祝佳平
摘要:回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率的有效控制能提高全廠效率,降低煤耗率。造成漏風(fēng)率超標(biāo)的原因主要有轉(zhuǎn)子圍帶拼接的橢圓度偏大、三向密封安裝的不夠整齊和間隙不均勻等。本文主要探討預(yù)熱器的安裝過程,找到每一安裝步驟中對漏風(fēng)有影響的控制點(diǎn),來降低空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率。
中圖分類號:TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
正文:
概述:
在大型火力發(fā)電廠中,回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率對機(jī)組的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著重要的作用,本文主要探討哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的29—Ⅵ(B)—1780型回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器,此預(yù)熱器是引進(jìn)美國CE空氣預(yù)熱器公司的技術(shù),該預(yù)熱器為典型立式倒置模式二分倉空氣預(yù)熱器??諝忸A(yù)熱器的漏風(fēng)率的有效控制不僅提高了鍋爐熱效率,也減少了廠用電的消耗,從而提高了全廠效率,降低了煤耗率。本文將主要探討回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的安裝過程,找到每一安裝步驟中對漏風(fēng)有影響的控制點(diǎn),來降低回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率。
回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)
回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器主要由主體和輔助系統(tǒng)組成,每臺預(yù)熱器的總重達(dá)320噸。其特點(diǎn)是利用傳熱元件在煙氣側(cè)吸收熱量,再轉(zhuǎn)到空氣側(cè)釋放熱量,在設(shè)計(jì)上考慮了煙風(fēng)之間的軸向、徑向和旁路密封,在邊角部考慮了靜密封,其目的就是增加通道的阻力,增加擋板,形成迷宮,減小間隙,以達(dá)到降低漏風(fēng)率的目的。
回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率超標(biāo)的根源分析:
在安裝時(shí)應(yīng)理解回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器存在漏風(fēng)的原因和影響控制漏風(fēng)率的癥結(jié)所在。我根據(jù)自己對回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器各部件構(gòu)造的理解和在安裝上實(shí)踐對此總結(jié)如下:
安裝中轉(zhuǎn)子找正的垂直度如不好,就造成轉(zhuǎn)子的晃動大,要使轉(zhuǎn)子和
靜子不刮擦,就必然增大轉(zhuǎn)子和靜子的間隙,造成漏風(fēng)率的加大。
安裝中傳動圍帶的橢圓度過大或傳動裝置主動齒輪與傳動圍帶銷軸的
嚙合不好,使轉(zhuǎn)子的晃動大,造成漏風(fēng)率的加大。
扇形板的水平度對徑向密封的效果影響很大,徑向密封片的間隙調(diào)整
達(dá)標(biāo)有一定難度,徑向密封片的變形,也易造成漏風(fēng)率增大。
軸向密封間隙的調(diào)整不均,軸向密封片的變形,都會造成漏風(fēng)率增大。
旁路密封間隙的調(diào)整不均,旁路密封片的變形,都會造成漏風(fēng)率增大。
傳動機(jī)械運(yùn)作不平穩(wěn)也造成轉(zhuǎn)子晃動大,造成漏風(fēng)率的加大。
漏風(fēng)控制系統(tǒng)的安裝精度、調(diào)試水平也影響漏風(fēng)率。
轉(zhuǎn)子受熱的蘑菇形變化也使三向密封難于控制,也是造成漏風(fēng)率增大
的重要原因。
在調(diào)試階段對各密封板的調(diào)節(jié)不靈活也造成漏風(fēng)率增大。
四、回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器細(xì)化的安裝過程和每步降低漏風(fēng)率的措施
1、在設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場時(shí)必須認(rèn)真清點(diǎn)設(shè)備,對于軸承箱、軸承組、減速機(jī)、電機(jī)等重要部件采取防雨措施。仔細(xì)對每個(gè)部件進(jìn)行外觀檢查,不把缺陷帶到安裝中去,保證各部件的安裝質(zhì)量。
2、回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的組合
考慮到高空作業(yè)的難度和安裝的方便性及吊裝的能力,預(yù)先在地面把冷端連接板、轉(zhuǎn)子外殼及支承軸承組合到一處成為冷端組合件,整體吊裝到尾部鋼架標(biāo)高12600mm處就位。這對支承軸承的找正有個(gè)要求,就是在地面進(jìn)行初步找正,必須在吊裝就位后進(jìn)行細(xì)致找正,因?yàn)橹С休S承對轉(zhuǎn)子中心筒的找正至關(guān)重要。對組合架的強(qiáng)度和水平度要嚴(yán)格要求,保證組合的質(zhì)量。
冷端連接板組合安裝:
(2)安裝并調(diào)整好冷端旁路密封角鋼,要與轉(zhuǎn)子同心,在直徑上的總偏差不得超過.1.6mm。旁路密封角鋼的同心度相當(dāng)重要,直接影響旁路密封片的安裝精度,進(jìn)一步影響到旁路密封的效果。
(3)調(diào)整冷端扇形板,保證扇形板機(jī)加面與法蘭平行,并且位置正確,同時(shí)保證兩塊冷端扇形板在同一水平面上。
主座架支腳上安裝好膨脹裝置,并用圓鋼點(diǎn)焊固定。放好膨脹裝置縱
橫中心線,以利于組合件吊裝就位時(shí)找正。
(5)轉(zhuǎn)子外殼組合安裝:
把主座架與主桁架用螺栓就位。主座架封焊就位,保證主座架與中心桁架之間的垂直度偏差小于1/1000。主座架對于冷、熱端中心桁架的相對位置和軸向密封影響重大,是一個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)。。
(6)支承軸承組合安裝:
(7)在地面安裝轉(zhuǎn)子傳熱元件,要先裝冷端,后裝熱端,從下到上逐層對稱安裝,再將冷端傳熱元件檢修孔密封。
3、冷端組合件的吊裝
4、吊裝轉(zhuǎn)子中心筒
轉(zhuǎn)子中心筒的下端軸坐在支承軸承上,安裝時(shí)必須保證垂直度,可用合像水平在其上端面的精加工面上分120度角三點(diǎn)測量,水平度好了則垂直度就達(dá)到了要求。
5、安裝熱端中心桁架和熱端連接板
熱端中心桁架坐在主座架上,一定要保證熱端中心桁架和冷端中心桁架的豎直中心線的重合,以及水平縱橫中心線的上下對應(yīng),這是靜子內(nèi)外部尺寸符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求的基本保證,也是內(nèi)部安裝轉(zhuǎn)子與靜子之間保留間隙符合設(shè)計(jì)要求的保證。
6、安裝導(dǎo)向軸承
在熱端中心桁架中間位置布置有導(dǎo)向軸承,與轉(zhuǎn)子中心筒上端軸相接,安裝時(shí)要保證導(dǎo)向軸承與轉(zhuǎn)子中心筒上端軸的配合間隙,且通過導(dǎo)向軸承來調(diào)整轉(zhuǎn)子中心筒的垂直度,并安裝限位塊,保證垂直度不變化超標(biāo),控制了轉(zhuǎn)子的擺動,能有效的控制回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)率。
7、安裝扇形倉,每臺預(yù)熱器安裝24個(gè)模式扇形倉。
8、安裝傳動圍帶:
9、安裝冷端和熱端轉(zhuǎn)子角鋼,找正轉(zhuǎn)子角鋼相對于轉(zhuǎn)子中心的圓度,也要找正轉(zhuǎn)子角鋼一周的同水平度,先都點(diǎn)焊在轉(zhuǎn)子上,整體找正好后再完全焊接,注意焊接順序,減少焊接變形,焊后轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子整體復(fù)查,變形大的超標(biāo)部分要處理。轉(zhuǎn)子角鋼是安裝T型鋼的基礎(chǔ),其橢圓度必須得到控制。
10、安裝軸向密封片、轉(zhuǎn)子受熱蘑菇形變化的影響和解決措施
在兩扇形倉連接處安裝雙層軸向密封片,注意軸向密封片的方向和轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向要符合。安裝完所有的軸向密封片后,要再轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子一周,對每一道軸向密封片都要用標(biāo)尺進(jìn)行復(fù)查,確保整個(gè)圓周的軸向密封片外緣在同一圓周上的跳動不超過設(shè)計(jì)要求,安裝調(diào)整完軸向密封片后,進(jìn)行軸向密封板的調(diào)整,用軸向密封板上的調(diào)節(jié)頂絲在徑向上調(diào)整軸向密封板內(nèi)側(cè)立面與軸向密封片間的間隙,注意這個(gè)間隙是楔形的,上方為9.8mm,下方為5.2 mm,這是因?yàn)檗D(zhuǎn)子扇形倉冷端和熱端在運(yùn)行時(shí)受熱不一樣,膨脹也不一樣,上方是熱端膨脹大,下方為冷端膨脹小,并且受熱后轉(zhuǎn)子扇形倉的外緣將向下出現(xiàn)位移,這就是回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器所特有的蘑菇形變化。所以軸向密封的間隙設(shè)計(jì)為楔形,來彌補(bǔ)蘑菇形變化在軸向的影響,使受熱膨脹后的軸向間隙冷熱端基本一致,間隙都很小,減小軸向漏風(fēng)量。
11、傳動裝置的安裝
為了切削轉(zhuǎn)子外緣時(shí)利用傳動裝置慢速轉(zhuǎn)動,先將傳動裝置安裝調(diào)試。傳動裝置的減速箱的主動輪與與傳動圍帶的嚙合間隙很重要,要受力好,又要不影響圍帶的膨脹。傳動裝置的找正對轉(zhuǎn)子的晃動度有直接的影響,對傳動裝置內(nèi)部的調(diào)速離合器的受力也直接相關(guān),對回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要,也是降低預(yù)熱器漏風(fēng)率的關(guān)鍵控制點(diǎn)之一。
12、轉(zhuǎn)子外緣的安裝和切削
13、徑向密封的安裝
徑向密封是最重要的,分為冷端徑向密封和熱端徑向密封。
14、旁路密封的安裝
在安裝徑向密封的同時(shí)可以一起安裝旁路密封片,可以減少轉(zhuǎn)動扇形倉。保證旁路密封片的安裝精度,達(dá)到降低回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率的目的。
15、冷、熱端扇形板的調(diào)整
16、靜密封的安裝
靜密封包括在冷熱端扇形板的外側(cè)及軸向密封圓弧板與旁路密封相接處的密封、扇形板與冷熱端中心桁架的密封、冷熱端靜止卷筒的密封及其它邊角處的密封。
17、漏風(fēng)控制系統(tǒng)的安裝
18、鍋爐整體調(diào)試時(shí)對預(yù)熱器的軸向、徑向密封間隙的熱態(tài)調(diào)整
安裝完畢經(jīng)過分部試運(yùn)后,啟動鍋爐進(jìn)行整體試運(yùn)階段并且鍋爐達(dá)到滿負(fù)荷,這時(shí)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子蘑菇形變形已達(dá)到最大狀態(tài),可以對回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器進(jìn)行熱態(tài)調(diào)整,此時(shí)只能調(diào)節(jié)軸向、徑向的密封間隙。經(jīng)過熱態(tài)調(diào)整,回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率明顯降低。
五、總結(jié)
以上是我對回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的安裝過程進(jìn)行了細(xì)化,并指出了每部施工中對降低漏風(fēng)率的控制點(diǎn),主要有轉(zhuǎn)子圍帶拼接的橢圓度、三向密封的整齊和間隙均勻、扇形板和軸向靈活密封板調(diào)節(jié)、傳動機(jī)械運(yùn)作平穩(wěn)等。這些控制點(diǎn)控制不住,一直困擾著施工安裝空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)指標(biāo)達(dá)不到設(shè)計(jì)值,而徘徊在10%~12%。如果按照細(xì)化的安裝過程,抓住控制點(diǎn),程序化施工,就能夠達(dá)到引進(jìn)設(shè)備設(shè)計(jì)的8%的要求,通過熱態(tài)調(diào)整,還有可能再降低一至兩個(gè)百分點(diǎn)。這樣就能提高鍋爐的熱效率,降低機(jī)組的發(fā)電成本。
附圖:簡要空氣預(yù)熱器側(cè)剖示意圖
導(dǎo)向軸承熱端中心桁架
熱端扇形板
熱端徑向密封片T型鋼
軸向密封片
轉(zhuǎn)子中心筒扇形倉 軸向密封板
冷端徑向密封片傳動圍帶
冷端扇形板
支承軸承 冷端中心桁架
對稱中心線
參考文獻(xiàn):1、哈爾濱鍋爐廠回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器圖紙和安裝說明書。