南云星 李 森

（中國電建集團河北工程有限公司，石家莊 050000）

1 回轉式空氣預熱器概述

回轉式空氣預熱器主要應用于電站鍋爐，屬于爐后換熱設備。目前，三分倉空氣預熱器的應用較為廣泛?；剞D式空氣預熱器運行中，空氣與煙氣會在受熱表面交替流動，并在與煙氣接觸時，加熱轉子內的蓄熱元件。當轉子轉到空氣側后，蓄熱元件的熱量會釋放到流經(jīng)轉子的空氣中加熱空氣，并不斷重復這一過程。

回轉式空氣預熱器最主要的作用體現(xiàn)在以下幾個方面[1]。第一，降低了鍋爐的排煙溫度，提高了鍋爐效率?？諝忸A熱能確保鍋爐燃燒穩(wěn)定，強化輻射熱交換，減少爐內損失，降低排煙溫度，從而減少不完全燃燒帶來的損失，提高鍋爐熱效率。第二，穩(wěn)定了鍋爐火焰，提高了燃燒的效率。在預熱器的作用下，空氣形成熱空氣，熱空氣進入鍋爐內部，可有效提高煤粉燃燒效率，且具有良好的燃燒穩(wěn)定性，可有效降低由于不完全燃燒造成的熱損失，有利于提高鍋爐的熱效率，進一步改善鍋爐的燃燒狀態(tài)。第三，在所需空氣被加熱后，提高了爐膛溫度，在煙氣和水汽測溫差加大后，強化了鍋爐傳熱。熱空氣進入鍋爐后，通過爐內燃燒狀態(tài)強化和改善提高了爐內的熱風溫度，確保有效提升其平均溫度，強化爐內的輻射傳熱作用，對提高鍋爐運行經(jīng)濟性具有重要作用。第四，熱空氣可作為制粉設備系統(tǒng)中煤的干燥介質。熱空氣的作用較為廣泛，根據(jù)結構可以將空氣預熱器分為3種，分別是板式空氣預熱器、管式空氣預熱器以及回轉式空氣預熱器。另外，與管式預熱器相比，回轉空氣預熱器的鋼耗較少，結構緊湊，但是回轉預熱器的漏風率較高，容易引發(fā)其他致命問題。因此，在空氣預熱器技術中，有效防止或降低漏風較為關鍵。

2 回轉式空氣預熱器漏風及原因分析

空預器漏風主要包含間隙漏風、攜帶漏風、殼體漏點以及附件部分漏風等多種，較為常見的是間隙漏風和攜帶漏風，占總漏風量的80%[2]。比如，回轉式空氣預熱器旋轉部分在受熱面積和靜止冷卻面積之間存在一定的間隙，此時空氣側壓力明顯高于煙氣側。當空氣通過轉子與外殼或扇形之間的間隙時就會產(chǎn)生漏氣現(xiàn)象，稱為間隙漏風。另外，還有回轉式空氣預熱器的受熱表面使煙氣側和空氣側的空氣互相交換發(fā)生漏風，因此被稱為攜帶式漏風。導致空氣預熱器漏風的原因多種多樣，主要有以下幾種。

2.1 設計問題

回轉式預熱器在設計過程中雖然增加了軸向、徑向和環(huán)向方向密封，但仍有漏風現(xiàn)象。在運行過程中，熱端溫度較高時，轉子徑向受熱膨脹，冷端徑向膨脹較小，從而形成蘑菇云。即使在設計時設置了轉子自動跟蹤系統(tǒng)，其效果也不明顯。

2.2 制造問題

空氣預熱器的制造過程中，由于工藝不符合設計要求、設備質量不合格、密封板與密封件有較大偏差以及焊接不合格等，導致空氣預熱器出現(xiàn)密封不嚴的問題[3]。

2.3 安裝方面問題

空氣預熱器在實際安裝過程中會受到場地的限制導致受力不均勻，從而造成設備變形，致使轉子、扇板無法正確校正。任何一個部件的意外碰撞都會造成風道受阻、傳感器失效、轉子偏心，最終導致漏風。在安裝過程中，較為常見的漏風類型有間隙漏風和攜帶式漏風等。

3 回轉式空氣預熱器漏風控制措施

3.1 設計環(huán)節(jié)漏風控制

在設計環(huán)節(jié)，漏風控制措施主要包含幾個方面：一是改善焊接方式，以減少靜密封片和密封板之間的間隙；二是改進空氣預熱器的設計結構，縮小動靜部件，減少間隙漏風情況的發(fā)生；三是改進和調整監(jiān)控漏風系統(tǒng)，改變點陣布局和布置方式，確保監(jiān)控漏風系統(tǒng)中傳感器的靈敏度；四是在熱端徑向密封上方安裝扇形板控制系統(tǒng)，做好跟蹤，實現(xiàn)煙道與空氣的隔離；五是對空氣預熱器密封性的核心進行設計，降低徑向漏風，從而減少漏風的攜帶量。

3.2 制造環(huán)節(jié)漏風控制

在制造階段引進國外的先進技術，凡是參與生產(chǎn)過程的工人要嚴格進行培訓，確保各個部件的焊接滿足工藝要求，從而確保設備質量。

3.3 安裝環(huán)節(jié)漏風控制

回轉式空氣預熱器的安裝流程為“找正→支座安裝→剛性環(huán)安裝→膨脹裝置安裝與調整→支承軸承組件安裝→轉子安裝→調整轉子角鋼→控制轉子垂直度→密封裝置安裝”[4]。

3.3.1 找正

找正環(huán)節(jié)的漏風控制主要體現(xiàn)3個方面：一是在下梁安裝時，確保一次風中間梁與下梁在同一平面上，可采用水平玻璃管測量保證下橫梁的整體水平度符合要求；二是轉子找正時，可通過調整導向軸承和頂絲，有效控制其水平偏移；三是在焊接結束后，測量圍帶回轉半徑與銷軸間距，確保誤差在允許范圍內。

3.3.2 支座安裝

回轉式空氣預熱器的支座對整體性能的發(fā)揮具有重要影響，因此在支座安裝過程中要確?；⌒伟宓拇怪倍?，并及時調整鎖緊螺栓，防止弧形板位置和垂直度發(fā)生變化產(chǎn)生漏風。

3.3.3 剛性環(huán)安裝

剛性環(huán)可分為冷端剛性環(huán)和熱端剛性環(huán)。安裝前，要按照圖紙尺寸放樣，校正剛性環(huán)的彎曲角度，根據(jù)編號進行安裝。安裝時要與圖紙要求保持一致，控制偏差范圍，減少上下、左右錯口和搭接，并打磨接口焊接處。

3.3.4 膨脹裝置安裝與調整

按照空氣預熱器安裝標高和膨脹裝置布置圖安裝膨脹裝置。每組膨脹裝置的表面水平度偏差不超過2 mm，標高偏差在2 mm以內。膨脹裝置的相互標高應符合設備技術文件中的規(guī)定。安裝過程中應注意滑動墊聚四氟乙烯面朝上，底墊光潔度高的一面朝下，使底墊鐵組形成相對滑動。

3.3.5 支承軸承組件安裝

支承軸承是回轉式空氣預熱器組成結構中的重要組成部分，承載了整個轉子的重量。支承軸承的安裝與轉子密封件、中心筒及導向軸承有直接關系。把支承軸承安裝在冷端中心杵架的中間，確定冷端中心杵架的位置，然后調整支承軸承箱體的水平度，用水平儀測量上部中心桁架中心點最遠的4個角從而保證中心桁架的水平度。另外，要清洗組件和軸承箱，測定軸承箱與支承軸底部墊板間的間隙。同時，為了達到支承軸承箱縱橫中心線與冷端中心桁架中心線完全吻合的目的，控制支承軸承箱的水平度，調整支承軸承箱下部的墊板和墊片，促使支承軸承箱下部的墊板組的厚度大于理論值，以便有效減小支承軸承箱受力向下變形造成的不利影響。

3.3.6 轉子安裝

模塊安裝后，轉子垂直度會發(fā)生變化。轉子垂直度與預熱器的最終安裝質量、預熱器的性能和軸承的使用壽命有很大關系，因此在模塊安裝前要先對轉子進行找正，并對軸承座的止動塊進行分段焊接，待模塊安裝完成后再重新進行檢查、調整，以保證這一重要工序的安裝質量。

3.3.7 調整轉子角鋼轉子角鋼是圓周密封中的一類重要構件，與密封片結合后能形成獨特的密封間隙。轉子角鋼安裝時，安裝人員應注意控制圓度，以確保轉子的圓度在合適的范圍內。在確認滿足特定安裝要求后，才能進行后續(xù)的焊接加工。焊接工藝以跳焊和小電流焊接為主，能最大限度地避免焊接變形。如果偏差大于3 mm，則需要在后期進行調整，確保圓度適中。

3.3.8 控制轉子垂直度

在安裝過程中要加強對回轉空氣預熱器轉子垂直度的控制，避免垂直度偏差較大出現(xiàn)摩擦，增加間隙，造成漏風。在安裝過程中要及時校正導向軸承位置，使其處在水平狀態(tài)，并安裝貝母固定。

3.3.9 密封裝置安裝

密封裝置分為中心筒、徑向和軸向密封片。在中心筒密封片安裝的過程中，為了使轉子熱態(tài)向上膨脹不受影響，需要調整靜密封卷筒，保證中心筒與靜密封卷筒端面尺寸一致，并確保靜密封卷筒保持在水平狀態(tài)。在徑向密封片安裝過程中，以徑向隔板為標準，在轉子轉動一圈的情況下，要檢查3塊扇形板的高度是否一致。當所有的密封片安裝到徑向隔板上后，要對徑向密封校正裝置進行安裝。先固定螺栓，在槽鋼焊接時，其位置要在冷端及熱端連接的空氣側或者煙氣側。如果密封卷筒的高度不一，在對中心筒下端面距離和標尺內測進行測量時，從標尺向上進行測量，從而避免扇形板和密封片內側間的間隙達不到零的現(xiàn)象。測量完成后，應轉動轉子，使校正裝置的左下方為帶密封片的隔板，并調整兩者之間的間距，控制其間距在±0.5 mm。待調整完成后，再調整密封片與扇形板的間距，控制其間距在±0.5 mm即可。最后，軸向密封片安裝。安裝過程中，要將冷端轉子的密封角鋼和冷端最大向外點跳動的間距控制在2 mm之內，之后轉動轉子，將轉子軸置于校正裝置前方，擰緊螺栓。

4 空氣預熱器安裝的安全要求

安裝空氣預熱器時，有關作業(yè)人員必須要正確佩戴安全帽和正確使用安全帶、速差器等各種安全防護用品。安裝設備時，安裝人員需要進行技術安全交底，且全體人員必須持證上崗。當進入施工現(xiàn)場時，工作人員需要嚴格遵守現(xiàn)場的規(guī)章制度進行施工。施工現(xiàn)場一定要保持干凈整潔，并且要及時清除施工中產(chǎn)生的垃圾和廢料。施工完成后，要確保所有的廢料和垃圾都清理干凈，保證現(xiàn)場整潔。施工中如果遇到緊急情況，應當根據(jù)項目部所制定的應急預案執(zhí)行。施工中，施工人員不得隨意移動和亂拆安全警示標志[5]。在未取得施工負責人同意的情況下，施工人員不得擅自操作任何按鈕和手柄。此外，對于不熟悉和沒有充足照明的區(qū)域，施工人員不得擅入，以免發(fā)生危險。在進入內部作業(yè)前，需要有專人在外面進行監(jiān)護，并且要采用低壓照明，還要保證照明充足，確保滿足施工要求。如果作業(yè)地點風力在5級以上，要控制起吊作業(yè)的面積。如果風力達到6級，則不能開展起吊作業(yè)。起重人員需要進行有關部門的安全技術培訓，培訓完要進行考試，考試合格拿到證書后才可以上崗指揮。需要注意的是，起重指揮人員在用對講機指揮工作時，需要設定專用的頻道，并將此頻道鎖定。

5 結語

回轉式空氣預熱器常見的問題是漏風，要有效控制空氣預熱器的安裝工藝，避免出現(xiàn)漏風現(xiàn)象，將鍋爐內的熱損失降到最低，保持鍋爐良好的性能，降低送引風機的負荷，達到節(jié)能降耗的目的，保證機組安全運行。