大型燃煤锅炉容克式空气预热器漏风相关问题

1、论文大型燃煤锅炉容克式空气预热器漏风相关问题申请人：葛刚卫学科（专业）：热能动力工程指导教师： 王学斌2011年03月25网络教育学院毕 业 设 计 (论 文) 任 务 书专业班级 热动0803 层次 专升本 姓名 葛刚卫 学号200803064976 一、毕业设计（论文）题目大型燃煤锅炉容克式空气预热器漏风相关问题 二、毕业设计（论文）工作自2011年3月17日起至2011年4月6日止三、毕业设计（论文）基本要求： 指导教师： 网络教育学院毕业设计(论文)考核评议书指导教师评语：建议成绩： 指导教师签名： 年 月 日答辩小组意见：负责人签名 年 月 日答辩小组成员 毕业设计（论文）答辩委员会

2、意见： 负责人签名： 年 月 日III目 录论文题目：大型燃煤锅炉容克式空气预热器漏风相关问题学科（专业）：热能与动力工程申请人：葛刚卫指导教师：王学斌 教授 摘 要容克式空气预热器是大中型电站锅炉上广泛采用的尾部换热设备，正常运行时漏风量大一直是影响锅炉效率的关键之一。漏风率高是该类空气预热器的致命缺点，所以在容克式空气预热器技术中，防止或降低漏风即密封技术占有很重要的地位。文中推导空气预热器漏风的一般性计算公式，分析影响漏风的因素，提出了采用双密封技术，新结构静密封，安装漏风自动控制系统等降低漏风的对策。本文分析了神华陕西国华锦界发电厂2093th锅炉回转式空气预热器漏风、磨损、堵灰、排烟

3、温度高的原因。介绍了所采取的一系列有效改造技术。解决了漏风、磨损、堵灰及排烟温度高等难题。取得了良好的安全和经济效益。本文在查阅大量科技文献资料基础上对容克式空气预热器采用双密封技术，新结构静密封，安装漏风自动控制系统的原理做简单介绍，对采用动静间隙密封技术的优势、技术特点进行了分析；根据我国现状预测这一技术应用前景，并提出相应的对策。论文类型：设计报告关 键 词：空气预热器；压差；间隙；漏风；密封Title: Large-scale coal-fired boilers Ljungstrom air preheater leakage-related issues Speciality:Th

4、ermal Energy and Power EngineeringApplicant:Gangwei GeSupervisor:Prof. Xuebin WangABSTRACTLjungstrom air preheater and medium-sized power plant is widely used on the rear of the boiler heat transfer equipment, a large quantity of air leakage during normal operation affecting the boiler efficiency ha

5、s been one of the keys. The high leakage rate of such fatal shortcoming of air preheater, so Ljungstrom air preheater technology, to prevent or reduce the air leakage sealing technology that plays an important role. Paper derived a general air preheater leakage formula to analyze the factors that af

6、fect the air leakage is proposed dual-seal technology, the new structure, static seal, install the automatic control systems to reduce leakage of air leakage response. This paper analyzes the divine power plants in China, Shaanxi Country Huajin sector 2093t / h boiler rotary air pre-heater leakage,

7、wear, plugging ash, smoke high temperature causes. A description of the transformation adopted a series of effective techniques. Solve the air leakage, wear, ash, and exhaust gas temperature higher blocking problem. Has achieved good safety and economic benefits. In this paper, the basis of informat

8、ion access to a large number of scientific and technical literature on the Ljungstrom air preheater dual-seal technology, the new structure, static seal, the installation of air leakage of the principle of automatic control system to do a brief introduction on the use of the advantages of dynamic an

9、d static sealing technology gap, technical characteristics of the analysis; according to China's status quo prediction application prospect of this technology and propose countermeasures.Paper Type: Design ReportKEY WORDS: Air preheater; pressure; clearance; leakage; seal30 目 录1 绪论12 空气预热器的工作原理及

10、作用23 空气预热器的类型及优缺点33.1 板式空气预热器33.2 回转式（容克式）空气预热器33.3管式空气预热器44 空气预热器的漏风机理、规律及控制措施4.1漏风的机理及其规律54.2漏风因素的分析及对策64.2.1降低泄漏系数K的措施双重密封或多重密封64.2.2空气侧与烟气侧的压力差P的控制84.2.3降低间隙面积F的措施104.2.3.1选择合理的转子直径间隙面积的计算公式104.2.3.2热端径向间隙的控制104.2.3.3冷端径向间隙的控制114.2.3.4轴向密封间隙的控制124.2.3.5静密封间隙的控制125神华陕西国华锦界电厂空预器技术特点135.1更加强调漏风指标控制

11、135.2预热器的结构改进136 神华陕西国华锦界电厂空预器性能试验结论177空预器漏风治理237.1漏风治理措施237.2漏风治理经济性分析237.3结束语248结论与展望25 致 谢26 参考文献27 附 录28 攻读学位期间取得的研究成果29声明CONTENTS1 Preface.12 The working principle of the air preheater and the role of the air preheater.23 Air pre-heater type and good and bad points.33.1 Board style air pre-heat

12、er .3 3.2 Rotation type (Rong Keshi)airpre-heater.33.3 Tubular air pre-heater.44 The air pre-heater leaks out the mechanism, the rule and the control measure 4.1 Leaks out mechanism and rule.5 4.2 Leaks out the factor analysis and the countermeasure.6 4.2.1 Reduces leakage coefficient K the measure

13、- - dual seals or the multiple seals.64.2.2 Air side and haze side pressure difference P control.84.2.3 Reduces gap area F the measure.104.2.3.1 Chooses the reasonable rotor diameter gap area the formula.104.2.3.2 Hotendradial clearance control.104.2.3.3 Cold end radial clearance control.114.2.3.4 A

14、xial seal gap control.124.2.3.5 Static seal gap control.125 God China Shaanxi national essence brocade power plant spatial pre-technology characteristic.135.1 Even more emphasized leaks out the target control.135.2 Pre-heater structure improvement.136 God China Shaanxi national essence brocade power

15、 plant spatial pre-performance test conclusion.177 Spatial pre-leaks out the government.237.1 Leaks out the government measure.237.2 Leaks out the government efficiency analysis237.3 Concluding remark.246 Conclusions and Suggestions25Acknowledgements26References27Appendice28Achievements29Declaration

16、西安交通大学本科生毕业设计（论文）1绪 论容克式空气预热器是大中型电站锅炉上广泛采用的尾部换热设备，它的主要作用是：进一步降低锅炉排烟温度，提高锅炉效率，从而达到节约燃料的目的；提高了送入锅炉的用于燃烧的空气温度，有利于火焰的稳定性，并提高了燃料的燃尽程度，即提高了燃烧效率；提高了整台设备内烟气的温度水平，增大了与工质间的温压，从而强化了传热过程。 容克式空气预热器同管式相比，具有结构紧凑、钢耗少，容易布置等优点，但是容克式空气预热器漏风率高却是难以解决的问题，是该类设备的致命缺点，所以在容克式空气预热器技术中，防止或降低漏风即密封技术占有很重要的地位。纵观回转式空气预热器的发展历史，可以说在

17、一定程度上是密封技术发展的历史。空气预热器的漏风会导致机组热力工况的变化，随着漏风量的增加，热风温度下降，排烟温度也下降，排烟温度下降又导致冷端受热面壁温降低，加速了低温腐蚀的过程；漏风还影响机组运行的经济效益，它一方面降低了机组的热效率，另一方面增加了通风机械的功率消耗，使企业发电煤耗和供电煤耗增加。针对空预器漏风问题本文将从理论分析和实际技术应用中得以阐述，从漏风的机理及其规律出发，论述降低漏风的理论途径。2空气预热器的工作原理及其作用空气预热器是利用烟气余热提高进入炉膛的空气温度的设备。它的工作原理是：受热面的一侧通过烟气、另一侧通过空气，进行热交热，使空气得到加热，提高温度；使烟气排烟

18、温度下降，提高烟气余热的利用程度。    空气预热器有如下作用：    1、改善并强化燃烧  当经过预热器后的热空气进入炉内后，加速了燃料的干燥、着火和燃烧过程，保证炉内稳定燃烧，起着改善、强化燃烧的作用。    2、强化传热  由于炉内燃烧得到改善和强化，加上进入炉内的热风温度提高，炉内平均温度水平也有提高，从而可强化炉内辐射传热。    3、减小炉内损失，降低排烟温度，提高锅炉热效率。由于炉内燃烧稳定，辐射热交换的强化，可以降低化学不完全燃烧损失；另一

19、方面，空气预热器利用烟气余热，进一步降低了排烟损失，因此，提高了锅炉热效率。根据经验，当空气在预热器中温度升高1.5时，排烟温度可降低1。在锅炉烟道中安装空气预热器后，如果能把空气预热150160就可以降低排烟温度110120，可将锅炉热效率提高77.5，可节约燃料11%12%。    4、热空气可以作为燃料的干燥剂。对于层燃炉，有热空气，可以使用水分和灰分较高的燃料；对于电站锅炉，热空气是制粉系统的重要干燥剂和煤粉输送介质。3空气预热器的类型及优缺点空气预热器有板式、回转式和管式空气预热器三种 ：31板式空气预热器这种空气预热器多用154mm的薄钢板制成。将钢板

20、焊制成呈长方形的盒子，将若干盒子拼成一组，整个空气预热器由24个盒子组成：烟气由上向下流动，经过盒子的外侧，空气则横向流过盒子的内侧，由下面转弯向上，两次与烟气流相交，使烟气与空气形成逆向流动，获得较好的传热效率。此种空气预热器由于耗用钢材较多，平均约为25kg/m²；结构不紧凑；焊缝多且易渗漏。因此现在很少采用。 32回转式（容克式）空气预热器它又有两种型式：一种是受热面旋转的转子回转式，另一种是风道旋转的风道回转式。转子回转式空气预热器，它是由转动的圆筒形转子和固定外壳组成。转子是受热面它被分为许多仓格，里面装有蓄热板，扇形顶和底板将转子分为烟气通道和空气通道：当受热处

21、于烟气侧时，蓄热板吸收烟气热量，并将热量蓄积起来，等到转至空气娜对蓄热板再把贮存的热量放给空气，自身温度降低。受热面不断旋转。热量便不断地从烟气传给空气，空气得到加温，烟气得到冷却，这就是回转式空气预热器的工作原理。回转式空气预热器的主要优点是体积小，重量轻、传热元件允许有较大的磨损：因而特别适合于大型锅炉使用。其缺点是结构复杂，且消耗电力；漏风量亦较大。 33管式空气预热器 管式空气预热器的主要特点：331它是由许多直径为405lmm的薄壁钢管制成的。管子垂直交错排列，两端与管板焊接。形式立方形的管箱。烟气由上向下通过管内，空气则横向通过管间，为了使空气作多次来回流动，在

22、管箱内装有中间管板。当采用管径为50mm制造时，其高度不超过8m：采用管径为40mm制造时，其高度不高于5m。 332空气预热器的烟气和空气流速  空气预热器中烟气流速的选择，应从传热、磨损、积灰和电能消耗等几个因素综合考虑。流速越高，传热越好，而且还有一定的自身吹灰效果，但流速过高，将使电能消耗增大、管子磨损加剧。因此烟气流速一般取10一14m/s：对于空气流速，考虑到由于空气横向冲刷错列管束，放热系数较大，空气流速可取为烟气流速的一半，即W空W烟0.5，约为57ms。333空气预热器设置位置  当锅炉既设置省煤器，又要设置空气预热器时，应将空气预热器设置在省煤

23、器后面：如果空气预热器先接触高温烟气，由于温度较高，同时空气导热又比水差，容易把空气预热器烧坏。另外，运行时还要注意不能停用鼓风机运行，否则因较高温度的烟气冲刷空气预热器，会使预热器烧毁。334管式空气预热器的优缺点：它传热效高，加工制造容易，严密性也很好，因此，在电站锅炉和工业锅炉中都获得了广泛的应用。但其缺点是体积大，管内飞灰容易堵塞，烟气进口端容易磨损。由上可知回转式（容克式）所具有的优点，因此现在大型电站锅炉基本上都选回转式（容克式）空气预热器，但是与此所产生的漏风问题亦不容忽视。漏风问题是回转式空预器的主要问题，也是影响空预器效率的主要问题，很好地解决密封技术也就很好地提高了锅炉效率

24、。4空气预热器的漏风机理、规律及控制措施41漏风的机理及其规律容克式空气预热器主要有筒形转子和外壳组成，转子是运动部件，外壳是静止部件，动静部件之间肯定有间隙存在，这种间隙就是漏风的渠道。空气预热器同时处于锅炉岛烟风系统的进口和出口，空气侧压力高，烟气侧压力低，二者之间存在压力差，这是漏风的动力。由于压差和间隙的存在造成的漏风称为直接漏风。还有一种漏风叫结构漏风，是由于转子内具有一定的容积，当转子旋转时，就像水车一样，必定携带一部分气体进入另一侧。结构漏风量的计算公式为式中：Vxd为结构漏风量，m3s；D为转子内径，m；d为中心筒直径，m；n为转子旋转速度，rmin；y为转子内金属所占容积份额

25、；h为转子高度，m。结构漏风是容克式空气预热器的固有特点，是不可避免的。由公式看出，结构漏风量与转子内容积及转速成正比，为了降低结构漏风量，在满足换热性能的前提下，尽量选择较低的转速，因为在转速大于15 rmin时，提高转速对传热不再有益；转子内尽量充满传热元件，增加金属所占容积份额，提高y值，即转子高度不要留有太多的剩余空间。结构漏风量占预热器总漏风量的份额较少，空气预热器的漏风主要是直接漏风，直接漏风量的计算公式可以按如下方法推导出来。把空气侧和烟气侧视为两个一壁之隔的充满气体的无限大容器，空气通过间壁上的微小间隙泄漏到烟气侧，如图1，根据粘性流体的伯努利的方程得到式中：PA为空气侧压力，

26、Pa；PG为烟气侧压力，Pa；为空气密度，kgm3；g为重力加速度；h为泄漏阻力，具有长度单位，m。    根据流速、流量、流通截面积之间的关系，有国际上习惯于用单位时间内泄漏的气体质量G来表示漏风量，则    这就是空气预热器漏风量的基本计算公式，式中P为空气侧与烟气侧的压力差，该式与美国ABB-APC公司提供的计算公式形式是一样的，公式中气体密度是基本不变的，因此，影响漏风的主要因素是：系数K；间隙面积F；空气侧与烟气侧之间的压力差P。本公式适用于回转式空气预热器的径向密封，轴向密封，静密封和中心环向密封。 42漏风因素的分析及对

27、策由公式（8）看出，漏风量与泄漏系数K、间隙面积F、空气与烟气的压力差P的平方根成正比，要降低漏风量，就必须降低K，F，P值。下面分别论述降低K，F，P值的有关措施。421降低泄漏系数K的措施双重密封或多重密封自从1984年中国由机械工业部牵头，哈尔滨锅炉厂、上海锅炉厂、东方锅炉厂三大锅炉厂家联合引进美国CE公司空气预热器技术以来，中国的空气预热器基本上都是采用同一结构，密封技术大同小异。28号以下预热器，转子为12分仓，扇形仓角度为30°，扇形密封板角度也是30°；285号以上预热器，转子为24分仓，扇形仓角度为15°，扇形密封板角度也是15°。这样在

28、一般情况下，只有一条径向密封片与扇形板密封面相接触，形成单径向密封。轴向密封和静密封也都是单密封，轴向密封和静密封也都是单密封，轴向密封板的宽度对应于一个扇形仓外圆弧玄长，静密封仅仅在烟气侧布置迷宫式结构。1996年，英国豪顿公司进入中国大陆市场，带来了空气预热器的中心传动技术和双密封技术。双密封技术主要是指双径向密封和双轴向密封，所谓双密封，就是在任何时候都有两条密封片与密封板相接触，形成两个密封，如图2。双密封降低漏风的原理推导如下：采用单密封时，烟气与空气只有一壁之隔；采用双密封时，烟气与空气被过度区域隔开。在工况相同间隙相同的情况下，采用双密封结构时，漏风先从空气区泄漏到过度区，再从过

29、度区泄漏到烟气区，如图2，假定过度区压力为PM，那么应该存在如下关系式。    根据流体力学的流体连续性原理得把等式（12）与等式（8）相比较，可以看出，双密封技术可以把泄漏系数K降低30，漏风量降低30。另外，双径向密封还可以减轻转子多边形变形，减少环向间隙，降低环向漏风；双静密封可以缓解热端轴承处向外漏热风和密封板调节机构处向外漏热风。由公式（12）得到启示，既然双密封可以把泄漏压差降低一半，那么采用多重密封会怎样呢？经过试验推导得出，当采用多重密封时，漏风量为式中：n为多重密封数。由公式（13）看出，密封数越多，降低泄漏系数K越大。但是，由于操作空间的限制和

30、制造成本的提高，不可能采用多重密封，一般取n2。另外，根据公式（8）知道，一个完整的单密封的泄漏系数为把公式（15）和（14）相比较，可以看出，多重密封相对于单密封，实际上是增加了气体由空气侧到烟气侧的泄漏阻力，阻力系数由变成了n。因此，根据这种理解，在工程实际中，可以设计出并非完整的多重密封。例如，在电厂改造单密封预热器时，如果不更换传热元件，可以采取图3所示的简易双密封方案，在此方案中，虽然新加的一道径向密封隔板不完整，但是却增加了气体泄漏的阻力，1n2。根据实践，此方案效果良好。422空气侧与烟气侧的压力差P的控制在回转式空气预热器中，空气侧与烟气侧的压力差是由锅炉系统的阻力决定的，锅炉

31、系统内空气和烟气的流程如图4。在预热器的空气进口，空气压力为Pai，空气经过预热器后，由于空气侧的阻力，空气出口压力为热空气送入锅炉后参加燃烧，变成烟气，由于锅炉的阻力，在预热器的烟气入口，烟气压力为    烟气通过预热器后，由于烟气侧的阻力，烟气出口压力为由公式（16）、（17）看出，预热器热端压差等于锅炉阻力，预热器冷端压差等于锅炉阻力和预热器总阻力之和。因此，要控制预热器的烟风压差，就要在锅炉总体设计时选择合适的磨煤机型号、燃烧器型式和受热面布置，降低系统的阻力，并防止尾部结露。在预热器设计时，装设吹灰器、水冲洗装置以及风压测量管道，在运行过程中，进行正常有

32、效的吹灰，否则，随着运行时间的延长，因积灰堵塞而造成阻力增加和冷端压差增加，预热器漏风率升高。在停炉维修时，进行水冲洗，保持受热面清洁，清洗后一定要烘干后再投入使用。蒸汽吹灰时一定要保证吹灰蒸汽压力和过热度，否则将加剧积灰堵塞。有些电厂因吹灰蒸汽达不到品质要求，又没有其它形式的吹灰器，干脆不吹灰，因而随着运行时间的延长，积灰加重，阻力增加，漏风率越来越大。423降低间隙面积F的措施空气预热器漏风量与间隙面积成正比，控制间隙面积可以有效地控制漏风。漏风间隙包括热端径向密封间隙、冷端径向密封间隙、轴向密封间隙和静密封间隙，间隙越小越好，但是间隙不可能为零，更不能为负值，因为间隙太小会造成设备磨损，

33、影响使用寿命。下面分别介绍控制各个间隙的措施。4231选择合理的转子直径间隙面积的计算公式为F·L式中：为间隙宽度；L为间隙长度。间隙长度L与转子直径有关，转子直径越大，间隙越长，径向间隙长度为LrRr式中：R为转子半径；r为中心轴（筒）半径。环向密封间隙长度为Lcir2R为了控制间隙长度，必须合理选择转子直径。选择转子直径的原则有两个：一是确保烟气和空气在预热器内有适当流速，烟气在空气预热器内的最佳流速为812 ms，空气流速等于或略低于烟气流速。二是空气预热器是锅炉系统的一部分，空气预热器的总阻力不能太高，根据美国ABBAPC公司的技术资料，空气预热器烟气侧阻力加上空气侧阻力之和

34、应小于127 mm水柱。因为阻力与气体流速和受热面高度有关，流速越大，受热面越高，阻力越大，所以当受热面较高时，可以选用较低流速，即较大转子直径；当受热面较低时，可以选用较高流速，即较小转子直径。4232热端径向间隙的控制热端径向间隙是空气预热器漏风的主要渠道，必须严格控制。热端径向密封片在安装调整时，一般安装成直线，内外侧间隙均为0 mm，在热态运行时预热器发生复杂的综合变形，尤其是转子的蘑菇状变形，使热端径向间隙增大，如果不采取措施的话，预热器65的漏风发生在热端径向间隙。现代预热器一般都采用冷端支撑热端导向定位的结构，热端扇形板内侧吊挂的中心轴上，外侧吊挂在中心桁架上。预热器发生变形之后

35、，热端扇形内侧随着转子中心轴膨胀向上移动，所以内侧间隙是不变的，而外侧间隙则由于转子的蘑菇状下垂和外壳增长而增大。外侧间隙的计算公式为式中：rh为热端径向密封外侧间隙，t为转子蘑菇状变形下垂量；h为外壳膨胀量；b为冷端中心桁架弯曲量（挠度）；p为中心筒膨胀量；sp为支撑端轴膨胀量。50 MW锅炉机组6 m预热器，这一间隙可达10mm；600 MW锅炉机组15 m预热器这一间隙可达50mm。为了弥补这一间隙，可以采取以下措施。安装漏风自动控制系统。安装漏风控制系统后，热态运行时，漏风控制系统根据转子变形下垂量的多少，由电脑控制，自动提升或下放扇形板外端，使密封间隙始终保持在设定的范围内，如图5所

36、示，从而达到对漏风自动控制的目的，提高整个机组的运行效率。由于转子上端面变形为曲线，为了使热端扇形板与密封片之间形成均匀一致的间隙，防止磨损，有时需折线安装热端径向密封片。确保转子垂直度。如果转子不垂直，就不能保证扇形板、弧形板在同一密封面上，三向（径向、轴向、旁路）密封间隙的调整和控制更无从谈起，因此转子找正是调整密封间隙的前提条件。径向密封片的安装要以靠尺为基准，确保径向密封片的高度差小于1 mm。4233冷端径向间隙的控制由于冷端压差大于热端压差，冷端气体密度大于热端密度，因此冷端径向漏风是空气预热器漏风的重要因素，冷端间隙必须得到有效的控制。冷端间隙的控制一般采用冷态预留热态弥补的办法

37、，即在冷态安装调整时，冷端内侧间隙为0 mm，而外侧预留出一定间隙；热态运行时，内侧间隙由0 mm变为支撑端轴的膨胀值，外侧间隙由于转子的蘑菇状下垂变为0mm。这样一来预留间隙的计算就非常重要，根据美国ABBAPC公司的技术资料，冷端预留间隙的计算公式为式中：为平均温度Tav时的材料线性膨胀系数，其值可以根据表1选取；T为转子上下端温差，；Tai为空气进口温度，；Tao为空气出口温度，；Tgi为烟气进口温度，；Tgo为烟气出口温度，；H为传热元件高度，m；sp为支撑端轴膨胀系数，；Tsp为支撑端轴温差，；Lsp为支撑端轴长度，m。支撑端轴膨胀量很小，一般不大于1 mm，可以忽略不计。根据以上公

38、式进行正确计算，冷端漏风可以减低到最低水平。冷端扇形板一般在用螺杆支撑在中心桁架上，如果预留间隙偏大，可以手动均匀调整冷端扇形板。4234轴向密封间隙的控制现代大型预热器一般都装有轴向密封装置，当旁路密封（环向密封）不良时，轴向密封可以防止气体通过外壳与转子之间的环形通道绕到烟气侧，也就是说，轴向密封起到第二条防线的作用。实际上，旁路密封的生产和安装精度不易保证，再加上旁路密封片的磨损，旁路漏风是存在的。当旁路密封所泄漏空气从冷端进入转子与外壳之间后，又分为两个去向，一部分通过轴向密封间隙泄漏到烟气侧，一部分又从另一端汇入到空气风道中。为了控制轴向漏风，可以采取以下措施。保证旁路密封质量，减轻

39、轴向密封负担，如现场车加工旁路密封面。冷端元件装卸门加装填料，防止额外环向泄漏。根据转子半径膨胀量，正确预留轴向密封间隙。4235静密封间隙的控制现代大型预热器，为了保证扇形板和轴向密封板的可调性，在扇形板与中心桁架之间，轴向密封板与外壳之间，都装有静密封，早期的静密封都是迷宫式结构，如图2，由于这种密封结构的螺栓易松动和部件易磨损，往往造成漏风，已逐渐被淘汰。现在填压式静密封和金属胀缩节式静密封得到越来越多的应用。5神华陕西国华锦界电厂空预器技术特点我公司锅炉配备两台三分仓容克式空气预热器，型号为32VI（T）50°-2083SMRC一、二次风仓分隔布置，一次风仓角度为50

40、6;，二次风仓角度为130°，烟气仓角度 为180°，转子内径为13.492m，,转子高度2480mm，受热高度为2083mm。51更加强调漏风指标控制511采用双道密封技术：预热器设计更加强调漏风指标控制，全部采用双道径向密封和轴向密封技术。和传统的单道密封方案相比，采用双道密封可使直接泄漏降低30%。双道密封通过密封板覆盖两个转子仓格来实现，保证在任何时候，都有两道密封在起作用。转子使用36仓方案，利于漏风稳定。低阻力元件保证流通阻力很小。同时制造、安装方便，没有过多的因篮子仓格数过多引起的转子截面利用率差，局部烟气走廊多（篮子筐角部）的缺点。通过使用新传热元件波形，达

41、到降低阻力的目的。512采用焊接静密封方案(自密封)：保持预热器的漏风稳定是新预热器技术的又一特点。为达到长期控制预热器漏风率的目的，减少可能的预热器密封板背后的漏风通道，在新设计预热器时，静密封结构上考虑采用焊接(自密封)方案：A. 预热器轴向采用焊接密封，取消了轴向密封板调节机构。采用新结构设计的轴向密封板圆度由专用工装结构保证，精度大大提高。保留有检修内置简易调节装置，在检修阶段可以迅速重定密封板位置，而不必调整全部密封片。加厚了静密封片厚度，使用耐腐蚀材料，对烟气的局部涡流磨损抵挡时间大大延长。B冷端径向密封采用双侧焊接密封。运行时不再需要调节。扇形板按简化结构设计，保证密封面的制造平

42、整度（用机加工保证）。预热器扇形板两侧都布置有焊接静密封，使扇形板背面不存在漏风通道。扇形板为独立结构，和轴向密封板一样，避免外部温度变化引起扇形板变形而使密封面过量磨损。当长期运行（一个大修期后）使密封片发生磨损或更换密封片时，扇形板内部的调节螺栓可保证迅速调节扇形板水平度，而不需要调动所有密封片，大大加快检修进程。513采用端面旁路密封结构为强化控制预热器的轴向漏风，加强对预热器空气流的导向作用，预热器的冷端旁路密封由侧面改到下端面（右图）。此改进上海锅炉厂已推广使用，在从125-660MW等级的锅炉机组上，取得了明显的效果。达到了以下目的：使两层密封片更易贴近，（安装时电焊固定），减少了

43、绕过密封槽口的旁通风。空气流受导向作用明显。采用本设计后，电厂检修时发现，转子外周上的构件磨损大为减轻（如元件更换门，轴向静密封等），这有力的说明了这一改进是有效的。采用本设计方案后，围带处的漏风来源大大下降，此处的漏风率比改进前下降了一半，只有0.15%左右的漏风率。52预热器的结构改进521 新型模块结构转子转子采用模块式方案。新模块方案没有重叠的径向隔板，转子流通面积加大2%，自重降低8%左右。冷段传热元件侧面更换。转子由9个双仓格车间制造模块和9个现场安装模块组成。主要模块在车间内制造完成，具有下列优点：1）现场只需要和中心轴做销接，不但安装快，而且质量由制造厂保证。不需要做径向隔板和

44、中心筒的直向拼焊。2）使用新模块设计方案，转子自重减轻，元件安装位置扩大，流通阻力下降。传热元件可以装在模块内运输到现场，运费省，现场堆放体积小。522下部梁支承方式新预热器采用由下部梁直接支承的方式，预热器可以将下部梁直接安装在用户钢架上，比原来的挂板形式，安装调整方便很多，可以直接从运转层进入搭在梁内的平台，检修非常方便。523积木式外壳和连接板采用圆壳体设计方案，体积小，重量比原设计降低10%左右。外壳按安装要求分成主支座和副支座，和用户钢架连接简便，自带膨胀滑动装置，安装快，操作简单。上下烟风道连接板在车间内预组装检查，现场拼装准确。524改进后的支承轴承设计转子中心筒的下端轴将转子载

45、荷传输到安装在下部中间梁上的推力轴承上。使用球面推力辊子轴承，油浴润滑。配专用油站冷却过滤。预热器的支承端轴采用大直径空心端轴，对轴承扭矩的抵抗能力更大，也减轻了它的自重。轴承的布置位置安排在梁内，加高了梁的高度，安装了检修平台，大大方便了运行检修工作。挡水板能保证清洗水进入油空间内。轴承和润滑设备的使用寿命按15年设计。润滑油站的安装位置布置在梁的端部，运行检修非常方便。转子起顶装置使用新轻型油站，利用中心轴上的开口，可以非常方便的顶起转子。525 完善了导向轴承设计导向轴承采用双列向心球面辊子轴承，油浴润滑。配专用油站冷却过滤或水冷套冷却。新结构的导向轴承主要改善了两点：1）使密封盘和扇形

46、板分离，大大提高了和中心筒的对中能力，密封盘不再和转子随动，消除了漏灰通道。2）使用安装随动气封装置，自动适应端轴位置。扇形板不直接挂在轴承上（连在导向轴承座上），轴承座四周设有轴向滑动装置，消除了使轴承倾翻的因素。改进后的预热器，热端漏灰现象，导向轴承处的环境温度大大下降，轴承油温不高，也延长了导向轴承的使用寿命。 6神华陕西国华锦界电厂空预器性能试验结论神华陕西国华锦界能源发电有限责任公司委托西安热工院对1号锅炉进行性能考核验收试验（二七年五月）其试验数据和结论如下：空气预热器A侧和B侧一次风压降分别为0.49kPa及0.59kPa，均在（0.4880.596）kPa的保证值范围内；空气预

47、热器A侧和B侧二次风压降分别为0.67kPa及0.74kPa，同样均在（0.7520.920）kPa的保证值范围内；空气预热器A侧和B侧烟气压降分别为1.26kPa及1.34kPa，超出（0.941.14）kPa的保证值范围。100%ECR工况两次试验，空气预热器A侧和B侧漏风率平均值分别为5.16%和5.36%，空气预热器漏风率小于保证值6%。75%ECR工况空气预热器A侧和B侧漏风率分别为5.55%和6.11%，50%ECR工况空气预热器A侧和B侧漏风率分别为6.47%和7.03%。空气预热器漏风率空气预热器的漏风率在投产第一年内不大于6%，运行一年后不大于8%。空气预热器漏风率AL值按下

48、式计算：AL （%）=（WG15-WG14）/WG14E×100%式中：WG14-空气预热器进口烟气量 kg/s WG15-空气预热器出口烟气量 kg/s空气预热器烟、风侧压降空气预热器一次风压降设计值0.542kPa，二次风压降设计值0.836kPa，烟气压降设计值1.04kPa，在试验条件下，烟、风压降的实际值与设计值偏差不大于10%。空气预热器氧量场和温度场标定2006年11月9日17:1118:40在595.5MW负荷对氧量场及温度场进行了标定，标定结果如下：表3 空气预热器进出口氧量场、温度场测试结果空气预热器进口A侧氧量场标定结果 单位：%测 孔12345678910第一点4.744.624.864.914.784.764.524.314.334.27第二点4.524.574.714.614.724.784.624.294.334.32第三点4.384.484.704.805.024.704.584.264.304.30平均值4.554.564.764.774.844.754.574.294.324.30代表点2223113223空气预热器进口B侧氧量场标定结果 单位：%测 孔123456