哈密空气预热器漏风率控制精细化管理.docx
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哈密空气预热器漏风率控制精细化管理
J/SG010
工程名称：
国电哈密大南湖煤电一体化2×660MW机组工程
机组容量：
2×660MW
编号：
炉-04-001
作业指导书
作业项目名称
#2锅炉空预器漏风率控制专项技术措施
出版日期
审核
批准
编写
会审
编写单位
施工管理部
中国电力建设集团山东电力建设第三工程公司
一、空气预热器概况
二、空预器漏风率控制目标
二、空气预热器漏风原因分析
三、空气预热器漏风率控制措施
四、空气预热器漏风率控制小组成员
五、空气预热器安装控制计划
六、相关检查表
一、空气预热器概况：
哈密2×660MW机组工程使用的空气预热器为哈尔滨锅炉厂预热器有限公司设计制造的型号为33.5-VI（T）-2450-QMR的三分仓回转式空气预热器。
单台机组配置有两台同型号的空气预热器，布置于锅炉尾部烟道下方，其结构紧凑、质量较小，由转子、外壳板、轴承传动元件、传动装置、自控系统等组成，空预器传热压高度为2300mm，转子内径为115962mm。
传热元件由波纹板叠制而成。
空气预热器的径向、周向和轴向均有密封装置，以防止和减少漏风，密封片由考登钢制成。
径向密封片厚度δ=1.5mm的CORTEN钢；转子中心筒周向密封板厚度δ=5mm；轴向密封片厚度δ=2.5mm，旁路密封片厚度δ=1.5mm。
空预器漏风对锅炉运行的经济性有很大影响，漏风使得空气直接进入烟道由引风机抽走，使送、引、一次风机电耗增大。
同时，漏风使烟气排烟过剩，空气系数增大，进一步增加排烟热损失，使锅炉热效率降低，若漏风严重，会使送入炉膛的风量不足，导致锅炉的不完全燃烧热损失增加，另外，由于供氧不足还会形成还原性气氛，使灰渣熔点下降，引起炉膛结渣及高温腐蚀，甚至限制锅炉出力。
二、空预器漏风率控制目标：
根据哈密电厂提出的精细化质量管理的目标:
空预器漏风率＜4.5%,空气预热器漏风率小组对漏风发生的原因进行了详细的分析，并对分析出的原因针对性地制定了一系列的控制措施，以确保漏风率＜4.5%的目标的实现。
三、空气预热器漏风原因分析
1、携带漏风：
携带漏风是由于预热器自身旋转时，造成空气随传热元件旋转进入烟气侧，形成漏风。
这部分漏风是回转式空气预热器本身结构决定的，不可消除。
2、回转式空气预热器的一次风压比二次风和烟气侧的风压均高很多，加上转子与外壳之间有间隙的存在，因此不可避免地存在一次风向二次风侧和烟气侧的直接泄漏以及二次风向烟气侧的漏风。
分为轴向漏风、周向漏风、径向漏风三部分组成。
3、由于回转式空气预热器自身变形，引起密封间隙过大。
装满传热元件的空气预热器转子或静子处于冷态时，扇形板与转子端面为一间隙很小的平面。
而当空气预热器运行时，转子和静子处于热态，热端转子径向膨胀大于冷端转子；同时由于中心轴向上膨胀，加上自重下垂，使转子产生蘑菇状变形，扇形板与转子或静子端面密封的外缘间隙，在热态时比冷态时增大很多，形成三角状的漏风区，如图1所示。
图1 空预器运行时密封间隙变化图
4、空气预热器传热元件波纹板内堵塞或运行过程中积灰严重导致漏风增大。
传热元件内杂物过多，如清理不干净，会引起风压阻增大，出口烟气负压加大，与一、二次风侧的压差加大，漏风量上升。
另外，波纹板堵塞使上下不通畅，引起预热器冷、热端温差变大，也可以使转子产生蘑菇状的变形更严重，超出设计值，造成径向密封间隙大，漏风严重。
此外，在空气预热器长期运行，如不对传热元件进行及时冲洗，也会导致传热元件堵灰，加大漏风率。
5、在径向、轴向、旁路密封片制作加工，运输，安装等环节中，会造成少数密封片不整齐。
安装过程中对密封片进行调整时，可能出现少量漏调整及紧固不紧的情况，或者在热态运行初期，受热不均匀，局部区域出现摩擦等现象，导致旁路、径向、轴向密封片有少数偏斜或变形，使密封间隙变大而导致漏风增大。
6、安装问题，如转子不垂直，漏风控制系统出现偏差，导致漏风增加。
7、烟风系统存在密封不严的情况，可能导致烟道、一、二次风的压差加大，从而增大漏风率。
8、设备问题，到货设备存在缺陷，造成运行时漏风率增加。
四、空气预热器漏风率控制措施
针对以上可能出现的导致漏风率偏大的原因，经空气预热器漏风率控制小组成员的讨论,制定出了如下控制措施。
1、加强图纸会检工作，进行真正意义上的图纸会检工作，不走过场、不能签字了事。
2、加强对到货设备的检查工作，对设备存在的问题及时与相关人员联系。
在进行密封件的安装前，对空气预热器各种密封元件进行检查，对部分变形的密封元件进行校正，变形严重的不得进行使用。
3、密封片安装过程中的注意事项：
a、调整转子壳板外侧的角钢，要求在同一旋转平面上，允许偏差±1mm。
b、安装密封角钢和密封弧板时，需要以同一基准进行安装，焊后偏差不得大于1.5mm。
c、现场加工后的密封面，偏差不大于0.5mm。
d、紧固径向密封片时，螺栓朝向应为顺转子旋向，不能反向，紧固件必须拧紧，以防运行中脱落。
e、密封面安装调整结束后，同种密封边缘须在同一回转平面内，偏差不大于0.5mm。
f、所有密封片两侧、补隙片两侧、密封片与围带间不应有缝隙或空洞，如有，要进行填隙。
g、旁路密封片进行安装时，内外两层密封片交错安装，以使缝隙及长圆槽孔错开。
h、所有密封按图进行安装和调整，安装过程中由外包专管进行监督指导，并在安装结束后组织验收合格后方可进行下一道工序。
4、传热元件开箱后，就要做好成品保护，不得损坏波纹板、不得有杂物掉落进模块内。
传热元件安装时，对传热元件波纹板间的杂物进行检查，检查合格后方可进行吊装，吊装就位后，及时在传热元件上方满铺薄钢板，以防止空预器上方施工时有杂物掉入传热元件内，堵塞烟气、空气通道造成原因4的情况发生。
5、在空预器进行过热态运行后，进行停炉检查，尤其是对少数径向和环向密封片因受热原因使材料在高温区域发生的一些塑性变形，进行校正或更换处理，以保证减少密封间隙漏风发生；冷、热端旁路密封按照间隙数值进行校正，更换不合格的旁路密封片，更换时采取两片叠置交叉形式安装，减少旁路漏风；对轴向密封进行间隙检查，并根据安装时数据进行调整，避免轴向漏风。
6、在运行过程中，对空预器的堵灰及时进行清理。
7、调节好漏风控制系统扇形板的水平位置，扇形板可出现前后左右的倾斜，必然会导致因漏风控制系统出现偏差而使漏风增大。
因此，减小空预器漏风必须保持扇形板的水平，要对扇形板的水平进行测量，即将任意一处径向密封片转到扇形板的两侧进行测量，如测量结果不水平要采取措施进行调节至水平。
8、在空预器安装过程中，对有可能影响到空气预热器漏风率的关键工序进行严格控制，高标准高要求进行验收。
a、冷端梁就位安装，冷端梁标高偏差不得超过2mm，通过膨胀装置的垫片进行调整。
b、冷端梁中心的支承轴承座找正，保证其标高符合要求，且在四个方向上测量其水平度。
调节垫板垫片，使其水平度在0.40mm/m以内
c、安装主支座、侧支座，中心偏差不大于±2mm，并且保证其垂直度。
d、中心筒找正，旋转中心筒合件，每转90°使用框式水平仪检测其水平度，通过调节导向轴承箱使得水平度不大于0.40mm/m。
使用百分表测量紧固套上表面。
轴向跳动不超过0.25mm。
e、静密封盘找正，调整确保与中心筒同轴度偏差不超过1.5mm。
f、连接环的半径尺寸（误差为±3mm），并用临时撑筋进行定位。
9、保证烟风系统的严密性，特别是避免空预器上部烟风道挡板门轴封的漏风以及膨胀节的破损漏风。
烟风系统安装结束后，逐一对各系统进行验收，验收合格后方可进行保温工作。
五、空气预热器漏风率控制安装小组
组长：
薛建伟
组员：
马晓东张雷赵俊王勇陆汉国任永宝
小组职责：
a）负责安装、质量控制措施、计划的编制、修改、交底工作
b）进行细致的图纸会检，明确设计意图，质量标准
c）配合设备代保管做好开箱质量验收工作，做好设备成品保护工作
d）全过程指导、监督、跟踪各项措施及计划的执行
e）做好内部质量验收工作，确保验收一次合格
f）做好与业主及监理的协调解释工作
g）及时发现安装过程中出现的质量问题，进行分析，提出处理方案，进行跟踪落实，并做好书面记录
六、空气预热器安装控制计划
见附表
七、相关检查表
6.1、各种安装检查表
基础标高检查
技术要求：
支撑梁装膨胀装置处的标高误差不大于±5mm。
支承轴承座水平度检查
注意：
下面尺寸均为转子全部承载后的检查。
“A”（mm/m）
“B”（mm/m）
技术要求：
1．“A”和“B”处的水平度要求小于：
0.4/1000
导向轴承检查
设计值
测量值
0.25mm
注意：
1.测量时转子转动一周，测轴承座的端面跳动。
2.测量时转子须是全部承载后的端面跳动检查。
图1转子找水平
空气预热器
A
mm/m
B
mm/m
C
mm/m
D
mm/m
E
mm/m
F
mm/m
A（炉左）
B（炉右）
说明：
记录转子在A、B、C、D、E、F各点的水平度读数。
水平度读数最大值与最小值之差应保持在0.40mm/m以内。
图2扇形板水平读数
1．确定转子已调好水平度。
2．拆除临时支撑并正确地固定扇形板。
3．把千分表或者指示板和测隙规固定在径向隔板的预先确定好的永久性标记位置上，
当径向隔板转到扇形板处时进行测量千分表和扇形板密封面之间的间隙值。
算出每块扇形板内侧的间隙变化值以及外侧间隙变化值。
扇形板内侧间隙变化和
外侧间隙变化的允许误差在0.5mm以内。
图2中从热端观察
A（炉左预热器）
B（炉右预热器）
位置尺寸（mm）
变化量（mm）
位置尺寸（mm）
变化量（mm）
A（mm）
B（mm）
A（mm）
B（mm）
C（mm）
D（mm）
C（mm）
D（mm）
E（mm）
F（mm）
E（mm）
F（mm）
G（mm）
H（mm）
G（mm）
H（mm）
I（mm）
J（mm）
I（mm）
J（mm）
K（mm）
L（mm）
K（mm）
L（mm）
图2中从冷端观察
A（炉左预热器）
B（炉右预热器）
位置尺寸（mm）
变化量（mm）
位置尺寸（mm）
变化量（mm）
A（mm）
B（mm）
A（mm）
B（mm）
C（mm）
D（mm）
C（mm）
D（mm）
E（mm）
F（mm）
E（mm）
F（mm）
G（mm）
H（mm）
G（mm）
H（mm）
I（mm）
J（mm）
I（mm）
J（mm）
K（mm）
L（mm）
K（mm）
L（mm）
图3轴向密封装置读数
从No.1径向隔板开始测量其轴向密封板和轴向密封片间的间隙，测量轴向密封板L、M、K处轴向密封读数。
用塞尺测量轴向密封片和轴向密封板之间的间隙。
图3中的数据表格如下：
允许误差0~-1.56
1
2
3
4
5
6
7
8
9
测点A
测点B
10
11
12
13
14
15
16
17
18
测点A
测点B
19
20
21
22
23
24
25
26
27
测点A
测点B
28
29
30
31
32
33
34
35
36
测点A
测点B
37
38
39
40
41
42
43
44
45
测点A
测点B
46
47
48
测点A
测点B
图4旁路密封装置读数
说明：
1．转子找水平后，标冷、热端转子密封角钢径向跳动量最大的点。
2．参照密封安装和调整图，分别以该两点为基准，就位冷、热端旁路密封支撑角钢，旁路密封支撑角钢的位置公差为±0.8mm。
3．参照密封安装和调整图，安装旁路密封片。
4．保持转子静止，测量每块隔板处的旁路密封间隙，记录A、B的值。
扇形板下面的隔板处，以“NA”作标记。
5．比较测出的A、B值与密封安装和调整图中所规定的值之间的差别，间隙值公差为±0.8mm。
旁路密封测量值记录表
隔板号No.
A（mm）
B（mm）
隔板号No.
A（mm）
B（mm）
1
25
2
26
3
27
4
28
5
29
6
30
7
31
8
32
9
33
10
34
11
35
12
36
13
37
14
38
15
39
16
40
17
41
18
42
19
43
20
44
21
45
22
46
23
47
24
48
径向密封间隙调整
径向隔板
No.
热端径向密封间隙（mm）
径向隔板
No.
热端径向密封间隙（mm）
热端内侧
热端外侧
热端内侧
热端外侧
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
9
9
10
10
11
11
12
12
13
13
14
14
15
15
16
16
17
17
18
18
19
19
20
20
21
21
22
22
23
23
24
24
径向隔板No.
冷端径向密封间隙（mm）
A
B
C
D
E
F
G
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
说明：
参见径向密封间隙表所给出的值安装和调整径向密封间隙。
A～G代表从预热器中心向外的各个测点。
转子调整水平后，测量每一块径向隔板上的密封片和任一扇形板之间的间隙值，
记录每一块径向隔板的密封间隙值。
比较所测得的间隙值同密封的安装和调整图中所规定数值之间的差别，公差为
0.25mm。
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