如何有效降低30万千瓦机组空预器漏风率

20 1月 如何有效降低30万千瓦机组空预器漏风率

 

空预器在运行过程中,由于空气侧的为正压,烟气测为负压,空气就会从空气侧向烟气侧泄露,漏风分为直接泄露和间接泄露,如图所示:

目前漏风控制方案主要有:

1、双密封设计
双密封系统的结构特点是:

1)叶式接近式密封片在轴向和径向转子隔板上;

2)两块径向密封板分别装在转子的两端;

3)两块轴向密封板在扇形板两端安装,与扇形板垂直;

4)外环环向密封,如图所示。

双密封系统的转子的整体设计能确保径向密封板上同时有两片密封片与之接触,一般所有直径超过24½的Ljungström® 空预器都统一使用该密封系统,在因素和条件同等的情况下,双密封较单密封可使漏风率降低30%。

2、容克扇形板自动调整装置(SDU)

SDU 的特点:针对煤种的适应性强,在煤种变化较大的环境,可以有效减少维护工作量,减少扇形板因探头故障造成的卡塞,漏风率增大。

原理如下:当锅炉负荷升高或降低,意味着烟气的入口温度升高或降低,投标方计算不同工况温度下热膨胀量,即,密封间隙量,为密封间隙设定提供依据。当烟气温度达到设定值时候,由DCS发出指令给扇形板驱动装置,自动调整密封间隙,同时扇形板驱动装置会实时反馈扇形板的位置给DCS,以便DCS发出指令停止驱动扇形板的动作,从而达到设定的密封间隙。由于扇形板可调,在运行工况偏离原设计值时可根据需要进行重新调节和维护。

容克目前在30万千瓦机组空预器上采用的密封方式为双密封+SDU装置,达到降低漏风效果。

3、可调式扇形板的静密封设计

配合SDU技术采用的静密封结构,密封片通过螺栓及加强板固定在扇形板上,与大梁的密封板实现无间隙接触,密封效果与固定扇形板无区别。同时静密封采用的是在扇形板单侧布置(烟气侧),配备扇形板吹灰管道,通过定期的吹扫有效清除积灰,减少磨损增加扇形板可调的可靠性。

4、固定式密封技术

其扇形板及轴向密封板均为固定不可调整,冷态时通过厂家的计算与调整(扇形板、转子、壳体不同温度下的变形量),预设出冷热端径向密封及轴向密封的间隙,以适应热态时上述间隙要求。此形式结构简单,运行无操作要求等特点且扇形板处无动密封,但对厂家前期的设计计算、安装、调整提出了更高的要求。漏风率排烟温度等性能指标仅适用于满负荷,因为其固定密封调整量是根据最大负荷设定的。固定密封不存在升级改造为可调整密封的可能性。

 

通过以上措施可以使300MW机组空预器的漏风率控制在5-6%之间。

进阶

为进一步降低漏风率,容克还提供可配合SDU使用,布置于空预器热端径向的柔性密封片。理论上可以使热端径向密封片与扇形板的间隙减小至1mm以内。

OptiFlexTM柔性密封片

1、自带弹性叶片的特殊设计,适应不同压力,始终保持与扇形板的轻度啮合,最大程度降低漏风

2、由于接触力降低及最大程度的降低密封件和扇形板的磨损,可延长使用寿命至3年以上

3、可根据具体应用定制可选硬化耐磨端

4、减少循环应力,从而延长使用寿命并避免柔性叶部的过早失效

5、防止吹灰损坏,用保持杆和支撑杆限制负载

案例分析

现以某一330MW项目为例,进行不同方案下漏风率计算,设计参数如下:

项目    BMCR

APH选型: 29.0-VIT-2150

转速:0.9rpm

 

烟风流量(KG/H):

进预热器的烟气量:1,448,041 KG/H

离开预热器的二次风量:1,013,890 KG/H

离开预热器的一次风量 :182,872 KG/H

 

烟风温度(   ℃):

入口一次风温:    31.1℃

入口二次风温:    22.8℃

出口一次风温:    326℃

出口二次风温:    337℃

排烟温度(漏风修正前):120℃

 

热端烟风压差(Kpa)

一次风与烟气侧:11.73 Kpa

二次风与烟气侧: 5  Kpa

几种密封方式的漏风率%计算结果:

固定扇形板  :6.58

柔性密封+固定扇形板:6.0

SDU :6

SDU+柔性密封:5.36

从上图的计算结果来看,即使采用SDU+柔性密封的方案使热端径向密封间隙达到接近零的程度,漏风率也仅能达到5.36%。

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容克 LJUNGSTROM

专注于空预器及其相关备件的全球领先供应商,原阿尔斯通能源辅机部。为绿色环保、节能减排提供支持!

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