回转式空气预热器驱动装置改造

孙继增 韩立洲 钱栋伟

摘要：本文分析了常州电厂空气预热器传动装置运行中的常见故障，以及#1机组空气预热器驱动装置改造后的效果，总结新驱动方式的有点，为#2机组空气预热器驱动装置改造提供参考。

关键词：空气预热器;驱动装置;永磁联轴器

常州电厂2╳630MW机组超临界机组采用三分仓回转式空气预热器，主电机与减速箱连接采用直连方式，辅电机采用超越离合器与减速箱相连，减速箱配备具有两台油泵的独立油循环系统。两台机组的空预器驱动装置长期运行以来一直存在油系统渗漏、主电机振动大、辅电机从动等问题，存在较大安全隐患。#1机组检修期间，对空预器驱动装置进行了整体更换改造，新驱动装置采用永磁联轴器，它具有高效节能、高可靠性、无刚性连接传递扭矩、可在恶劣环境下应用、极大减少整体系统振动、减少系统维护和延长系统使用寿命等特点，大大提升了设备可靠性，也给#2机组空预器驱动装置改造提供了参考。

1、永磁联轴器工作原理

永磁联轴器通过稀土永磁体之间的相互作用，对原动机和工作机进行连接，是一种不需要机械对装置之间联接的新型联轴器，其依靠磁场的作用进行机械之间的能量传送，目前广泛用于化工和电厂等行业。永磁联轴器具有导体盘，而装有强力稀土磁铁的磁盘会产生超强的磁场，电机的转动则会带动导体盘在其中切割磁力線，从而在导体盘中产生涡电流，从而相对导磁盘产生了反感磁场，两者之间形成了相对运动，实现了气隙磁场传递扭矩的作用，然而气隙大小不同会影响扭矩大小，气隙越大，扭矩越小，两者形成了反比关系，当气隙为3.2mm时，负载转速能够达到电机转速的98%，从而实现了电机最大的运行效率。

2、驱动装置改造后效果对比

（1）电机故障的检修。

原空气预热器传动装置配备主电机、辅助电机。主电机发生故障时，通过传动装置控制柜控制系统，自动切换到辅助电机运行，辅助电机可以长期运行，但此时无法在线修理故障主电机。

在特殊情况下，辅助电机在主电机故障后也发生故障，即单台预热器主辅电机均故障，而锅炉不能停炉的情况下，可以采取机组降负荷，关闭故障侧预热器烟道入口挡板，停转侧预热器送风机保持少量送风状态，对停转预热器进行冷却，组织人员手动盘车故障预热器（比较累，需要10人左右换班），迅速拆下故障电机，更换新电机。

改造后的驱动装置由主、备电动机驱动，备电动机采用双伸轴，并配备盘车摇把。主、备电机均設置在线拆除电机形式机型，主、备电机都可以在减速机运行期间维修更换，大大提升了驱动电机检修的灵活性。

（2）油系统渗漏

原空气预热器驱动装置各配备一套独立的油循环系统，正常工作油压为0.3MPa左右，当系统发生渗漏时，润滑油滴落至空预器壳体上，在高温下极易发生冒烟着火，在运行中曾多次发生油系统渗漏导致的着火，存在严重安全隐患。

改造后的驱动装置取消压力油循环系统，从根本上解决了压力油系统渗漏的问题，需要注意的是来自转子的导热会使油温升高，运行中需定期检查减速箱温度，设法改善其散热条件。

（3）占用空间

常州电厂采用三分仓回转式空气预热器，烟气侧通道占比为50%，一次风侧和二次风侧共计占比50%，空预器驱动装置安装与空预器壳体上部烟道与风道中间，为一宽2.4米的狭长通道。原设计的空气预热器驱动装置安装较为紧凑，减速箱宽度为1.6米，主电机与辅电机为垂直布置，辅电机延伸宽度0.5米，另一侧布置为两台循环油泵，整个驱动装置占宽2.3米，两侧无可通行过道，设备正常巡视和检修均不便。

改造后的驱动装置减速箱宽度仍为1.6米，主备电机与减速箱同向并列布置，取消压力油循环系统，不额外占用通道，故两侧各增加0.4米宽度通道，方便与日常巡检及设备故障检修。

（4）改善电机振动条件

原主电机与减速箱采用直连方式，对校中心要求较高，常州电厂两台机组的空气预热器均长期存在主电机振动大的缺陷，在线调整地脚螺丝效果甚微，不能从根本上解决故障，检修不便，存在较大安全隐患。

改造后的电机与减速箱连接采用永磁联轴器，有非刚性连接不传递振动的特点，对安装时的校中心要求低，运行以来未发生电机运行振动大的问题。

参考文献：

[1]贺峰，古鲁华.浅谈空预器减速机装置改造永磁联轴器[J].山东工业技术，2019（02）：168.