锅炉空气预热器密封改造

　　国华绥中电厂1号、2号800 MW机组锅炉为俄罗斯塔干罗格锅炉厂制造,于2000年相继投运。每台锅炉安装有3台PB∏-13.8型回转式空预器,空预器密封结构为整体调节,缺点是冷、热端径向密封及轴向密封采用同一套调整系统,调整时3者联动,导致运行时调整频繁且调整效果不好,漏风量很大。为此,对几种密封改造方式进行了对比,以选择最优改造方案。

　　1　几种密封形式的比较

　　大型空预器携带漏风约占总漏风的10%~20%,直接漏风约占70%~80%,因此降低漏风主要是降低直接漏风。在直接漏风中,径向漏风约占直接漏风的70%,且转子直径越大,此比例越大。所以,降低径向漏风是减少空预器漏风的关键。

　　1.1　单密封

　　单密封是转子转动过程中,在扇形板下保持有一道密封片。目前单密封一般采用扇形板自动跟踪技术来解决漏风问题,但由于测量和控制技术精度原因,在实际使用中效果难以保证。

　　1.2　双密封

　　48分仓双密封技术是利用2道径向密封形成双密封来降低漏风率。双密封效果较好,漏风率可以达到8%以下。但是,绥中电厂空预器为24分仓,如进行48分仓技术改造则面临工程量大、施工时间长、存在一定改造风险等问题。而且,改造后蓄热包数量变多,使空预器产生更多的死角,更容易堵灰,给清洗和吹灰也带来很多困难。

　　1.3　柔性接触式密封

　　柔性接触式密封技术滑块采用自润滑复合材料,密封装置安装在径向转子格仓板上,在未进入扇形板时,柔性接触式密封滑块高出扇形板5~10 mm。当柔性接触式密封滑块运动到扇形板下面时,合页式弹簧发生形变。密封滑块与扇形板接触,形成严密无间隙的密封系统。当该密封滑块离开扇形板后,合页式弹簧将密封滑块自动弹起,以此循环进行(图1)。

图1　柔性接触式密封工作示意

　　与单密封和双密封技术相比,柔性接触式密封有以下特点:

　　(1)采用合页弹簧技术,允许空预器的转子在热态运行状态下有一定的端面变形。此外,转子在热态变形下,还会产生更大的端面变形和扭曲变形,柔性接触式密封技术能够很好地弥补转子的变形缺陷。

　　(2)柔性接触密封与扇形板接触力很小,密封块本身材质为自润滑合金,在高温下干摩擦系数μ为0.1,所以在运行中密封接触造成的阻力对驱动电机电流影响很小,增加不超过1A。采用这种改造不会对转子驱动系统和转子结构受力产生影响。

　　(3)改造工作量小,检修工艺简化。柔性接触式密封改造不需要对空预器外壳、转子结构等进行变动,同时对转子的椭圆度、两端面的平行度、平面度、转子跳动量等要求降低,简化了现场施工的工艺程序,工期短、效果好。几种密封方式改造方案对比见表1。根据对比分析,决定采用柔性接触式密封。