关于减少空预器中心筒漏灰的探讨

张建彪（宁夏京能宁东发电有限责任公司，银川 750400）

关于减少空预器中心筒漏灰的探讨

张建彪
（宁夏京能宁东发电有限责任公司，银川 750400）

对锅炉空预器中心筒密封装置进行优化，重新选用筒外密封压紧橡胶材料，降低高温烟气冲刷对中心筒密封性能下降。为有效降低空预器冷端中心筒漏灰的影响，在空预器中心筒密封处加一路冷一次风，增加中心筒的空气密封性，有效降低空预器中心筒外密封橡胶的温度，进一步增加增加密封橡胶的密封效果，以彻底解决空预器中心筒漏灰的问题。

空预器；中心筒；漏灰；解决对策

1　空预器中心筒漏灰的危害

空预器中心筒一旦发生漏灰现象，通过空预器支撑轴承箱盖与空预器轴间的缝隙，漏出的细灰就会因此进入空预器轴承油室内，一方面，漏出的细灰既会对支撑轴承润滑油造成污染，又会进一步增加空预器支承轴承的磨损，长此以往，会使空预器支承轴承的寿命进一步降低，造成设备维护费用增加。另一方面，空预器中心筒长期漏灰，就说明中心筒密封性出现了问题，这时候锅炉在运行时产生的高温烟气就会从缝隙中进入中心筒，从长期看，导向轴承温度升高是必然的，这对空预器安全稳定运行是极为不利的。

2　空预器中心筒漏灰的原因

2.1燃煤含灰量大、空预器积灰严重

如果燃煤含灰量超过设计灰分，不仅发热量比较低，而且锅炉的燃煤消耗量也会急剧增加，与此同时，烟气量及烟气含灰量也会远超预计值。这时候，锅炉设备一旦运行，高灰浓度的烟气就会在经过空预器蓄热元件后会留下部分灰尘，长此以往，就会形成积聚，进而在空预器旋转所带来的自下而上的高速二次风和一次风的作用下，含有大量灰尘的热风就会通过中心筒密封间隙而发生外漏，从某种程度上将，这会进一步加剧中心筒密封以及顶部结构的磨损程度，一旦长期得不到解决，中心筒漏灰将会更加严重。

2.2中心筒密封结构有问题

一般而言，空预器中心筒设计密封结构为：内侧金属迷宫密封、外侧柔性石墨密封。随着空预器的运行，旋转的中心筒与静止的金属密封片、柔性石墨的摩擦，以及转子的晃动旋转摩擦使金属密封片、柔性石墨密封磨损导致转子与密封片、柔性石墨间产生间隙并逐渐增大，携带灰尘的正压热一、二次风从该间隙外漏，进一步加剧密封片、柔性石墨密封的磨损速度，造成间隙越来越大、泄漏越来越大。

3　空预器中心筒密封改进措施

3.1对内缘环向密封间隙进行适当调整

在常态下，内缘环向密封间隙一般规定在8mm，公差在2mm，但考虑到中心筒有严重的泄露现象，内缘环向条没有和顶部结构发生摩擦现象，因此，将间隙调整到6mm，公差保持不变是合适的。

3.2增加中心筒密封风管。

从一次风机出口挡板门与联络门间，让一次冷风直接进入中心筒密封室中，这时候，处于中心筒密封室中的风压与一次风机出口风压几乎相等，而此时一次风在空预器蓄热元件的风压急剧下降，降到1.2k Pa，这个时候，中心筒密封室中的风压就比一、二次风以及烟气压力要高，然后通过密封室下部的金属密封间隙，密封室的洁净冷风就会顺利流向空预器内部，确保不发生外漏现象，与此同时，在洁净的冷空气的作用下，中心筒密封件的工作环境将会明显改善。但是随着空预器的长期运行，金属密封间隙会不断增大，也会导致内漏冷风量进一步增大，因此设置密封风管时，应尽可能保证金属密封完全失效时，可以能通过内缘环向密封间隙密封住热一次风、二次风。值得注意的是，在设置密封风管时，一般不设置风门，这样做的好处是可以保证密封室风压总是要高于热一次风、二次风的风压，能够有效保证密封可靠。

4　空预器中心筒漏灰实例

4.1实例概况及原因分析

本文选取笔者工作的某发电公司，该公司#1炉两台空预器在运行过程中出现冷端中心筒漏灰严重，使得人工维护量急剧增加，对现场7S管理工作造成不利影响。问题出现后，通过现场检查空预器冷端中心筒密封装置及调取空预器检修台账发现引起空预器冷端中心筒漏灰的原因是由于空预器中心筒外密封为石墨盘根压紧装置，空预器运行中石墨盘根在高温烟气的作用下容易变硬、老化失去弹性、不耐磨，导致盘根的密封性能降低，进而导致空预器中心筒漏灰。

4.2解决措施

笔者所工作的公司方面考虑到中心筒外密封压紧填料经受高温容易发生老化，于是在2015年7月，借着#1炉进行调停检修的空隙，对#11、#12空预器冷端中心筒外密封压紧填料进行替换，将其更换为既耐高温又耐磨的橡胶材料，这样密封压紧填料就能经受住高温烟气的冲刷，而不至于出现压紧密封性能下降的问题。与此同时，为了对空预器冷端中心筒漏灰现象进行控制，在空预器中心筒密封处加一路冷一次风，一方面可以形成内外隔绝的空气密封，另一方面，能够使空预器中心筒外密封橡胶的温度进一步降低，这对增加密封橡胶密封效果是极为有利的，也能进一步延长使用寿命。

4.3实施效果及经济效益

可以看到，对#1炉空预器冷端中心筒密封装置进行优化，并投入运行后，效果非常显著，中心筒漏灰现象明显得到控制，现场维护工作量也进一步减少，也为促进空预器生产现场7S管理工作更加优质化、长久化和规范化提供了保障。同时，通过密封装置优化前后支承轴承油脂的对比中可以明显看到，对密封装置优化后使得油质改善比较明显，进一步减小了轴承之间的磨损，一定程度上使得轴承使用寿命得到进一步延长，能够为公司减少设备维护费用，增加效益产出。另外，从密封装置优化前后空预器的卫生状况对比上看，也得到了明显改善。就经济效益而言，对空预器冷端中心筒密封装置进行优化后，空预器支承轴承润滑油脂的更换周期增加了一倍以上，如果按照更换一次润滑油脂需要600L（3桶）的标准来计算，一年下来，就#1机就能节省润滑油脂费用3×22000=66000元，不仅如此，人工维护费用也能每年节省5万元，每年可以为公司节省116000元。此外，润滑油脂润滑条件的大大改善，空预器支撑轴承（27万元）的寿命也能增加2倍以上。鉴于当前空预器冷端中心筒密封装置优化后运行状况良好，下一步准备对其他空预器中心筒密封装置也进行优化，旨在提高企业效益。

［1］阮士周，范秀方.空预器上轮毂活动密封改造［J］.科技创新导报，2012（26）:27.

［2］田向东.空气预热器疏导风系统改造［J］.城市建设理论研究:电子版，2013（15）.

［3］陈金顺.空气预热器漏灰问题的分析及解决［J］.中国科技博览，2013（01）:231.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.189