(jié)省鋼材：蓄熱板薄 3)布置靈活 4)不易低溫腐蝕：傳熱元件 耐高溫 5)受熱面腐蝕時(shí)，不增加漏風(fēng)量，更換方便 6)漏風(fēng)大：轉(zhuǎn)動(dòng)與靜止部件之間 7)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)行維護(hù)工作多，檢修較復(fù)雜,3,三分倉容克式空預(yù)器工作原理,轉(zhuǎn)子的受熱元件在煙氣側(cè)從煙氣中吸收熱量，通過 空氣側(cè)時(shí)再將熱量傳遞給空氣。由于轉(zhuǎn)子緩慢地以 0.99轉(zhuǎn)/分旋轉(zhuǎn)，傳熱元件交替地通過煙氣側(cè)和空 氣側(cè)通道，當(dāng)傳熱元件與煙氣接觸時(shí)吸收熱量并積

2、 蓄起來，與空氣接觸時(shí)釋放貯存的熱量來加熱空氣， 如此周而復(fù)始。目前絕大多數(shù)鍋爐采用的空氣預(yù) 熱器一般是三分倉空氣預(yù)熱器。三分倉容克式空氣 預(yù)熱器，由于差壓增大，其漏風(fēng)率比較大。除密 封系統(tǒng)進(jìn)行了加強(qiáng)以外，其基本結(jié)構(gòu)元件三分 倉和二分倉基本相同。,4,LAP13494/2200三分倉空預(yù)器,空氣預(yù)熱器按其傳熱方式大致可分為表面式和再生式兩大類，再生式空氣預(yù)熱器由于具有回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所以又稱為回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器又可分為受熱面旋轉(zhuǎn)和風(fēng)罩旋轉(zhuǎn)兩類。受熱面旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，又稱為容克式空氣預(yù)熱器。 型號(hào) LAP13494/2200 表示容克式空氣預(yù)熱器，轉(zhuǎn)子直徑13494 毫米，蓄熱

3、元件高度自上而下分別為1150和1050毫米，冷段1050毫米蓄熱元件為耐腐蝕搪瓷傳熱元件，熱段 1150 毫米蓄熱元件為碳鋼，每臺(tái)預(yù)熱器金屬重量約 667 噸，其中轉(zhuǎn)動(dòng)重量約 500 噸(約占總重75%)。三期空氣預(yù)熱器是三分倉型式。,5,三分倉容克式空預(yù)器結(jié)構(gòu),每臺(tái)鍋爐配兩臺(tái)容克式空氣預(yù)熱器，立式布置，由置于推力軸承下部的中心驅(qū)動(dòng)裝置傳動(dòng)。容克式空氣預(yù)熱器是熱交換器?？諝夂蜔煔庖阅媪鞣绞竭M(jìn)行換熱。冷段蓄熱元件采用低合金耐腐蝕鋼材料以防止發(fā)生預(yù)熱器的低溫腐蝕；熱段和中間段蓄熱元件采用優(yōu)質(zhì)低碳鋼。預(yù)熱器轉(zhuǎn)子采用雙密封全模數(shù)倉格結(jié)構(gòu)，即每個(gè)模數(shù)倉格均由兩塊徑向隔板及若干環(huán)向隔板組成相對(duì)獨(dú)立的單件

4、，從而大大減少了工地組裝的焊接工作量。它是由轉(zhuǎn)子部分、蓄熱元件、殼體梁、扇形板及煙風(fēng)道、密封系統(tǒng)、電驅(qū)動(dòng)裝置、導(dǎo)向與推力軸承、導(dǎo)向與推力軸承潤滑系統(tǒng)、吹灰裝置等組成。,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,一、轉(zhuǎn)子部分,本預(yù)熱器轉(zhuǎn)子采用模數(shù)倉格結(jié)構(gòu)，每個(gè)倉格 為15，為布置雙密封結(jié)構(gòu)，每個(gè)倉格又分隔 為兩，全部蓄熱元件分裝在 24 個(gè)模數(shù)倉格內(nèi)， 每個(gè)模數(shù)倉格利用一個(gè)定位銷和一個(gè)固定銷與 中心筒相連接。,21,二、蓄熱元件,熱段蓄熱元件由壓制成特殊波形的碳鋼板構(gòu)成，按模數(shù)倉格內(nèi)各小倉格的形狀和尺寸，制成各種規(guī)格的組件。每一組件都是由一塊具有垂直大波紋

5、和擾動(dòng)斜波的定位板，與另一塊具有同樣斜波的波紋板一塊接一塊地交替層疊捆扎而成。鋼板厚0.5mm。 冷段采用耐腐蝕搪瓷傳熱元件，也按倉格形狀制成各種規(guī)格的組件，每一組件都是由一塊具有垂直大波紋的定位板與另一塊平板交替層疊捆扎而成，厚1.0mm.,22,三、殼體,預(yù)熱器殼體呈九邊形，由三塊主殼體板、二塊副殼體板和四塊側(cè)殼體板組成。主殼體板 、與下梁及上梁連接，通過主殼體板上的四個(gè)立柱，將預(yù)熱器的絕大部分重量傳遞給鍋爐構(gòu)架，主殼體板內(nèi)側(cè)設(shè)有圓弧形的軸向密封裝置，外側(cè)有若干個(gè)調(diào)節(jié)點(diǎn)，可對(duì)軸向密封裝置的位置進(jìn)行調(diào)整。副殼體板沿寬度方向分成三段，中間段可以拆去，是安裝時(shí)吊入模數(shù)倉格的大門。為保證副殼體板在

6、吊裝模數(shù)倉格時(shí)的穩(wěn)定性，我廠同時(shí)提供 “副殼體安裝架”，作為安裝時(shí)的臨時(shí)拉撐梁，安裝完畢預(yù)以拆除。副殼體板上也有四個(gè)立柱，可傳遞小部分預(yù)熱器重量至鍋爐構(gòu)架。側(cè)殼體板布置在 45和 25方位，每臺(tái)預(yù)熱器有 4 塊。每一塊側(cè)殼體板上都設(shè)有 508508的人孔，以便進(jìn)入預(yù)熱器對(duì)軸向密封及軸向密封裝置進(jìn)行調(diào)整和維修。,23,四、梁、扇形板及煙風(fēng)道,上梁、下梁與主殼體板 、連接，組成一個(gè)封閉的框架，成為支承預(yù)熱器轉(zhuǎn)動(dòng)件的主要結(jié)構(gòu)。上梁和下梁分隔了煙氣和空氣，上部小梁和下部小梁又將空氣分隔成一次風(fēng)和二次風(fēng)，分別形成煙氣和一、二次風(fēng)進(jìn)、出口通道。上、下梁及上、下小梁裝有扇形板，扇形板與轉(zhuǎn)子徑向密封片之間形成

7、了預(yù)熱器的主要密封徑向密封。扇形板的兩側(cè)與梁之間設(shè)置有固定密封。,24,五、密封系統(tǒng),預(yù)熱器采用先進(jìn)的徑向軸向，徑向旁路雙密封系統(tǒng)。所謂雙密封系統(tǒng)就是每塊扇形板在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的任何時(shí)候至少有兩塊徑向和軸向密封片與它和軸向密封裝置相配合，形成兩道密封，效果明顯。預(yù)熱器漏風(fēng)率均低于6的設(shè)計(jì)值。,回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的密封方式包括徑向密封、軸向密封、旁路密封。 雙向密封技術(shù)是指雙徑向密封和雙軸向密封。雙徑向密封就是每塊密封扇形板在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)都與2條徑向密封片相配合，形成2道密封。同理，雙軸向密封就是每塊軸向密封板在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與2條軸向密封片配合。根據(jù)理論計(jì)算及實(shí)踐運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，直接漏風(fēng)量可下降30%左右，因

8、此雙向密封技術(shù)成為降低回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器漏風(fēng)不可缺少的一項(xiàng)主要技術(shù)。雙密封技術(shù)改造主要將空預(yù)器原24隔倉改為48隔倉，在原隔倉間重新加裝隔板，對(duì)換熱元件重新切割組裝。轉(zhuǎn)子隔板變?yōu)?8條，徑向和軸向密封片由24道變?yōu)?8道。,25,五、密封系統(tǒng)1,徑向隔板及徑向密封片采用48道徑向隔板和徑向密封片，使得每兩塊徑向隔板的夾角為7.5扇形板為15。在預(yù)熱器運(yùn)行時(shí)至少就有兩塊密封片和扇形板形成徑向雙密封，減小徑向的漏風(fēng)。 軸向密封隔板及軸向密封片采用48道軸向密封隔板和軸向密封片，每兩塊軸向隔板之間的夾角為7.5，而軸向密封板的角度為15，當(dāng)預(yù)熱器運(yùn)行時(shí)至少就有兩塊軸向密封片和軸向密封板形成軸向雙密封，

9、減小軸向的漏風(fēng)。,26,回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的密封方式包括徑向密封、軸向密封、旁路密封。 雙向密封技術(shù)是指雙徑向密封和雙軸向密封。雙徑向密封就是每塊密封扇形板在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)都與2條徑向密封片相配合，形成2道密封。同理，雙軸向密封就是每塊軸向密封板在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與2條軸向密封片配合。根據(jù)理論計(jì)算及實(shí)踐運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，直接漏風(fēng)量可下降30%左右，因此雙向密封技術(shù)成為降低回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器漏風(fēng)不可缺少的一項(xiàng)主要技術(shù)。雙密封技術(shù)改造主要將空預(yù)器原24隔倉改為48隔倉，在原隔倉間重新加裝隔板，對(duì)換熱元件重新切割組裝。轉(zhuǎn)子隔板變?yōu)?8條，徑向和軸向密封片由24道變?yōu)?8道。,五、密封系統(tǒng)2,27,預(yù)熱器的漏風(fēng),預(yù)熱器

10、的漏風(fēng)分直接漏風(fēng)和攜帶漏風(fēng)兩種。直接漏風(fēng)就是由于煙空氣壓差引起的空氣向煙氣的泄漏 ，減小引起漏風(fēng)的密封間隙、空洞或壓差，是降低預(yù)熱器漏風(fēng)的主要途徑。如采用雙道密封技術(shù)，就是把密封副兩側(cè)的壓差降低，達(dá)到減小漏風(fēng)的一種措施。 攜帶漏風(fēng)，是容克式空氣預(yù)熱器所固有的漏風(fēng)，它是由于旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子經(jīng)過空氣側(cè)，再轉(zhuǎn)到煙氣側(cè)，由轉(zhuǎn)子的空腔攜帶空氣而造成的。這部分漏風(fēng)是不可克服的。 預(yù)熱器漏風(fēng)率的定義： 漏風(fēng)率 = （進(jìn)入煙氣側(cè)的濕空氣量/進(jìn)入煙氣側(cè)的濕煙氣量） 100 （ %）,28,預(yù)熱器的漏風(fēng)控制,29,六、電驅(qū)動(dòng)裝置,空氣預(yù)熱器采用下軸中心驅(qū)動(dòng)方式，電驅(qū)動(dòng)裝置配主、輔驅(qū)動(dòng)電機(jī)。主、輔驅(qū)動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)為變頻調(diào)速

11、啟動(dòng)，配有變頻控制裝置。,30,七、導(dǎo)向與推力軸承,導(dǎo)向軸承采用雙列向心球面滾子軸承，內(nèi)圈固定在上軸套上，外圈固定在導(dǎo)向軸承座上。導(dǎo)向軸承配有空氣密封座，可接入密封空氣對(duì)導(dǎo)向軸承進(jìn)行密封和冷卻，徹底解決了導(dǎo)向軸承處的密封問題。軸承外殼支承在上梁中心部份,軸承采用油浴潤滑，潤滑油為 150 號(hào)極壓工業(yè)齒輪油，容量約為 30 升，導(dǎo)向軸承座通過三個(gè)吊桿螺栓與扇形板相連，使其與軸承座同時(shí)隨主軸膨脹而移動(dòng)。導(dǎo)向軸承上留有裝吸油及供油管的位置，并設(shè)有放油管、熱電阻的接口。推力軸承采用推力向心球面滾子軸承，內(nèi)圈通過同軸定位板與下軸固定，外圈坐落 在推力軸承座上，推力軸承座通過36個(gè)M48390合金鋼螺栓緊

12、固在下梁底面。軸承采用油浴加循環(huán)油潤滑，潤滑油為 150號(hào)極壓工業(yè)齒輪油，容量約500升，推力軸承座上設(shè)有進(jìn)油口、出油口、放油口、通氣孔、油位計(jì)以及熱電阻的接口.,31,八、潤滑系統(tǒng),導(dǎo)向與推力軸承分別采用 DGXYZ-26 型和DGXYZ-26D 型稀油站裝置導(dǎo)向軸承稀油站置于上梁外側(cè)，為安全可靠運(yùn)行，采用雙泵結(jié)構(gòu), 一泵運(yùn)行，一泵備用。進(jìn)油管與導(dǎo)向軸承回油管相連，出油管與導(dǎo)向軸承回油管相連，組成一半封閉油循環(huán)系統(tǒng)。推力軸承稀油站置于推力軸承下部檢修平臺(tái)上，同樣用管路與推力軸承座相接。推力軸承稀油站采用單泵結(jié)構(gòu)。兩套裝置的結(jié)構(gòu)基本相同，均由 3Gr304三螺桿油泵裝置 .,32,九、吹灰裝置

13、,每臺(tái)預(yù)熱器在煙氣側(cè)熱端及冷端分別裝有一臺(tái)伸縮式吹灰器,吹灰器采用電機(jī)驅(qū)動(dòng),齒輪-齒條行走機(jī)構(gòu).電動(dòng)機(jī)型號(hào) ASR-6324-B5,功率 0.18KW,轉(zhuǎn)速 1370r/min.吹灰器行程 1.4m,移動(dòng)速度為1.44m/min.吹灰介質(zhì)為過熱蒸汽，吹灰器壓力為P=1.57MPa,t=350, 蒸汽耗量約 483kg/min.吹灰器在伸進(jìn)預(yù)熱器的行程中吹灰(約需時(shí) 40 分鐘),退出時(shí) 進(jìn)汽閥關(guān)閉, 吹灰器有 4 個(gè)噴嘴, 噴嘴直徑為16, 每一次吹灰周期蒸汽耗量約為 44000kg.吹灰操作過程可以程序控制或單獨(dú)操作. 預(yù)熱器吹灰程序控制包括在鍋爐程序吹灰控制系統(tǒng)內(nèi).,33,技術(shù)特點(diǎn)（一）,

14、新型蓄熱元件的設(shè)計(jì)使用空氣預(yù)熱器熱端蓄熱元件采用優(yōu)質(zhì)碳鋼，所有欄框按雙密封要求重新設(shè)計(jì)為較小包；熱端蓄熱元件采用碳鋼材料，冷端蓄熱元件采用小包的低合金耐腐蝕鋼材料，對(duì)防止低溫腐蝕十分有利。 扇形板固定密封裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)將扇形板固定密封裝置緊固螺栓的安裝方式設(shè)計(jì)為與扇形板配對(duì)攻絲，現(xiàn)場安裝時(shí)用扳手?jǐn)Q緊即可，不需逐個(gè)點(diǎn)焊固定。這樣，既可以避免因現(xiàn)場螺栓焊接變形，又可以避免因焊縫過高等因素而引起密封壓板的彎曲，導(dǎo)致密封不嚴(yán)的現(xiàn)象。該結(jié)構(gòu)已在安順電廠、辛店電廠、恒運(yùn)電廠等工程中使用，效果較好。,34,技術(shù)特點(diǎn)（二）,對(duì)空氣預(yù)熱器導(dǎo)向軸承和上梁接合面密封進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì) 預(yù)熱器導(dǎo)向軸承和上梁之間的密封采用

15、多重全密封結(jié)構(gòu)，在密封環(huán)下留出了煙氣的回轉(zhuǎn)通道。由于煙側(cè)為負(fù)壓，空氣側(cè)為正壓，即使有少量煙氣漏出，由于壓差的作用在通道內(nèi)流動(dòng)后也將被吸回到煙氣側(cè)，杜絕了此處的外泄漏。減少上梁的積灰。這一方案我公司多個(gè)300MW、600MW等工程項(xiàng)目中采用，效果非常好。,35,技術(shù)特點(diǎn)（二）,采用性能可靠的新型密封控制系統(tǒng) 預(yù)熱器在熱態(tài)運(yùn)行時(shí)，將會(huì)發(fā)生蘑菇狀變形，從而導(dǎo)致原密封界面的改變。密封間隙控制系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)子的熱態(tài)變形能進(jìn)行自動(dòng)跟蹤控制，采用該系統(tǒng)對(duì)減少預(yù)熱器的漏風(fēng)狀況是必不可少的。自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的關(guān)鍵在于它的可靠性和投入率。西安理工大學(xué)與我公司聯(lián)合開發(fā)的空氣預(yù)熱器漏風(fēng)自動(dòng)控制系統(tǒng)，在國內(nèi)外大量的電廠中成功使用

16、，對(duì)預(yù)熱器的漏風(fēng)控制起到了明顯的作用。同時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場反饋信息，我們對(duì)此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不斷地進(jìn)行著改進(jìn)。我公司目前采用的新型漏風(fēng)控制系統(tǒng)已成功應(yīng)用于大量300MW、600MW等工程項(xiàng)目中，系統(tǒng)的可靠性和投入率近100，對(duì)減少空預(yù)器的漏風(fēng)起到很重要的作用。,36,預(yù)熱器冷態(tài)預(yù)留間隙的預(yù)留 本公司預(yù)熱器對(duì)預(yù)熱器漏風(fēng)率的控制，是通過熱端自動(dòng)跟蹤轉(zhuǎn)子變形，冷端、軸向及旁路密封預(yù)留間隙的方法來實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于多密封系統(tǒng)的運(yùn)行，要取得一個(gè)較為理想的密封效果，密封間隙越小越好。因此，除了在預(yù)熱器變形較大的熱端采用間隙自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)以保持較小的密封間隙外，對(duì)冷端密封間隙的預(yù)留也應(yīng)以其熱態(tài)運(yùn)行時(shí)密封間隙最小為預(yù)留原則。我公

17、司對(duì)于冷態(tài)密封的預(yù)留同時(shí)考慮到了空預(yù)器運(yùn)行時(shí)的安全性和減小空預(yù)器的漏風(fēng)。,技術(shù)特點(diǎn)（三）,37,技術(shù)特點(diǎn)（三）,電驅(qū)動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)改進(jìn)早期設(shè)計(jì)的預(yù)熱器采用圍帶周 邊驅(qū)動(dòng)，處于預(yù)熱器內(nèi)部轉(zhuǎn)子外圈高溫區(qū)域，運(yùn)行環(huán) 境溫度較高，安裝和拆卸困難，同時(shí)要求很高的圍帶 安裝精度，現(xiàn)場調(diào)整工作量大。同時(shí)，由于圍帶位于 轉(zhuǎn)子外圈，對(duì)預(yù)熱器轉(zhuǎn)子熱膨脹有一定的不良限制。 對(duì)此公司進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)，設(shè)計(jì)更新為下軸中心驅(qū)動(dòng)。 改在下軸驅(qū)動(dòng)后，驅(qū)動(dòng)裝置處于預(yù)熱器下部平臺(tái)，設(shè) 計(jì)中采用聯(lián)軸器連接驅(qū)動(dòng)裝置輸出軸和預(yù)熱器旋轉(zhuǎn)軸， 同時(shí)采用滑槽及地腳螺栓連接形式進(jìn)行固定與拆卸， 大大減小了現(xiàn)場安、檢工作量。此外，由于裝置運(yùn)行 溫度為環(huán)境溫度，對(duì)預(yù)熱器熱變形無不良影響，使預(yù) 熱器的安全運(yùn)行能夠得到進(jìn)一步的保證。,38,軸承及其潤滑系統(tǒng):軸承是預(yù)熱器安全運(yùn)行的關(guān)鍵部件，通過選型，我公司導(dǎo)向軸承采用雙列向心球面滾子軸承，推力軸承采用推力向心球面滾子軸承。