300MW机组空气预热器运行突停及处理

张鹤

摘要：本文中主要阐述了在300MW锅炉运行中空预器突然跳闸停转，运行人员进行处理及查找原因，以及空预器停转对锅炉运行造成的影响。

关键词：300MW锅炉；空气预热器停转

简介：

中油电能热电一公司300MW机组锅炉为亚临界参数、一次中间再热、自然循环汽包炉，采用平衡通风、四角切圆燃烧方式，设计燃料为褐煤。锅炉以最大连续负荷(即BMCR工况)为设计参数，在机组电负荷为330.243MW时锅炉的最大连续蒸发量为1025.0t/h；机组电负荷为300MW(TRL工况)时锅炉的额定蒸发量为960.0t/h。其空预器则采购于哈尔滨锅炉厂生产的29.5-VI(T)-2250-SMR三分仓回转式空气预热器。

一、空气预热器工作原理：

空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量加热燃烧用空气的热交换设备。空气预热器由转子连续旋转，通过内部数以千计的高效率传热元件紧密地放在模式扇形仓内，多个扇形仓组成了转子，转子之外装有转子外壳，转子外壳的两端同冷、热端连接板相连，冷、热端连接板同烟风道相联从锅炉尾部烟气中吸收热量，然后将热量传送给冷空气，使冷空气被加热、烟气被冷却。预热器装有径向密封和旁路密封，形成预热器的一半流通烟气，另一半流通空气。当转子慢速转动时，烟气和空气交替流过传热元件，传热元件从热烟气吸收热量，然后这部分传热元件受空气流的冲刷，释放出贮藏的热量，这样空气温度大为提高。空气预热器通过如此反复循环、转子每旋转一周就进行一次热交换，通过转子的连续旋转，不断地将热量传递给冷空气，提高进入锅炉中燃烧的空气温度，满足锅炉燃烧的需要。

空气预热器的使用降低了锅炉排烟温度，提高锅炉效率，同时由于燃烧空气温度的提高，有利于燃料的着火和帮助燃烧，减少燃料不完全燃烧热损失。

二、空气预热器运行中突停及处理

在锅炉运行期间空预器的转子停转了一段时间（五或十分钟），空气预热器的转子开始不均匀的热膨胀，转子的烟气侧比空气侧膨胀的多，当转子的烟气侧膨胀得足以使密封片沿密封表面弯曲，并且可能使电机不能持续转动转子时，要采用下列步骤:

A、在就地按空预器电机启动按钮5秒钟，等15秒钟后重复一次，这样反复几分钟，可以使空预器转子的各个部分都经过烟气侧，在连续运行前均衡转子的膨胀。

B、假如上述方法不成功，切断电机的电源，装上电机轴伸长部分的手柄，用这种方法使转子转动两周以后，转子膨胀应该均匀了可使电机运行。如果这样仍不能使转子转动，需将热端烟气侧挡板关闭，打开热端烟气侧人孔门，冷却转子，每15分钟用手柄盘动转子一次，如能盘动则需要连续转动一周，再接通电源转动。

C、一旦空预器转子可自由转动，运行人员将空预器吹灰器投入运行，对空预器进行吹灰清扫，直至空气预热器干净为止。

既然转子停转时过高的温度是使密封弯曲的原因，那么降低烟气的温度可减少转子的热变形。无论是降低锅炉负荷，或者在平衡通风机组中打开空气预热器前面的烟气进口处的人孔门，或者同时采用上述两种方法，都能降低进入空气预热器的烟气温度，并有助于在锅炉运行期间启动转子。在打开人孔门的情况下，要考虑到人孔的打开可能对燃烧条件产生影响。因此，应密切注意火焰，确保完全燃烧。假如有未完全燃烧的迹象，或未燃烧的颗粒带入空气预热器内，并不能用吹灰器清除，则锅炉要停止运行并清洗空气预热器。

三、预热器转子卡住快速重新启动办法

预热器在热态运行时，因为某种原因传动装置电机过载跳机，在没快速处理而导致预热器转子热膨胀变形过大，造成预热器转子卡住，手动盘车转子不转。在此种情况下，要先查看主控室预热器电机电流数据，如果是电机电流在平稳状态下突然跳高增大，一般是因为预热器热端有异物落下，卡住预热器转子，（另外预热器减速机输入轴的轴承损坏，也会出现电机电流突然变大而过载跳机，。）这种情况下，要把预热器热端3个人孔门打开，使用手电照明查看预热器热端是否有异物或者异物落下造成的预热器密封片损坏迹象，如条件允许（温度），取出异物。

如果电机运行电流是缓慢上升趋势至过载跳机，一般不会是因为预热器热端有异物落下造成电机电流过载跳机。

预热器转子卡住后采取下面措施，可以快速重新启动预热器：

1、关闭停转侧预热器热端一次风、二次风出口挡板。

2、关闭停转侧预热器入口烟道挡板。

3、打开停转侧预热器引风机挡板。

打开停转侧预热器一次、二次送风机，出力在20%~30%之间，使一次、二次冷风在预热器内通过各项密封系统之间的间隙进行串通，使预热器转子的烟气侧冷热端温度迅速降低到120度以下时，就可以很容易地手动盘车，手动盘车一圈（最少一圈）后，可以启动电机运行，电机运行半小时后，机组可以正常升负荷。

四、两台预热器均停转处理办法

在特殊情况下发生两台预热器均停转，发电机组又要保持运行，例如某电厂大修结束后起机，因主控室电脑故障导致两台预热器均失电停转，现场发现预热器停转后恢复供电，预热器已在非正常温度环境下膨胀变形过大无法盘车，紧急处理过程如下：

1、燃油保持机组发电在3万负荷左右。

2、关闭一侧预热器入口烟道挡板，打开此台预热器冷热端人孔门，让预热器尽快冷却（一般冷却2至3小时后可以手动盘车）。

3、此台预热器侧送风机可以带一点负荷，对预热器进行冷却。

4、哈锅预热器的径向密封系统和轴向密封系统均为可调整结构，适当把径向、轴向密封间隙放大，同时使用手动盘车摇把尝试进行盘车。

5、如果手动盘车无法转动，停止此台预热器侧送风机，使用3吨或者5吨手动葫芦和几根长、短钢丝绳及卡环，在预热器冷端二次风侧，用手动葫芦在合适位置拉动转子转动（铺设长跳板，注意安全），一般转动半圈后，烟气侧受热面转到风侧就能够手动盘车，手动盘车一圈后，可以使用电机启动预热器正常运转。然后机组投煤升负荷至30%～50%额定负荷。按照上述过程启动另一台预热器。