3B空预器电流波动大运行分析及策略
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摘要：3b空预器在高负荷时容易出现电流波动大现象，容易造成空预器转动力矩过大，致使液力偶合器脱扣，导致3B空预器停转。文章针对这一安全隐患进行了分析，并找出解决方案。
关键词：空预器；排烟温度；轴向密封；径向密封
中图分类号：TK223
文献标识码：A
文章编号：1009-2374（2012）15-0122-03
1 2009年1～4月风烟参数整理
对2009年1月至4月3B空预器电流＞35A的各连续时段风烟参数进行整理，以寻找与3B空预器电流＞35A与有必然联系的参数。在3B空预器电流＞35A时段：
第一，从负荷来看，当前负荷并不完全固定，平均负荷有500MW的，也有600MW负荷的。因此3B空预器电流＞35A与负荷并无直接的关系。
第二，从3B空预器冷一次风温及冷二次风温来看，有大气温度低的时候，也有大气温度高的时候（14度至32度之间），显然3B空预器电流＞35A与3B空预器电流冷风温度并无直接关系。
第三，从3B空预器热一、二次风温来看，在11至14度范围内（热一冷风297℃～309℃，1热二次风311℃～325℃，2热二次风306℃～317℃）都有出现过3B空预器电流＞35A，3B空预器电流＞35A与3B空预器热一、二次风温无直接关系。
第四，从3B空预器入口烟温度来看，低点有357度，高点有375度，相差将近20度，3B空预器电流＞35A与3B空预器入口烟温无直接关系。
第五，从3B空预器排烟温度来看，在10至13度范围内（112℃～122℃，127℃～140℃）都有出现过3B空预器电流＞35A，3B空预器电流＞35A与3B空预器排烟温度无直接关系。
综合以上五点，单方面从负荷、空预器冷、热风温度、空预器入口烟温、排烟温度来分析3B空预器电流＞35A并不准确。3B空预器电流＞35A有时候出现在上述单一参数在低点，有时候又出现在高点；同时也可以说，当上述单一参数在高点或低点时，3B空预器电流并不一定＞35A。两者之间不存在必然的联系。
然而从3B空预器冷热端温差来看，当3B空预器电流＞35A时，各风烟侧冷热端温差值均达到某一小范围波动的固定值，尤其是一二次风侧冷热端平均温差及一次风侧冷热端温差，偏差在5～6℃（见表1），也就是说，当前3B空预器电流＞35A时与各风烟侧冷热端温差值有着必然性（各风烟侧冷热端温差值必定高于某一小范围波动的固定值，尤其是一二次风侧冷热端平均温差及一次风侧冷热端温差），但以上所述并未证明：3B空预器各风烟侧冷热端温差值达至下表的所示的固定值，空预器电流就一定＞35A。
2 负荷从400MW加至600MW又降至550MW的3B空预器风烟参数变化趋势
通过2009年03月25日负荷从400MW加至600MW稳定后又降至550MW的3B空预器风烟参数变化趋势（在此期间3B空预器连续出现过3B空预器电流＞35A报警），以求找出3B空预器电流波动与各参数的对应关系。
负荷从400MW加至600MW过程中，3B空预器各风烟侧冷热端温差随着负荷的增加而增大。
负荷从600MW减至400MW过程中，3B空预器各风烟侧冷热端温差随着负荷的降低而减小。
当3B空预器各风烟侧冷热端温差升高某一数值并长时间稳定（不出现大波动），则3B空预器电流会频繁出现＞35A报警。
当3B空预器各风烟侧冷热端温差未达到某一数值并长时间稳定，则3B空预器电流不会频繁出现＞35A报警。
综合以上4点，随着负荷升高，3B空预器各风烟侧冷热端温差也随着升高，当达到某一数固定的数值时，3B空预器电流会频繁出现＞35A报警；随着负荷的的降低，3B空预器各风烟侧冷热端温差也随着降低，当低于到某一数固定的数值时，3B空预器电流＞35A报警复位。
通过上述分析，可以得出：只有3B空预器各风烟侧冷热端温差高于某一固定值（小范围偏差）并稳定，则3B空预器电流会频繁出现＞35A报警。
3 从空预器密封装置来解释
回转式空气预热器为了减少漏风设有径向、轴向和旁路密封装置。
第一，径向密封装置。径向密封装置由冷、热端扇形密封板和冷、热端径向密封片组成。扇形密封板安装在预热器的静止部件上，径向密封片安装在转子的径向隔板上，运行中调节扇形板和径向密封片的间隙，即可控制预热器的径向漏风。本预热器在径向漏风上有所改进，由于扇形板的中心角为20°，而相邻两道径向密封片的中心角为10°，因此，始终有两道径向密封片处于扇形板的范围内，从而大大减小了预热器的径向漏风。
第二，轴向密封装置。轴向密封装置由轴向密封片和轴向密封板组成，轴向密封片安装在预热器转子圆筒外侧，并对应于每块径向隔板的位置上，沿整个转子的高度装设。三块轴向密封板装在烟气仓和一、二次风仓分隔区的外壳板上，调节轴向密封板与轴向密封片的间隙，可控制轴向漏风，同径向密封一样本预热器的轴向密封装置也改进为双密封结构，大大减小了轴向漏风。
第三，旁路密封装置。旁路密封装置由安装在上、下连接板上的环形密封角钢和安装在转子圆周上的“T”字钢组成，其作用是限制烟气、空气在经过预热器的传热元件时从转子与外壳之间的间隙旁路通过。旁路漏风是预热器漏风的一部分。
第四，当空气预热器运行时，由于自上而下通过转子的烟气温度较高，自下而上通过转子的空气温度较低，因此形成了整个预热器转子从热端到冷端的温度梯度，使转子产生蘑菇状变形，当空预器各风烟侧冷热端温差越大，则这种变形就越大，则容易造成空预器密封装置与定子发生摩擦，致使空预器电流升高。
第五，从2009年1月24日中班及2009年1月25日中班发生3B空预器电流频波动时，值班人员曾进行强提空预器径向密封于扇形板处理，但空预器电流波动并未得到改善，故可以排除径向密封的影响。
第六，目前3B空预器（给煤机平台层处）靠一次风侧有规律连续间歇性摩擦声，而其它部位则无明显的磨擦声，则3B空预器靠一次风侧则轴向密封片与密封板发生摩擦的可能性较大。
第七，从2009年4月2日中班发生3B空预器电流频波动的曲线来看，波动周期为57秒，这与3B空预器实测转动周期相吻合（57秒/每转一圈），则有可能是只有某一角度的轴向密封片与定子间隙过小，当转动到一次风侧的轴向密封板处发生摩擦，致使空预器出现大的波动，且每57秒出现一次，则就出现3B空预器电流频繁出现＞35A报警。
综上所述可得出结论：由于3B空预器某一角度的轴向密封片与定子间隙过小，当锅炉炉内结焦、加负荷、煤种变化、制粉系统运行方式改变、大气温度的改变等因素的影响，造成3B空预器各风烟侧冷热端温差某一数值范围内并稳定，则3B预热器转子从热端到冷端的温度梯度较大，转子产生的蘑菇状变形较大，致使该角度的轴向密封片转动到一次风侧的轴向密封板处发生摩擦，使空预器出现大的波动，且每57秒出现一次，这就是出现3B空预器电流频繁出现＞35A报警的根本原因。
4 解决策略
第一，空预器运行中，检修人员可进行3B空预器一次风侧轴向密封板的调整，但由于只是某一角度的轴向密封片间隙过小，因此这种方法使得3B空预器所有的轴向密封片间隙增大，势必大大增加锅炉漏风系数，影响锅炉的经济性。
第二，利用停炉机会，找出3B空预器出现间隙过小的密封片并进行调整，这是根本的解决方法。
第三，当3B空预器出现电流波动大时，运行人员可采取进行锅炉水冷壁吹灰、降负荷、调整制粉系统运行方式、调整燃烧配风等方式，尽可能降低3B空预器入口烟温，减少3B预热器转子从热端到冷端的温度梯度，减少空预器转了的蘑菇状变形。
第四，当升负荷时要密切注意空预器电流。
第五，当外界大气温度较低时，尤其是冬季，3B空预器出现电流波动大的负荷点会提前。
第六，吹灰方式应根据煤种变化、炉内结焦情况、负荷情况等及时进行调整。
5 结语
综上所述，本厂3B空预器电流波动大问题，其主要原因为一次风侧某一轴向密封板间隙过小，势必利用停炉机会进行调整，同时在运行中要密切关注参数的变化趋势，在运行控制上加以调整，真正做到“有的放矢”，做好设备的运行与维护，保障设备的安全和稳定运行。
参考文献
[1] 金维强主编．大型锅炉运行[M]．上海电力学院，1998．
[2] 中华人民共和国国家经济贸易委员会．DL/T748.8-2001火电厂锅炉检修导则（8）空气预热器检修[S]．中国电力出版社，2001．
作者简介：吴德朝（1973-），男，广东韶关人，广东国华粤电台山发电有限公司助理工程师，研究方向：火力发电厂运行集控。