大型火电机组空预器安装技术探讨

大型火电机组空预器安装技术探讨

摘要：空预器安装直接影响大型火电机组的正常使用。文章首先对空预器进行了阐述，继而分析了安装步骤及措施，最后就安装过程控制点的质量控制问题进行了探讨。

关键词：火电机组；空预器；安装

一、前言

随着大型火电厂的不断发展，空预器安装技术问题引起了人们的广泛重视。我国在此方面的研究上也取得了一定的成绩，但在实际的安装中，依然存在一些问题和不足需要改进。在火电厂日益增多的形势下，我们要加大对大型火电机组空预器安装技术的探讨。

二、必要性

空气预热器是燃煤火力发电厂的主要辅助设备。目前，回转式空气预热器以其传热密度高、结构紧凑、耐腐蚀、寿命长、运行费用低等优点被大中型电厂广泛采用，特别是国内近年来新建的大型、超大型火电机组基本都采用回转式空气预热器。但是结构漏风是回转式空气预热器的固有特点和先天性缺陷，不可避免，其漏风率一般在8%左右。空气预热器的漏风过大会使风机出力大增，锅炉热效率降低，能耗增加，严重时造成锅炉出力不足，机组低负荷运行，影响机组安全、经济、稳定运行。

三、空预器概述

空预器漏风分为携带漏风和密封漏风两种。前者是由于受热面的转动将留存在受热元件流通截面的空气带人烟气中，或将留存的烟气带入空气中；后者是由于空气预热器动静部分之间的空隙，通过空气和烟气的压差产生漏风。

空预器本体漏风属于密封漏风。因为空气侧压力高，烟气侧压力低，二者之间存在压差，便是漏风动力。压差和间隙两者造成的漏风称为直接漏风。另一种携带漏风，是由于转子内具有一定的容积，当转子旋转时，必定携带一部分气体进人另一侧形成漏风。漏风成因基本是受热面、密封部位磨损或转子、密封面热变形等情况。目前通过试验检测确定漏点位置尚不可能，可通过检测漏风，并采用排查、对比方法大致确定漏风位置。通常空预器进出口烟道设计有氧量监测点。一般情况下，空预器作为锅炉侧重要辅机需定期进行漏风测试，采用高精度氧表同步监测预热器进/出口烟气含氧量，再进行汇总计算。当漏风超标时，可分析烟风系统辅机运行状况查找原因。

四、安装步骤及措施

1、冷端梁及主支座板组合和找平

在组合冷端梁和主支座板时，首先搭设一个组合平台并找平，使其水平度不超过5rflnl，然后将组件吊装到平台上，依图纸和设备编号依次组装，最后用花兰螺栓临时固定。同时，将支承轴承安装到底梁上。因为临时平台不能作为用户钢架，所以支承轴承的水平度在组合阶段不做调整，待组件吊装到设备基础上，再进行细致地调整。在基础上就位后，依次安装副支座板、驱动侧壳板等，并将冷端角部烟风道及内部管撑装妥，使其形成稳定的框架结构。此时热端梁暂不安装，以防转子无法吊装。

2、转子及热端梁安装

吊装转子之前应将轴承座的水平度调整到0.2mm/m（图纸要求为0.4mm/m，但现场工代可能要求更细），并将轴承座上的螺栓拧紧至规定力矩。达到要求后用塞尺检查调整垫片与轴承座之间有无间隙，如果有，则须松开螺栓重新调整，如果无间隙，说明轴承座的水平已调整合格，可进行转子的吊装（上述步骤适用于悬吊式轴承座，支承式轴承座无此要求）。吊转子至轴承座内，放稳之后，用葫芦将转子的垂直度调整到0.2mm/m（用框式水平测量），调整后采取临时措施固定，之后吊装热端梁，并依次装妥导向轴承、热端静密封等。上述工作结束之后，再次测量转子的垂直度，如果垂直度未达到要求，需对转子再进行调整，使其垂直度直到合适为止。

3、密封片安装及密封间隙调整

转子找正是调整密封间隙的前提，是降低漏风率的基本条件之一。如果转子垂直度差，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）密封间隙的调整更无从谈起。测量转子垂直度有2种方法，一是通过径向隔板测量，二是通过导向轴端测量。如果转子垂直度达不到要求，通过调整导向轴承箱上部的4个调节螺栓使转子垂直度≤0.2mm/m，调定后，固定导向轴承箱。通过调整扇形板吊杆或加减垫片，使扇形板外侧水平度两侧偏差小于0.5mm。上述工作完成后，开始安装密封片。

五、安装过程控制点的质量控制

1、支承轴承及导向轴承安装的质量控制

（1）预热器转动系统是由支承轴承、转子中心轴（由中心筒，上、下端轴组成）、导向-轴承组成，预热器支承轴承的使用寿命以及整个转子的偏摆度都会受到安装质量的好坏的直接影响，另外，密封间隙的调整也会因此受到影响。转子中心轴对设备检测，应控制好同心度，但是鉴于导向轴承与支撑轴对安装的要求比较高，因此，必须达到规定的安装标准才能正常工作，不出现装置偏摆。

（2）安装时，支承轴承的标高要比图纸要求标高，与厂家设备的技术规定相符合，用来抵消转子就位后中间梁的变形量。支承轴承的水平偏差符合技术规

定，无规定时小于0.05mm。导向轴承与导向端轴可使用套管连接方式使其连接。导向端轴属于锥形结构，为了防止在运行中端轴和轴承脱离，在安装的时候需要用力矩板手拧紧锁紧螺母，再检查一下轴承上平面至轴承上平面的尺寸。当把整个转子安装完之后，再检查一遍导向轴承座端面跳动，轴承座套跳动等主要尺寸调整至设计要求。

2、三向密封与静密封安装的质量控制径向密封、轴向密封和环向密封为回转式空气预热器的三向密封。密封片在安装时质量的优劣会直接影响到空预器的漏风率。

（1）径向密封片安装是由装在密封区的生铁扇形板和装在转子上、下径向隔板上的几段密封片组成，每一段密封片都有折角，在安装时，应使密封片端都处于同一平面上，此时应注意，密封片、压板、以及螺栓的定位方向是依据预热器转向来确定的，需要特别注意的是密封片的外侧要高于T字钢，内侧要高于转子中心筒密封圈，径向密封如果没有安装好的话，将会引起空气从烟气侧不经过受热面造成短路。

（2）轴向密封安装：密封版、压板及螺栓的方向定位决定于预热器转向，在安装轴向密封时，首先要找出上下T字纲及围带凸起的位置，确定后在最为突出的部位定位出轴向密封片的安装位置，此时应留意上下密封片与传动围带中间间隙规定。对轴向密封的安装中，容易出现园弧密封板错装，或装不到位，造成间隙过大。

3、膨胀装置安装的质量控制

（1）膨胀装置是回转式空预器特点：动态部件之间的空隙在安装时应特别注意，要保证能正常转动，还要减少漏风。因为热交换设备是转动的，要达到换热的目的，则需传热元件通过烟气和空气通道来完成。另外，在冷态调整时还要考虑到各处膨胀量的不同。

（2）膨胀装置安装：梁中心线和各个点的标高定位，必须要根据预热器总图和锅炉总图来进行。膨胀装置必须要保证在同一标高，垫片的厚度可以根据测量的结果确定。安装时必须照图安装，不得有任何的移位。回转式空预器和锅炉的其它部件有所不同，它的安装有其自身的特点。

六、发展趋势

回转式空气预热器以其体积小、造价低、加热效率高等优点被广泛运用在我国大型火电机组燃煤锅炉中，但是其漏风率偏高对燃煤锅炉的安全、经济运行造成严重影响。采取密封间隙在线自动控制技术、合页式柔性接触密封技术、等都可以在一定程度上降低空预器的漏风率，但是难以应对空预器热态“蘑菇状”热变形，固定双密封法只能进行轴向密封和径向密封，而不能进行旁路密封改造，且改造工程大、投入多，而刷式密封技术可以对空气预热器进行轴向、径向、环向密封，且可以很好地应对“蘑菇状”热变形。在大型火电机组锅炉回转式空气预热

器密封改造中有很好的应用前景。

七、结束语

空预器安装是大型火电机组的核心 。在今后的大型火电机组空预器安装中，我们要根据实际情况，研究出合理的安装技术方案，保证大型火电厂的发展。

参考文献

[1]郑国雄.300MW机组回转式空气预热器密封系统改造[J].电力科学与工程，2012（5）：36-38.

[2]张国栋.热力设备安装工程[J].化学工业出版社2010（3）：55-57