空预器漏风原因分析与防治措施探究

空预器漏风原因分析与防治措施探究

张小军

贵州西电电力股份有限公司黔北发电厂 贵州毕节 551700

摘要：在电力企业中空气预热器是一种用于提高锅炉热交换性能，降低能耗的一种设备。但空气预热器的漏风会直接影响到锅炉运行的安全性与稳定性。本文主要对空气预热器漏风的形式和形成原因进行有关方面的讨论，并针对漏风的情况提出一些解决空气预热器漏风的防治措施，降低其漏风率，对锅炉设备的平稳运行与经济效益有着重要的参考意义。

关键词：空气预热器；漏风；防治措施；

1. 引言

空气预热器也简称为空预器，是用来提高锅炉热交换性能并降低热量损耗的一种预热设备。空预器大多数都会被使用在火力发电站的锅炉上，它的种类可分为两种，一种是回转式空预器，另外一种是管箱式空预器。在回转式空预器中还可细分为受热面回转式和风罩式回转式这两种类型。不管是何种类型的空预器都会面临着漏风问题，这也是最为严重的问题，一旦发生漏风将会影响到整个锅炉的运行安全与效率。

2. 空气预热器的作用

总体上来讲，空气预热器的作用可分为以下四种。（1）强化并改善燃烧，烟气进入到空气预热器之后从尾部排出的空气会进入到锅炉内部，这些空气会使得燃料加速干燥，提高燃烧的效率并加速燃烧的过程，有效的维持了锅炉内燃烧的稳定，从而提高了燃烧效率。（2）强化传热，当锅炉内部的燃烧得到提升与强化以后，锅炉内部的平均温度也会随之相应的提升，这样就可以有效加强炉内辐射传热。（3）降低排烟温度，提高锅炉热效率。当炉内的燃烧趋于稳定的时候，辐射热交换的强化，可以有效的减少化学不完全燃烧的损失，还有空气预热器会很好的利用烟气的余热来降低排烟上的损失，因此锅炉的热效率有着很好的提升。根据长期工作的实践经验来看，空气预热器中的空气温度每提升1.5度则排烟的温度就能有效降低1度。在锅炉的烟道中安装空气预热器以后，把空气余热的温度控制在150-160度的时候，排烟的温度能够有效控制在110-120度，同时锅炉的热效率提高7个百分点，节约燃料十一个百分点。（4）热空气能够作为燃料干燥剂，对于火力发电站的锅炉来讲，热空气是制粉系统的重要干燥剂和煤粉输送介质。

3. 空气预热器漏风的不良影响

在企业正常生产的过程中，任何生产设备出现了状况或者是故障都会直接影响到企业生产的效率与安全。那么同样在电厂正常发电的过程中，空预器一旦出现漏风的情况，将会产生非常不良的影响，甚至影响到电厂的安全生产。

空气预热器漏风使送、引风机电耗增加，严重时因风机出力受限，锅炉被迫降负荷运行。漏风造成排烟热损失增加，降低了锅炉的热效率。漏风还使热风温度降低，导致受热面低温段腐蚀、堵灰。对于空气预热器高温段漏风，还会造成烟气量增大，对电除尘及引风机磨损加剧。空气预热器由于低温腐蚀和磨损，预热器管容易穿孔，使空气漏入烟气。除停炉后对预热器进行外观检查外，锅炉在运行时也可发现预热器漏风。预热器漏风的现象为：(1）预热器后的过量空气系数超过正常标准。（2）送风机电流增加，预热器出入口风压降低。（3）引风机电流增加，因为引风机负荷增加。（4）漏风严重时，送风机入口挡板全开，风量仍不足，锅炉达不到额定负荷。（5）大量冷空气漏入烟气，使排烟温度下降。

空预器漏风控制系统（LCS）一直工作不正常，运行中热端扇形密封挡板不能自动跟踪转子的 蘑菇状变形以减小漏风间隙，而且带灰空气漏向烟气侧时造成扇形密封挡板严重磨损，进一步增大了漏风间隙，而漏风量的大小与漏风区域面积成正比，因此空预器漏风剧增。

4. 空气预热器漏风的原因分析

4.1 受热不均匀

空气预热器由于内部机械零部件的构成原因，动静部件之间会有着缝隙的存在，而这些缝隙就是漏风的渠道，在空预器中每一格都是15度的圆周角热端转子膨胀变大的，而转子是经常运动的就非常容易发生变形，再加上金属零部件非常容易受到烟气里酸性气体的腐蚀，随着时间的推移逐渐的形成了漏风区加大了漏风量。

4.2 密封间隙未按要求安装

若不是新建成的发电机组，一般都会对机组进行年度检修，检修的过程会根据空预器实际的运行情况来决定是否对内部的密封片进行更换与调整密封的间隙。检修调整完成以后运行的时候，因是非新建机组所以负荷上升的速度会比新建的要快很多，不会给转子的膨胀预留时间，最后就会导致转子出现卡停的情况。电厂为了避免出现这样的情况会增大密封间隙，间隙一增大漏风量率也就随之增大了。

4.3 堵灰和酸雾腐蚀

锅炉正常运行的时候容易出现设备堵灰的情况，堵灰的情况出现以后设备入口处的风压就会提高，容易产生密封磨损，更为严重的情况就是还会发生燃烧。锅炉内燃烧产生的硫化物会与水蒸汽发生反应，形成酸雾，酸雾对空预器的危害跟机组的排烟温度有关，排烟温度大于酸雾露点的温度那么只有少量的酸雾会残留在空预器的元件上，产生的危害较小，若是小于酸雾露点温度则情况相反，大量形成的液态酸液还会与烟气的灰分混合，使空预器的堵塞更为严重，这时进风口的风压就会增加，从而增大漏风率。

4.4 密封片与内部元件的腐蚀

由于现在国家对于环保的要求较为严格，电厂的烟气排放必须能够满足环保指标才可以，所以会增大脱销系统中的喷氨量，造成了氨气的逸散量增大。当氨与烟气中的和水反应形成硫酸氢铵时，硫酸氢铵对预热器冷端元件盒和密封片产生腐蚀，使得漏风率增大。

4.5 吹灰压力和频率较低

锅炉的吹灰工作是非常重要的一项定期工作，吹灰不及时或者是吹灰的压力与频率不符合标准（过低）就会使得锅炉的受热面超温、气温异常以及受热面结焦和积灰等情况，这些情况都非常容易造成堵塞情况的发生，一旦有堵塞那么漏风率也就会随之增大。

5. 空气预热器漏风的防治措施

5.1 改进密封结构

一般来说传统的空预器密封结构采用的都是单密封结构，该结构的密封精度没有很好的保证，因此需要对其进行密封结构上的改造，可使用双层或者是多层密封技术进行改造。使其无论何时都有两条密封条能够与密封片接触，双轴向与双径向密封技术的保护下能够有效降低漏风率。

5.2 严谨安装调整间隙

检修完成以后密封片的安装要严格遵守厂家的设计要求来，并合理调整密封间隙，要与相关运行人员深入交流，对空预器的安全运行技术进行交底，告知空预器烟气温度与负荷增加的时候空预器减速电机的波动范围值。这样做可以防止因机组负荷增速过快，减速电机的电流超过额定值导致空预器的卡停。

5.3 堵灰与酸雾问题

无论是堵灰还是低温酸雾都是造成空预器漏风的重要原因，对此我们可以使用热风再循环的方法来解决这类问题。可以利用乙炔吹灰或者是声波吹灰来代替蒸汽吹灰，减少系列问题发生的概率，通过管道进行热风输送，逢停必检，这样酸雾在高温的情况下形成就会减少，有效的减少金属被腐蚀的程度。

5.4 控制氨气逃逸

喷氨量过大会使得密封片受到严重腐蚀，为此可通过控制氨逃逸来解决此类问题，控制氨逃逸在在3×10^-6 ，更换被腐蚀的冷端径向密封片，随后再用高压水泵对冷端传热盒进行冲洗，冲洗结束以后可用灯光对其进行照射，光能够穿透过即为冲洗合格。随后机组重新运行能够发现漏风率有着明显改善。

5.5 调整吹灰压力与频率

空预器热端吹灰压力一般建议控制在0.7-0.8MPa，冷端吹灰尽量控制在1.2-1.4MPa，机组在正常运行的状态下建议每8小时吹一次。吹灰的时长与频率并不是固定的，要严格按照厂家图纸说明书要求执行。

6. 结语

综上所述，通过对空预器的漏风原因进行分析并提出解决措施，漏风率上有着非常明显的改善，由于本人学识有限，文中未能提及的部分还望谅解，同时我也相信在未来的日子里会有更好的技术与方法来解决该类问题。

7. 参考文献

[1].卢彦良，尹学斌.回转式空预器漏风率超标原因分析及对策[J].节能环保，2006（5）：51-54.