陈志峰
(内蒙古京隆发电有限责任公司,内蒙古丰镇012100)
600 MW机组空预器综合改造实例
陈志峰
(内蒙古京隆发电有限责任公司,内蒙古丰镇012100)
京隆发电公司大量掺烧褐煤,褐煤内水分大,大量掺烧磨煤机干燥出力不足,影响制粉系统的安全运行。通过对三分仓回转式空预器进行反转、扩大一次风仓、安装软密封综合改造,使磨煤机入口风温进一步提高、干燥出力明显增加、空预器漏风率下降,在满足锅炉大比例掺烧褐煤要求的同时还可降低风机电耗、降低一次风机失速的风险,可为掺烧褐煤的火电厂提供一定的借鉴。
空预器改造;反转;扩风仓;换热元件
近年来,为了降低发电成本京隆发电公司大量掺烧褐煤,但由于褐煤水分大热值低,大量掺烧褐煤主要会引起制粉系统干燥出力不足、煤粉管堵塞、一次风机压头高,风机易失速等一系列问题[1],因此,解决大比例掺烧褐煤后磨煤机出口风温低的问题就成为空预器改造的主要目的。内蒙古京隆发电公司2×600MW亚临界直接空冷机组,每台锅炉配备两台2-32VI(50°)-2083型三分仓回转式空预器,旋转方向为烟气→二次风→一次风。
经综合考虑空预器改造方案,主要有三大部分,包括一二次风仓角度的改变、加装软密封及改变转动方向以提高一次风温。
2.1 扩大一次风风仓角度
原空预器一次风仓角度为50°,通过计算将一次风仓扩大至65°,一次风量可有大幅增加且不影响锅炉效率。
具体改造步骤如下:测量各向密封间隙、转子水平度、冷端搭检修平台等;拆除冷热端径向密封片、轴向密封片和一次风侧部分旁路密封片、角钢,修割副支座组件(空气侧),然后装妥新的副支座组件(空气侧)和撑管;修割一次风中心部分内侧的顶板、底板、腹板、筋板,沿顶板、底板两侧边缘割开;修割热端静密封盘,使得热端扇形板旋转时无阻卡;断开一次风侧扇形板内侧吊杆,装妥临时支撑,然后旋转一次风中心部分至65°,旋转后装妥相关的组件;改变原减速箱的转向,调整转子水平度,检查、调整传动装置中大齿轮与围带销至规定的距离;调整轴向圆弧板至主支座法兰板内圆外;在确定转向的前提下,定位径向和轴向密封直尺,然后安装相应的密封片,使之符合冷态预留间隙的要求;检查和维修空预器漏风控制系统(LCS),冷态传动正常。
2.2 调整空预器转动方向
空预器改转向,旋转方向由原来的反转改为正转,即空预器旋转方向由原来的烟气侧→二次风→一次风改为现在的烟气侧→一次风→二次风;使空预器旋转时先通过一次风侧再经过二次风侧,可以提高一次风出口风温。
具体改造时分三部分[2],分别为主电机、辅助电机、气动马达的转向改造。主电机动力电源均为三相交流电源,电压380VAC,频率50Hz。辅助电机和气动马达都装有超越离合器,改造时将旧超越离合器拆下检查无损坏后直接反装即可,如损坏需更换新超越离合器,安装方向与原方向相反,这样,空预器启动时,就实现了气动马达、辅电机、主电机转向的改变。
2.3 软密封改造
空预器旋转方向改变后,一次风出口温度大幅提高,但一次风漏风量更大,因此改造的同时需对原有密封方式进行改造[3]。综合考虑国内目前几种成熟的空预器密封改造,认为软密封相对较好。
空预器的软密封属于接触式密封,主要是用来充填或减小预热器运行时转子和扇形板之间的漏风间隙。此次安装的软密封是在径向密封片后部配置双道消隙软密封片,软密封片和径向密封片分装于径向隔板两侧,维护方便。软密封片上的调节开孔为垂直式,可反复调整间隙4~5次,一旦出现过量磨损后可以再次调整位置,每年只需调整1次左右,无需频繁更换密封片。
改造后空预器启动初期,扇形板与软密封会有摩擦声,电流会比正常运行时略有增加,刚投扇形板时电流会增加至32A左右,属于正常现象[4-5]。一般满负荷48~96h后,软密封磨合即可完成,运行电流和未装软密封前基本一致。
空预器改造前后主要技术参数对比见表1。
表1 空预器改造前后参数对比(A/B侧)
600MW机组空预器进行系列改造后,一次风温提高约30℃,磨煤机干燥出力明显增加,与改造前相比研磨出力增加约5~10t/h。加装软密封后,空预器启动初期电流较之前增大5~10A,在达到满负荷运行48~96h后空预器的软密封磨合完成,空预器漏风率由之前的8%降至5%以下。
600MW机组空预器改造前,空预器平均漏风率在8%左右,安装软密封后,漏风率降至5%以下,每台机组年节约大量发电成本,而软密封投入费用不到30万元,因此具有明显的经济性。
600MW机组空预器改造后经核算,一次风机、送风机电流分别下降10A、30A。送风机电压3kV,一次风机电压10kV,每年运行按7200h,上网电价按0.37元/(kW·h)计算:一次风机节省电耗84.4万元,送风机节省电耗76.4万元;空气预热器改造后风机能耗节电产生的效益161.2(万元)。
600MW机组空预器综合改造,使得热一次风温大大提高、一次风机阻力明显降低,磨煤机干燥、研磨出力明显增加,满足了大比例掺烧褐煤对锅炉设备的需要,为企业进一步盈利奠定了基础。
通过对600MW机组空预器进行改转向、扩风仓、安装软密封等改造,不仅使空预器出口热一次风温有了较大幅度的提高,磨煤机出口风温满足了要求,降低了一次风机阻力,减少了一次风机失速的可能,另外,还降低风机电耗,空预器漏风率减小,为企业带来了一定的经济效益。
[1]刘冬炎,顾宏伟,杨中明,等.空气预热器的漏风因素及密封改造[J].中国电力,2011(7):53-56.
[2]刘宾.锅炉空预器反转改造及节能效果分析[M].北京:中国电力出版社,2011.
[3]杨菁.某350 MW机组回转式空预器密封改造[J].江苏电机工程,2011,30(2):72-75.
[4]苏昆,耿向瑾.回转式空预器漏风防止探讨[J].云南电力技术,2009,37(3):44-45.
[5]周英文,任勤让.回转式空预器漏风大的原因及改造[J].电力建设,2002,23(6):12-15.
A reconstruction of the air preheater of 600 MW units
Jinglong Power Plant burn a large number of mixed lignite,which lead to the problems of blending coal mill's insufficient drying capacity and affected the safe operation of coal pulverizing system.Based on the inversion of tri-sector regenerative air preheater,the expansion of primary fan and the comprehensive reform of installing sofe seal,the output of coal pulverizer inlet air temperature rose further,the drying capacity increases significantly,and the air preheater leakage rate dropped.It meets the requirements of the large proportion of blending lignite with both the fan power consumption and the risk of a fan stall reduced,which provide helpful reference of the lignite mixed burning for power plants.
air preheater reformation;inversion;to enlarge the wind warehouse;heat transfer element
X701.7
B
1674-8069(2016)03-044-02
2015-10-19;
2015-11-27
陈志峰(1987-),男,辽宁人,工学学士,助理工程师,主要从事火电厂管理工作。E-mail:1441278987@qq.com