无锡中茂空气预热器改造方案

    在《国家环境保护“十一五”科技发展规划》中，电力行业脱硝被列入新型工业化过程中解决的环境科技问题，氮氧化物（NOx）的控制技术和对策则被列入区域大气污染物控制解决的环境科技问题。

      无锡中茂电力科技有限公司提供对现有回转式空气预热器优化改造服务，经优化改造，以弥补原有设计或技术缺陷，达到全新设备的使用效果和当前的技术发展水平。丰富的经验以及持续不断的研究，保证了中茂公司能够对空气预热器进行可靠的优化改造。

  现存的空气预热器系统可能存在的主要问题

1.漏风率大：空预器处于烟、风系统的上游和下游, 空气侧压力较高, 烟气侧压力较低, 因此空气会通过动静部件间的密封间隙泄漏到烟气侧。一般大型空预器漏风率设计值在8% 左右, 随着运行时间的延长, 漏风率还会增大, 从而增加一次风机、送风机、引风机电耗, 甚至导致燃烧风量不足, 影响锅炉的安全经济运行。

 空预器的漏风原因及分类：

(1)携带漏风。携带漏风主要是因为空气预热器在转动过程中,一部分驻留在换热元件中的空气被携带到烟气中去,一部分驻留在换热元件中的烟气被携带到空气中去。

(2)直接漏风。直接漏风主要是由于空气预热器结构本身为保证安全运行而使烟气与空气之间保证一定的运行间隙;同时,由于烟气和空气之间存在压差也会产生漏风。直接漏风主要包括径向漏风、轴向漏风、旁路漏风、中心筒漏风。径向漏风占直接漏风量的80%左右,主要是因为转子上、下端温度差异而发生蘑菇状变形,进而造成密封间隙的增大，导致漏风率的增加。

 2.低温端腐蚀：燃煤中的硫在燃烧时生成二氧化硫, 一部分二氧化硫又会转化成三氧化硫, 三氧化硫与水蒸气化合生成硫酸蒸汽, 当烟气冲刷受热面时, 硫酸蒸汽在低温金属壁面上凝结, 使金属受到腐蚀。造成低温腐蚀的主要因素有: ( 1) 三氧化硫的生成量; ( 2) 硫酸分压力及酸露点。如果硫酸分压力或酸露点很低, 腐蚀就不易发生, 反之硫酸分压力或酸露点很高, 则腐蚀难以避免;( 3) 漏风的促进作用, 即空预器漏风量较大时会降低受热面的温度, 容易进入硫酸露点以下区域, 形成低温腐蚀。

 3.堵塞：影响回转式空预器堵灰的因素主要有:

(1)回转式空预器的受热面是由厚度为0.5mm和1. 2 mm 的薄钢板轧制成波纹板后叠在一起压紧组装而成, 通流间隙很小, 容易造成积灰;

(2) 低温腐蚀使空预器受热面玷污和积灰, 玷污和积灰又反过来影响受热面传热, 进一步降低金属壁温, 从而加剧低温腐蚀, 这种恶性循环使预热器堵灰现象更加严重;

(3)吹灰时疏水不彻底,吹灰蒸汽带水, 加重堵灰。

4.扇形板不水平

5.低换热效率

6.风机的高能耗

 空预器漏风的危害

1. 二次风侧的风外漏至大气，使得与烟气换热的风量减少，排烟温度上升，排烟损失增大，降低锅炉效率；如果要保持炉膛燃烧所需风量，就要增大送风机出力，使得厂用电增加；

2  一次风侧外漏入大气与二次风漏入大气影响差不多，同时减少了磨煤机出力，要保持磨煤机出力就要增大一次风机出力，增加了厂用电；

3  外部空气漏入烟气侧会使引风机入口烟气量增大，为保持炉膛负压，引风机出力增大，增加了厂用电，降低了锅炉效率；如果是烟气侧热端漏风会使烟气量增大，换热效率降低，排烟温度升高；

4 风侧漏入烟气侧的影响和上面1、2、3点的综合，会同时使送风机，一次风机，吸风机出力增大；

5 烟气从热端漏入冷端，使得烟气与空气换热量减少，一二次风温度降低，降低了燃烧效率，同时使用排烟温度升高，降低锅炉效率；

6 一二次风从冷端漏入热端的影响与第5点一样

 中茂公司提供的密封系统具备如下优势：

(1)    降低送风机、引风机的电耗

(2)    降低燃料消耗量

(3)    降低CO2 的排放量

(4)    改善锅炉机组的可用率

(5)    漏风率且具备持久性

(6)    由于坚固的构造，能保证使用寿命长

(7)    密封系统不会卡涩转子

(8)    升级改造范围广泛，适用于几乎所有的Ljungström （容克）式热交换器

密封系统方案说明：

将原有的空预器密封改为接触式密封，安装在转子隔仓板上，原密封片保持不变。当接触式密封运转到扇形板下面时，密封片发生形变，保持密封片与扇形板接触，形成完整的密封系统。当该密封片离开扇形板后，以此循环进行保持良好的密封
中茂公司改造工艺标准及效果

(1)    提高了换热效率

(2)    减少了传热元件中的堵灰

(3)    降低了漏风率（改造后在BRL工况下，一年内漏风率不超过5%，一个大修周期内不超过8%）。

 中茂公司为您提供空气预热器系统问题的全面解决方案

(1)    接触式密封系统的改造以减少泄漏

(2)    优化的换热元件波型，增加换热效率，改善积灰和堵塞。

(3)    降低漏风率，节约风机的能量消耗（包括烟气引风机和空气送风机），节约运行维护成本

(4)    修补转子格仓和壳体

(5)    提高运行性能

(6)    吹灰器的改造与测试: 配套安装吹灰器和高压水冲洗系统，提供相应的高压水泵、吹灰器及配套控制，实现远程控制启动、停转清洗装置信号传送到集控室。

(7)    提供现场服务

 接触式密封的原理及特征：

将扇形板固定在某一合理位置,接触式密封系统安装在径向转子格仓板上,在未进入扇形板时,接触式密封片高出扇形板5～10mm。当接触式密封片运动到扇形板下面时,软密封片发生形变与扇形板接触,形成完整的密封系统。当该密封片离开扇形板后,由于软密封片的弹性将该密封片恢复成原来的形状,以此循环进行。在空气及烟气侧都有独立的径向、轴向和环向三道密封系统分段设计，在一年能够达到5%以下（根据空气预热器的不同具体情况而有所变动）；在设备的寿命期限内，泄漏率能够维持8%以下，随运行和维护状况的不同会有适当波动。

 中茂公司换热元件优势：

(1)    钢材预处理,使钢材与瓷釉牢固地结合

(2)    使用瓷釉材料

(3)    换热性能高

(4)    采用防堵灰波形不易堵灰表面易于清洁

(5)    采用先进的喷搪瓷工艺的波形板能够耐腐蚀