何勇超
（河北华电石家庄裕华热电有限公司，石家庄051430）
摘要：回转式空气预热器是大型电站锅炉广泛采用的尾部换热设备，其性能对锅炉效率有很大影响.文申依据某300MW机组回转式空气预热器的漏风、换热效率、烟气侧阻力及出 口烟温试验结果，分析其运行中所存在的问题，提出相应的改造方案，并对该方案进行运行经济性和可靠性评估.
关键词：回转式：空气预热器；试验；改造方案
中图分类号：TK229.5文献标志码：B文章编号：1009-3230（2013）06-0033-03
A30oMWUnitofRotaryAirPreheaterPerformanceTesting and Transformation
HE Yong-chao
(Hebei Huadian Shifiazhuang Yuhua Cogeneration Co. Ltd Shijiazhuang 051430 China)
us d jo o q sd e It has a great impact on the performance of the boiler efficiency. Acording to the test results of sirleakage heat transfer ffcieny，resistane and temperature of the gas export side the problems nits operation is analyzed and the transfomation program which is based on economy and reliabilityassessment is put forward.
Key words: Rotary; Air preheater; Test; Transformation program
回转式空气预热器是目前国内大中型火电厂广泛采用的锅炉辅助设备，其性能优劣对锅炉效率有很大影响.因此，提高回转式空气预热器重大意义-".文中依据某300MW机组回转式 性能对火电厂节能降耗、提高整个机组效率具有空气预热器的漏风、换热效率、熔气侧阻力及出口烟温的试验结果，分析了其运行中所存在的问题，提出了相应的改造方案，并对该方案进行了运行 经济性和可靠性评估.
进行了回转式空气预热器漏风试验，结果见表1.
表1 湖风率试验项目 A美B 300 MW 270 MW 240 MW漏风率9.411.4 10.7412.29 A侧B侧 13.42 A衡 B侧 14.07设计值5555
由表1可知，在上述三个负荷下，空气预热器漏风率均大于10%，且B侧漏风高于A侧.造成这一现象的原因，主要是由于该机组长期燃用非设计煤种，煤质分析见表2，实际运行中总的烟气量和飞灰量大大超过设计值，加速了空气预热器内部换热元件的磨损，且由于B侧烟气挡板开度大于A侧，造成B侧烟气流量偏大，增加了B侧的磨损程度，故其漏风率也较大.
1试验结果分析
1.1空气预热器漏风试验
表2 煤质分析设计爆种 实际煤种应用基低位发热量Qnet.a/Jkg 项目 18263 17074低位发热Mnet.wz/J/kg1 19055 20 359收到基全水份M% 12.94 13.03空气干燥基水份Mad%4.22 3.69可燃基挥发份Vdf% 28.72 25.88应用基灰份Ar% 22.86 19.85应用基碳成份Cur% 51.68 54.78应用基氧成份Har% 2.85 2.92应用基氧成份0% 8.76 8.52应用基氮成份Nar% 0.51 0.55应用基碗成份Sur% 0.4 0.35
1.2空气预热器换热效率试验
在300MW、270MW和240MW工况下进行了回转式空气预热器换热效率试验，结果见表3.
由表3可知，各负荷下，其烟气侧换热效率均小于设计值70%.这是因为：自机组投运以来空气预热器内部的换热元件和密封元件一直使用至今，且实际燃用煤种在运行中总的烟气量和飞灰量大大超过设计值，加速了空气预热器内部换热元件的磨损；另外飞灰量加大容易导致空气预热器积灰严重，影响换热效率，并且空气预热器漏风偏大，会使漏入处的烟气温度下降，从而使该处以后受热面的传热量均减少.
表3 回转式空气预热器换热效率试验
MO0E 270 MW 240 MW项目 A侧B侧 A例 B A侧B侧烟气侧效率% 62.8 65.1 62.1 63.1 64.7 66.6设计值% 70 70 70 70 70 70
1.3空气预热器烟气侧阻力试验
转式空气预热器进出口阻力进行了试验，结果见表4.
表4 空气预热器烟气例阻力试验 单位：Ps300MW 240 MW项目 A B侧 A侧 B侧 A例进口 1280 1Z1- 901- -1244 -1172 -1151出口 2624 2598 2451 -2541 -2407 -2459压差（实际值） 1344 1367 1245 1245 1235 1297压差（设计值） S608 809.5 809.5 809.5 809.5 809.5
空气预热器烟气侧阻力试验表明，300MW工况下空气预热器A、B烟气侧阻力分别较设计值809.5Pa高出66%和69%；270MW工况下分别比设计值高出54%和54%；240MW工况下分别高出53%和60%，较同类型机组运行的实际情况也偏高，造成这一现象的原因，一方面是由于受煤种影响，烟气量比设计参数时偏大，另一方面是由于空气预热器积灰较多导致阻力大幅上升.
1.4空气预热器出口烟温试验
在不同负荷下进行锅炉燃烧变氧量热力性能试验，可以得到在300MW270MW和240MW三个典型负荷点下排烟温度随烟气含氧量0变化的特性曲线分别如图1~图3所示.
图1300MW负荷下排烟温度变化特性曲线
图2270MW负荷下排烟温度变化特性曲线
（2）采用先进密封技术，控制空气预热器径向、轴向和旁路漏风.
2.1蓄热元件改造
空气预热器蓄热元件的改造方案：
（1）根据空气预热器蓄热原件的磨损、堵塞情况确定全部或者部分更换，热端元件采用新板型高效换热元件.
（2）空气预热器冷端蓄热元件腐蚀状况严重时，更换耐腐蚀强的蓄热元件.
图3240MW负荷下排烟温度变化特性曲线
对图1、图2和图3中的排烟温度变化特性曲线进行三阶多项式二元回归分析，可得300MW、270MW和240MW负荷下排烟温度与烟气含氧量0之间的变化关系式：
（3）利用空气预热器内现有空间，合理规划，增加部分蓄热原件.
通过对空预器蓄热元件改造，可以使引风机电流大幅下降，预计下降10A以上，年节电约45KWh，合15.75万元.
(1)
式中：a= 1. 583 5、1.572 2、1. 984 6;b= 13. 752、21. 425、37. 203 ;c = 42.535、100. 14、234. 52;d =181. 04、283.18、616. 07.
2.2密封改造
方案一：国外柔性密封技术，长期有效控制空气预热器漏风率在5%以内.
方案二：国内柔性密封技术，改造后漏风率控制在5%以下，大修周期在7%以内.
通过以上分析可知，锅炉在不同负荷下，随烟气含氧量0的增加，燃烧产生的烟气量也会随之增加，由于烟道中烟气流速增加，烟气与过热器和再热器中蒸汽之间的换热加强，烟气对蒸汽的传热量增加，因此排烟温度会相应下降.
方案三：双、三密封改造技术，即在原有密封片的基础上新增密封片.改造后漏风率控制在6%以下，大修周期在8%以内[1-1].
表5 密封效果及投资分析
排烟温度是电站锅炉运行过程中的主要热经济性参数，对电站锅炉运行经济性都有很大影响（9-10），通过锅炉燃烧过程中不同负荷下排烟温度在烟气含氧量0影响下的变化特性曲线和相应的变化关系式，可以确定电站锅炉最佳烟气含氧量.
降低 节约费用/ 除投资/项目 保证值% 值% 万元 万元技术1 6.5 162 700技术2 7 4.5 121.5 500技术3 8 3.5 94.5 400
2改造方案
从电厂生产实际出发，在初投资较少的情况下方案三能够实现较好的密封；方案三密封系统也是近期通常采用的成熟技术，目前已在国内近百台机组成功应用.实际运行该密封系统证明显著降低漏风率，而且维护费用较少，尤其是长期稳定性方面要优于柔性密封.
依据现场试验结果分析，得出以下结论：空气预热器漏风率偏高，而且B侧漏风较严重；空气预热器积灰严重，传热性能下降，造成排烟温度升高；烟气侧阻力大于设计值，且较同类盘机组运行的实际情况也偏高.为此，需要对回转式空气预热器进行以下两个方面改造：
3结束语
（1）更换磨损严重、堵塞严重的蓄热元件，增强空气预热器换热效率.
通过某300MW机组回转式空气预热器的漏
风、换热效率、烟气侧阻力及出口烟温试验，结果表明空气预热器漏风率偏高，而且B侧漏风较产重；空气预热器积灰严重，传热性能下降，造成排烟温度升高；烟气侧阻力大于设计值，且较同类型机组运行的实际情况也偏高.
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为此，提出了回转式空气预热器密封改造方案，并且从经济性、可靠性等方面综合考虑选用双、三密封改造技术.
参考文献
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