第十章空气预热器检修1 概述空气预热器是利用锅炉排放的烟气热量来加热燃烧所需空气的热交换设备。
由于它工作在烟气温度最低的区域,回收了烟气热量,降低了排烟温度,因而提高了锅炉效率。
同时,由于燃烧所需空气温度的提高,有利于燃料的着火和燃烧,减少了燃料不完全燃烧的热损失。
按照换热方式可将空气预热器分为两大类:传热式和蓄热式(或称再生式)。
在传热式空气预热器中,热量是连续的通过传热面由烟气传给空气的,且烟气和空气各有自己的通道;在蓄热式空气预热器中,烟气和空气交替的通过受热面。
当烟气流过受热面时,热量由烟气传给受热面金属,并被金属蓄积起来。
然后空气通过受热面,金属再将蓄积的热量传空气。
依靠这样连续不断的循环来加热空气。
现代电厂锅炉中,最常用的传热式空气预热器是管式空气预热器,最常用的蓄热式空气预热器是回转式空气预热器。
2 技术规范2.2 预热器简介2.2.1 原理简介:燕山湖发电厂2×600MW机组锅炉配两台三分仓容克式空气预热器,由哈尔滨锅炉厂自80年代引进美国ABB—AIP公司技术设计制造的,其型号为32.5-VI(T)-1933-SMR,型式为三分仓、受热面回转。
在转子径向圆周面上,烟气占有50%的流通面积,一、二次风各占其余流通面积的1/3和2/3。
由于该炉燃用褐煤,水分含量在20%以上,故转子转向采用先加热一次风后再加热二次风的转动顺序,以满足制粉系统干燥出力的要求。
当转子(受热面)转到烟气流通区域时,烟气自上而下流过受热面,受热面吸收烟气热量而被加热;当转子转到空气流通区域时,受热面把蓄积的热量传给自下而上流动的空气。
先加热一次风,再加热二次风,然后再转到烟气区吸收热量。
2.2.2 结构简介:空气预热器的受热面是旋转的,整个转子由顶部的中心驱动装置驱动,转动转数为0.95转/分,主轴和整个受热面转子由支撑轴承支承,支撑轴承上部有一套导向轴承,支撑轴承和导向轴承均采用油浴润滑方式。
顶部中心驱动装置有两台驱动马达,一台运行一台备用可切换使用,另有一台慢速驱动马达。
为减少风、烟系统之间的漏泄,一、二次风以及烟气侧之间均设有径向、轴向、环向及中心筒密封装置。
(图1)图12.2.2.1 转子:转子是预热器的主要部件,它由轴、中心筒、外圆筒、格仓板和传热元件等组成。
转子的最外层是外圆筒,也称转子围板,它是由钢板卷制而成。
中心筒与外圆筒之间是扇形格仓,格仓中放置蓄热元件。
整个转子横截面被分成四部分,即烟气流通部分、一次风流通部分、二次风流通部分、密封区(惰性区)。
转子的全部重量由支撑轴承承担,为了防止转子旋转时因空气侧和烟气侧的压差而发生偏斜,在主轴上部装有导向轴承。
2.2.2.2 外壳外壳由圆筒体、上下端板和上下扇形板组成。
2.2.2.3 驱动装置(图2)驱动装置采用中心驱动方式。
驱动装置在预热器转子主轴的顶部,两台驱动马达和一台慢速马达共用一个主减速机带动主轴旋转。
整个驱动装置为三级减速,转子转速为1.19r/min。
2.2.2.4 密封装置为了减少因气流压差引起的漏泻,回转式预热器装有密封系统。
受热面回转式预热器的密封装置按照密封元件的放置方向,有径向密封、环向密封和轴向密封三种。
所有密封元件的安装方式都是可调的。
图2径向密封是转子端面与静止的外壳的上、下扇形板之间的密封,其作用是防止空气穿过转子端面与扇形板之间的密封区漏入烟气通道。
径向密封片装在转子的每块径向格仓板的上下两端,当径向格仓板经过密封区时,径向密封片就与外壳上的扇形板构成密封。
(图3)图3环向密封分外环向密封和内环向密封。
外环向密封的密封元件装在转子外圆筒圆周的上下端,其作用是防止空气通过转子外圆筒的上、下端面漏入外圆筒与外壳之间的环向空隙,然后再沿环向空隙漏入烟气侧。
内环向密封的密封元件装在转子中心筒圆周的上、下端,其作用是防止空气通过中心筒的上、下端面漏入烟气侧。
(图4、图5)图4图5轴向密封的密封元件沿着整个转子高度装在转子外圆筒的外侧,与每块转子径向格仓板对齐,从热端延伸到冷端。
轴向密封的作用是防止空气通过转子与外壳之间的环向空隙漏入烟气侧。
2.2.2.5 吹灰装置为防止空气预热器传热元件的钢板之间发生堵灰,保持蓄热片波纹板的洁净,在预热器烟气侧的冷、热端各装有吹灰器。
热端的吹灰器主要由管道和喷嘴组成,冷端的吹灰器为伸缩式吹灰器,吹灰介质为蒸气。
2.2.2.6 灭火、清洗装置预热器除了装设蒸气吹灰装置外,还在烟气侧的冷、热端各装有一根固定式清洗管,当蓄热元件堵灰严重而无法通过蒸气吹灰清除时,在停炉期间对预热器蓄热元件进行水冲洗。
为了预防空气预热器的二次燃烧,在预热器的烟气、一次风、二次风侧的热端均装有灭火水管。
3 检修工艺规程3.1 修前检查测量3.1.1 对所有应做原始记录的部位进行测量并填写测量记录。
3.1.1.1 转子水平测量。
3.1.1.2 径向密封间隙测量。
3.1.1.3 轴向密封间隙测量。
3.1.1.4 环向密封间隙测量。
3.1.2 检查冷、热端传热元件的腐蚀、堵塞和磨损情况。
3.1.3 检查所有密封片的磨损情况。
3.1.4 检查蒸气吹灰、水冲洗、灭火管路、喷嘴的磨损情况。
3.1.5 检查烟道、支撑管、外壳、导流板等的磨损、腐蚀情况。
3.1.6 检查所有人孔门的密封情况。
3.1.7 检查中心轴端上、下密封的磨损情况。
3.2 支撑轴承检修3.2.1 在支撑轴承上部主轴两侧安装标尺,测量转子主轴的原始位置,记录;测量预热器径向密封间隙(必要时需拆除部分径向密封片),记录;通知热控分厂拆除测点。
3.2.2 将4台专用液压千斤顶安装在主轴下盘(144/100)的下端面,根据实际高度利用垫块将千斤顶垫牢。
用火焊将支撑轴承箱体一侧的限位块割下,并用角磨打磨光滑。
(图6)图63.2.3 利用液压装置同时升高4台千斤顶,注意4台千斤顶等速升高,同时观察主轴标尺,确保主轴水平方向无位移。
3.2.4 测量转子升起高度,当转子升起约6mm,支撑轴承上端面(144/104)的止口露出主轴下盘时,停止液压装置运行,闭锁。
(图7)3.2.5 利用手动葫芦将支撑轴承箱拉出主轴下方,原箱底垫片保持不变。
图73.2.6 检查支撑轴承的润滑油质情况,检查支撑轴承滚珠、保持架的磨损情况,记录。
3.2.7 检查轴承箱的固定螺栓、螺母、垫片及油位计,测量轴承座的水平度,记录。
3.2.8 用导链将支撑轴承箱恢复原位,箱底垫片不变。
缓慢落下千斤顶,注意观察转子主轴的标尺,确保主轴水平方向无位移。
3.2.9 测量预热器径向密封间隙,与原始值保持相同,恢复支撑轴承箱限位块。
3.3 驱动装置的拆装(见图2)3.3.1 驱动装置的拆卸3.3.1.1 准备工作:在驱动装置上方安装吊装用5t导链;拆下轴端小罩,通知热控分厂拆除转速停车报警装置及导向轴承温度测点。
3.3.1.2 拆除锁紧盘螺栓(按圆周方向逐个松开锁紧盘螺栓,开始时每个螺栓只松开1/4圈,然后再逐渐加大幅度,直至锁紧盘刚好能够转动时停止),卸下锁紧盘。
3.3.1.3 拴好钢丝绳,用导链缓慢吊起驱动装置,将驱动装置水平放置。
3.3.2 驱动装置的回装3.3.2.1 驱动装置的润滑油质化验,检查各油封是否存在漏油现象。
3.3.2.2 清除驱动装置轴套内表面和主轴上的油污,吊装驱动装置就位,检查扭矩臂与扭矩臂支座之间的间隙,标准值为0.25~0.75mm。
3.3.2.3 将任意3个等距离锁紧盘螺栓轻轻拧紧,拧到锁紧盘刚好可以转动,测量两个收缩盘之间的距离,确保距离相同。
3.3.2.4 在轴套外边涂抹少量润滑油,将锁紧盘套入主轴,沿圆周方向逐个拧紧锁紧盘螺栓,拧紧幅度逐渐加大,使所有的螺栓在紧过几遍之后螺栓扭矩达到?Nm。
注意:禁止沿径向对称拧紧螺栓。
3.4 导向轴承检修3.4.1 按圆周方向逐个松开锁紧盘(136/116)螺栓。
注意:开始,每个螺栓只松开1/4圈,然后再逐渐加大幅度,直至锁紧盘刚好能够转动,卸下锁紧盘。
(图8、图9)3.4.2 卸下轴承箱上部端盖螺栓(136/106),取下端盖,将轴套及导向轴承轻轻从主轴上拉出。
图8图93.4.3 卸下轴套底部拖板螺栓,取下拖板(136/102),卸下导向轴承(136/101)。
3.4.4 导向轴承滑道、滚珠检查,冷却水管路检查,润滑油质化验。
3.4.5 将任意3个等距离锁紧盘螺栓轻轻拧紧,拧到锁紧盘刚好可以转动,测量两个收缩盘之间的距离,确保距离相同。
3.4.6 在轴套外表面涂抹少量润滑油,将锁紧盘套入轴套。
3.4.7 清除轴套内表面和轴肩的油污,将轴套套入转子主轴。
3.4.8 沿圆周方向逐个拧紧锁紧盘螺栓,拧紧幅度逐渐加大,使所有的螺栓在紧过几遍之后螺栓扭矩达到470Nm。
注意:禁止沿径向对称拧紧螺栓。
3.5 径向密封片的安装及间隙调整3.5.1 在预热器热端风道内焊接支架,将径向密封标尺固定在支架上。
(图10)3.5.2 选取一条全长的径向密封条,用螺栓、螺母将密封片固定。
3.5.3 手动转动转子,使新安装的密封片正对顶部扇形板的边缘,按照冷态密封间隙的要求调整密封片的高度。
3.5.4 转动转子使新安装的密封条依次通过扇形板的四个边,在各个边缘处重新测量密封间隙并做适当调整,紧固密封片螺栓。
3.5.5 转动转子使安装好的密封条对着密封标尺,相对密封条设定好标尺的位置。
图103.5.6 设定密封标尺后,转动转子,依次使密封条正对密封标尺,根据密封间隙安装径向密封片。
3.5.7 对于预热器冷端径向密封片的安装,重复上述步骤。
3.5.8 径向密封片的螺栓扭矩为?Nm。
3.6 轴向密封片的安装及间隙调整3.6.1 在预热器转子外壳内焊接支架(186/431),将轴向密封标尺(186/430)固定到支架上。
(图11)图113.6.2 选取一组轴向密封条安装到径向格仓板的外缘,裁切密封条的两端使之能够装入转子T型钢之间,按照冷态密封间隙安装密封条。
3.6.3 转动转子将该密封条转过轴向密封板,在轴向密封板的另一侧测量密封件并做适当调整。
3.6.4 转动转子到另一轴向密封板的边缘检查密封间隙,固定轴向密封片紧固螺栓。
3.6.4 转动转子使该密封条正对密封标尺,相对密封条设定密封标尺的位置。
3.6.5 转动转子,依次安装各个径向格仓板外缘的轴向密封片。
3.6.6 轴向密封片紧固螺栓扭矩为?Nm。
3.7 外缘环向密封片的安装及间隙调整(图12)图123.7.1 选取与端部相连接的6根端头部分的环向密封片(热端189/100、冷端189/101)及压板(189/102)和紧固螺栓(189/103)、螺母(189/104)及垫片(189/105、189/106),将密封片安装到支撑板上并按冷态密封间隙要求调整密封片,需要时可切割密封片。