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1、l 空气预热器概述空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需要空气的一种热交换装置，由于它工作在烟气温度较低的区域，回收了烟气热量，降低了排烟温度，因而提高了锅炉效率。同时由于空气的预热强化了燃料的着火和燃烧过程，减少了燃料的不完全燃烧热损失。空气预热器已成为现代锅炉的一个重要组成部分。第一节 空气预热器的类型及特点空气预热器按传热方式分可以分为传热式（表面式）和蓄热式（再生式）两种。前者是将热量连续通过传热面由烟气传给空气，烟气和空气有各自的通道。后者是烟气和空气交替地通过受热面，热量由烟气传给受热面金属，被金属积蓄起来，然后空气通过受热面，将热量传给空气，依靠这样连续不断地循环加热。再
2、生式空气预热器由于具有回转结构，所以又称为回转式空气预热器，回转式空气预热器又可分为受热面旋转和风罩旋转两类。随着电厂锅炉蒸汽参数和机组容量的加大，管式空气预热器由于受热面的加大而使体积和高度增加，给锅炉布置带来影响。因此现在大机组都采用结构紧凑、重量轻的回转式空气预热器。容克式空气预热器的工作原理是：转子的受热元件在烟气侧从烟气中吸收热量，通过空气侧时再将热量传递给空气。由于转子缓慢地旋转，传热元件交替地通过烟气侧和空气侧通道，当传热元件与烟气接触时吸收热量并积蓄起来，与空气接触时释放贮存的热量来加热空气，如此周而复始。由于采用热一次风系统会带来许多不便。目前绝大多数锅炉，采用冷一次风系统设
3、计。因此采用的空气预热器一般是三分仓空气预热器。三分仓容克式空气预热器，由于差压增大，其漏风率比较大。除密封系统进行了加强以外，其基本结构元件三分仓和二分仓基本相同。管式空预器和回转式空预器两者相比较各有以下特点：1）回转式空气预热器由于其受热面密度高达500m2，因而结构紧凑，占地小，体积为同容量管式预热器的1/10；2）重量轻。.因管式预热器的管子壁厚1.5mm，而回转预热器的蓄热板厚度为0.51.25mm，布置相当紧凑，所以回转式预热器金属耗量约为同容量管式预热器的1/3；3）回转式预热器布置灵活方便，在锅炉本体更容易得到合理的布置；4）在相同的外界条件下，回转式空气预热器因受热面金属温
4、度较高，低温腐蚀的危险较管式预热器轻些；5）回转式空气预热器的漏风量比较大，一般管式预热器不超过5，而回转式预热器在状态好时为810，密封不良时可达2030；6）回转空气预热器的结构比较复杂，制造工艺要求高，运行维护工作多，检修也较复杂。回转式空气预热器有两种布置形式：垂直轴和水平轴布置。垂直轴布置的空气预热器又可分为受热面转动和风罩转动。通常使用的受热面转动的是容克式回转空气预热器，而风罩转动的是罗特缪勒（Rothemuhle）式回转预热器。这两种预热器均被采用，但较多的是受热面转动的回转式空气预热器。按进风仓的数量分类，容克式空气预热器可以分为二分仓和三分仓两种，由圆筒形的转子和固定的圆筒
5、形外壳、烟风道以及传动装置组成。受热面装在可转动的转子上，转子被分成若干扇形仓格，每个仓格装满了由波浪形金属薄板制成的蓄热板。圆筒形外壳的顶部和底部上下对应分隔成烟气流通区、空气流通区和密封区（过渡区）三部分（如图520）。烟气流通区与烟道相连，空气流通区与风道相连，密封区中既不流通烟气，又不流通空气，所以烟气和空气不相混合。装有受热面的转子由电机通过传动装置带动旋转，因此受热面不断地交替通过烟气和空气流通区，从而完成热交换。每转动一周就完成一次热交换过程。另外由于烟气的流通量比较大，故烟气的流通面积大约占转子总截面的50左右，空气流通面积占3040左右，其余部分为密封区（图521）。第二节
6、回转式空气预热器的结构一 空气预热器结构（如图523）。1） 外壳 回转式空气预热器壳体呈圆柱形，由两块主壳体板、一块侧座架体护板、两块转子外壳组件和一块一次风座架组成。（如图522）主壳体板分别与下梁及上梁连接，通过主壳体板的四个立柱，将预热器的绝大部分重量传给锅炉构架。主壳体板内侧设有弧形的轴向密封装置，外侧有调节装置对轴向密封装置进行调整。侧座架体护板与上量连接，并有两个立柱承受空气预热器部分重量。转子外壳组件沿圆周方向分成两部分。2） 转子转子是装载传热元件（波纹板）并可旋转的圆筒形部件。为减轻重量便于运输及有利于提高制造、安装的工艺质量，采用转子组合式结构，主要有转轴、扇形模块框架及
7、传热元件等组成。3） 轴承空气预热器轴承有导向轴承和支撑轴承两种（如图525）。导向轴承采用双列向心滚子球面轴承，导向轴承固定在热端中心桁架上，导向轴承装置可随转子热胀和冷缩而上下滑动，并能带动扇形板内侧上下移动，从而保证扇形板内侧的密封间隙保持恒定。导向轴承结构简单，更换、检修方便，配有润滑油冷却水系统，并有温度传感器接口。空气予热器的支承轴承采用向心球面滚子推力轴承，支承轴承装在冷端中心桁架上，使用可靠，维护简单，更换容易，配有润滑油冷却水系统。支承轴承和导向轴承均采用油浴润滑。另外引起油温不正常升高的一般原因是：1、导向轴承周围空气流动空间有限；2、 油位太低；3、油装的太满；4、油受到
8、污染；5、油的粘度不合适。二 三分容克式回转空气预热器，其传热元件按烟气流动方向可以分为热端、中层、和冷端层。传热元件盒均制成较小的组件，检修时热端传热元件盒、中间层传热元件盒、冷端传热元件盒全部抽屉式从侧面检修门孔处抽出，安装、更换非常方便。 传动装置是驱动转子转动的部件，由电动机、液力耦合器、减速器、传动齿轮、传动装置支承。空气预热器的传动采用中心传动。中心传动装置包括主电机和备用电机各一台，主电机通过联轴器及换向器同减速机相连。备用电机通过联轴器及超越离合器以及换向器同减速机相连。电机分为高速与低速及检修档三档，其中高速档为正常工作档，低速档为清洗空预器时使用的。高速档时，减速机正常输出
9、轴转速：0.8转/分；转子正常转速0.8转分；采用变频调速慢速挡转子转速0.23转分。启动系统之前应先确定高、低速档（速度切换主令开关），按启动按钮，电机将慢速启动，约需60秒系统达到设定频率，电机达到额定转速。当主电机出现故障时，系统可以自动启动另一台电机。在任何情况下，当主传动故障，辅助电动机能自动提供驱动力。整个传动装置具有电气联锁、自动切换功能。三个传动系统在减速前各自独立，在减速箱中合为一体。在减速器高速输入轴上装有超速离合器，保证各系统之间互不干扰。由于减速器结构较复杂，共有三个相互垂直的轴，一个向下输出的轴，保证任何情况下只有一套系统工作。列：华润常熟每炉布置两台三分仓容克式预热
10、器，型号为31.5VI（T）2000SMR，转子直径为14072mm，传热元件总高度2000mm，主驱动电机11Kw。图520 空气预热器外观图图521空气预热器密封区 图522空气预热器的壳体1.1.1空气预热器的密封三分仓容克式预热器比较突出的问题在于漏风，漏风可分为携带漏风和密封漏风两种方式。前者是由于受热面的转动将留存在受热元件流通截面的空气带入烟气中，或将留存的烟气带入空气中；后者是由于空气预热器动静部分之间的空隙，通过空气和烟气的压差产生漏风。漏风量的增加将使送、引风机的电耗增大，增加排烟热损失，锅炉效率降低，如果漏风过大，还会使炉膛的风量不足，影响出力，可能会引起锅炉结渣。为了减
11、小漏风，需加装密封装置。由于容克式空气预热器是一种空气和烟气逆向流动 、回转式的热交换装置，在热交换过程中，有丢失能量的内在趋势，能量的丢失是因为空气和烟气之间的压差引起的空气向烟气的泄漏。密封系统能控制并减少漏风从而减少能量的流失，密封系统是根据空气预热器转子受热变形而设计的，它包括径向密封、轴向密封、旁路密封以及静密封。三 空气预热器的密封主要有三种：径向密封、周向密封、轴向密封。1) 中心筒密封在每一个转子径向隔板的内侧的热端和冷端都装有中心筒密封片，中心筒密封环绕热端和冷端转子中心筒周围。在运行期间，中心筒密封紧贴着空气预热器连接板内围绕中心筒 图523 回转式空气预热器结构部件a、导
12、向轴承 b、 支撑轴承图524 空预器支持与导向轴承的导向和支承端轴的静密封卷筒，中心筒密封开槽并固定在径向隔板的内端，密封无论在径向还是在轴向方向上（靠近或者远离热端或冷端静密封卷筒）在安装时都可以调节安装。中心筒密封一般不需要更换。2) 径向密封在各项漏风中尤以径向漏风为最，是由于转子的外缘的挠度，尤其是因在工作状态下的冷热端温差而呈蘑菇形，使转子外缘的漏风间隙增大。因此沿着每个转子径向隔板的热端和冷端径向边缘安装有径向密封片，运行时径向密封片和扇形板之间的间隙最小。径向密封片上开腰形螺栓孔用螺栓固定径向隔板上，密封片可沿着轴向方向上（靠近或远离热端或冷端扇形板）调节，假如运行时这些密封片
13、和扇形板接触，密封就开始磨损，当密封磨损到不够轴向调整时，密封片就需要更换了。3）旁路密封沿着转子外壳的内侧，在空气预热器转子的出口和入口处装有旁路密封片。这些密封片在空气预热器的转子外壳的热端和冷端的空气侧和烟气侧呈圆周分布，所以又称周向密封。运行时，转子变形，热端及冷端转子角钢和静止的旁路密封片之间的间隙最小。旁路密封片上开腰形螺栓孔用螺栓固定在旁路密封角钢上。旁路密封片可沿着轴向方向上（靠近或远离冷、热端扇形板密封表面）调节。周向密封通常采用挠性弹簧密封板。图526和图527是常用的两种周向挠性弹簧密封板形式。图527所示，由两个固定在上下端板上的一对密封槽以及固定在转子外环上的两块弹簧
14、密封挡板所构成。挡板随转子旋转，端部与槽内两壁接触起迷宫轴封的作用。在大型空气预热器中，因转子变形量大，使密封槽有较大的深度，因此一般是图526的形式，他由一端固定的空气预热器外壳直筒上，另一端与转子外缘直筒部分作滑动接触的若干挠性弹簧密封片所构成。在转子的轴筒处的密封则采用迷宫轴封的方式。4）轴向密封沿着每个转子径向隔板外侧的轴向边缘安装有轴向密封片。运行时，轴向密封片和静止的轴向密封板之间的间隙最小。轴向密封片上开腰形螺栓孔用螺栓固定径向隔板上，密封片可沿着径向方向上（靠近或远离轴向密封板）调节。图525 可弯曲扇形板图526 漏风面积比较轴向密封是指在转子的外缘相应于径向分隔的位置设置轴
15、向的密封挠性弹性挡板，它的作用是抑制已通过周向密封的空气沿着转子与壳体直筒部分间的环形间隙流向烟气侧。除密封装置的正确设计制造外，空气预热器漏风在很大程度上决定于密封间隙的调整状况。一般制造商也提供了有关间隙的推荐值，由于转子是呈蘑菇状变形的，所以在不同的位置上具有不同的推荐间隙值。空气预热器的传热元件布置紧凑，气流通道狭小，飞灰易集聚在传热元件中，造成堵塞，气流阻力加大，引风机电耗增加，受热面腐蚀加剧，传热效果降低，排烟温度升高，严重时会使气流通道堵死，影响安全运行。保证空气预热器传热元件的清洁，定期除灰是最有效的手段。此外利用机组停运时对预热器受热面进行清洗也是保持其传热元件清洁的有效方式
16、。空气预热器配置有水冲洗装置，该装置也兼有消防功能。第三节 空气预热器红外热点探测装置1 概述在空气预热器中采用本装置的主要目的是检测回转受热元件中热金属表面上小区域的温度。装置是采用红外线测温技术来检测受热元件的内部温度。当测得热点温度在规定范围时，它就触发报警器报警。这样就可以在达到金属着火温度之前，有时间采取有效的灭火措施，防止金属燃烧，确保空气预热器安全运行。装置的红外热点探测系统可自动地定时进行系统功能检查，确保检测系统正常工作。热点温度检测是通过一排四只水冷却红外探头来完成的。这些探头位于预热器的风道入口面上。布置时，要使这些探头处在被扫描的旋转受热元件恰要离开预热器风侧并向后穿过
17、预热器的风侧和烟侧之间的密封截面处。一. 红外热点探测装置的作用及其工作原理大多数锅炉空气预热器的起火，都是由于预热器内部的传热元件沉积未完全燃烧的燃料着火引起的，若着火后的热点使传热元件的温度上升到700以上时，将会导致传热元件起火。为了防止空气预热器在运行过程中着火燃烧，锅炉空气预热器特配置了红外热点探测装置。本装置是利用红外线信号来检测传热元件的温度，当测到热点温度在400500时，装置就会发出报警信号，这样就可以在达到金属着火温度前有时间采取必要的灭火措施。温度检测是通过位于预热器风道入口截面上的一组（四只）红外探头作往返扫描摆动来完成的。整套装置由机械传动机构和红外热点探测系统组成。
18、正常工作时，由机械传动机构带动带有探头的旋臂，缓慢地延着180左右的弧线作连续扫描摆动，来自受热元件的红外线进入探头，并聚焦集中在内部的红外敏感器上，由此所产生的电信号，经红外热点探测系统处理后，自动显示出空气预热器内部出现的“热点”。为了保证本装置在长期运行中，能有效地完成检测任务，设置了探测系统自身可靠性的检测功能。另外由于探头的工作区域温度较高，为保证内部电子元件正常工作，采用自来水进行冷却，冷却水压力0.20.5Mpa，冷却水流量必须大于1.1吨/小时，使探头内部温度保证在50以下。为了保证透镜表面清洁，还配备了一套风力自动除尘装置，采用杂用空气，空气压力0.6Mpa,空气耗量1.7m
19、3/min。二. 红外热点探测装置的组成红外热点探测系统由红外测温传感器、信号处理器、可编程序控制器、继电接触器和报警指示器等组成。1. 红外探头当检测系统工作时，来自受热部件的红外线辐射到探头，经镜头聚焦到传感器内部的红外敏感器，经处理后作为信号处理器的输入信号。2. 信号处理器信号处理器是将输入信号加以处理，当空予器内部受热部件温度高到出现“热点”时，输出“热点”信号；当由于在非正常工作状态下，传感器测得低于正常值时，输出“低信号”信号。这两种信号送到可编程序控制器的输入端，进行程控处理。3. 可编程序控制器可编程序控制器，在本系统是用于扫描驱动，自动检测，自动除尘，热点探测以及众多故障报
20、警显示等程序控制。其输入信号有：扫描运行状态选择、扫描限位、电机过载、探头过热、“热点”、“低信号”以及低水流等信号。在程序控制下，进行周期性的工作，控制整台装置运转。三. 红外热点探测装置操作和显示工作时首先合上驱动控制箱内的空气开关2K和3K，以及检测控制箱内的空气开关1K，然后操作控制面板开关。控制面板上分有电源、运行、测试和报警四部分功能。1. 电源合上操作总电源、扫描电源、除尘电源和扫描运行选择开关，其相应的指示灯亮，扫描驱动电机立即投入运行，并自动对探头镜喷气除尘。2. 运行扫描运行选择开关有三个状态位置为1) 扫描： 装有探头的旋臂，缓慢地延着180左右的弧线作连续扫描摆动。正向
21、，反向黄色指示灯表示旋臂转向。2) 停：旋臂在任何位置，均可使扫描摆动立即停止。3) 存放：旋臂转向扫描窗端，当探头进到存放位置后，旋臂自动停止，此时，“存放”绿色指示亮。3. 测试揿下测试按钮，系统进行自身检测，45秒左右后，如系统自检工作正常，“正常”指示灯亮10秒后，自动熄灭，如系统自检工作不正常，“故障”指示灯亮并发出报警，待故障排除后，必须重新揿一下测试按钮，证实正常后才能停止报警。4. 报警报警分以下几种情况1) 探头过热：当探头内部器件温度高于50以上时，四只探头分别有红色指示灯和警声持续报警。2) 电机过载：当扫描驱动电机过载运行时，电动机自动停转，电机过载指示灯和警声持续报警
22、。3) 低水流：当探头所用的冷却水中断或流量不足给定值时，低水流指示灯和警声持续报警。4) 热点：表示已经测到空气预热器的“热点”，持续报警时间调整在空予器转子旋转一周的7080%约45秒左右，可用复位按钮消除热点报警。5) 低信号：表示电子在非正常工作状态（如透镜上积满油污灰尘），红外敏感仪低于正常值时，低信号指示灯和报警声持续报警，直到正常为止。第四节 空预器的漏风控制系统LCS一 空气预热器漏风控制系统LCS概述空气预热器正常运行中，转子热端径向密封的间隙增大而引起漏风面积的增大，这种现象造成进入锅炉的空气泄漏，加重了送风机和引风机的电流负荷和电耗率，严重的甚至会影响锅炉的出力。因此漏风
23、是影响空气预热器性能的一个重要问题。针对漏风量大的现象，空气预热器漏风控制系统应运而生。国外在空气预热器漏风控制系统研究方面起步较早，应用也较为成熟，但进口产品成本高，售后服务周期长且工时昂贵。当空气预热器在正常运行中，一二次风与烟气的流动方向相反，在空预器的高温端与低温段之间形成温度梯度，该梯度导致空预器高温端膨胀量大于低温段膨胀量，上表面向四周伸展，空预器换热面形成了一个蘑菇的形状，空预器高温端径向密封与扇形板的间隙变大 ，高压的一二次风漏入低压的烟气侧量增大。该部分漏风称为直接漏风。图11-6 空预器受热膨胀后示意图直接漏风与密封间隙成正比，与压差的平方根成正比。预热器中气流向压差的大小
24、，主要取决于锅炉烟风道以及制粉系统的阻力。预热器中气流间的压差与预热器本身结构也有一定的关系，但当预热器的直径大小确定后，就不可能通过预热器设计本身去减小预热器中气流间的压差值了。因此，从预热器设计的角度力图减小漏风的唯一途径是将密封间隙，控制在最小限度。空气预热器密封装置的设计的关键就在于研究预热器变形的规律，使设计出的密封装置能够有效地控制各种工况下，主要是MCR工况下密封间隙处在最小限值。自动漏风控制系统就是实现这一目标的一个有效手段。1 设计原理空气预热器的漏风包括二部分：直接漏风和携带漏风，预热器的转子与壳子之间存在间隙，预热器中空气与烟气由惰性区密封分开，转子密封片与壳子密封板之间
25、的密封间隙总是大于零，压力较高的空气必然要穿过密封间隙漏向压力较低的烟气中，这是直接漏风。转子仓格中所包容的风量随着转子的旋转，会不断地转移到烟气侧，被烟气带走，这是携带漏风。携带漏风是预热器的结构型式本身决定的，无法减小。直接漏风与密封间隙成正比，与压差的平方根成正比。预热器中气流间压差的大小，主要取决于锅炉烟风道以及制粉系统的阻力。预热器冷端气流间的压差与预热器本身结构也有一定的关系，但当预热器的直径大小确定后，就不可能通过预热器设计本身去减小预热器中气流间的压差值了。因此，从预热器设计的角度力图减小漏风的唯一途径是将密封间隙控制在最小限度。空气预热器密封装置的设计的关键就在于研究预热器变
26、形的规律，使设计出的密封装置能够有效地控制各种工况下，主要是MCR工况下密封间隙处在最小限值。自动漏风控制系统就是实现这一目标的一个有效手段。空气预热器漏风控制系统（LEAKAGE CONTROL SYSTEM以下简称LCS）的设计原理是：使扇形密封板与热变形的转子形状紧密贴合。在各种工况下，扇形板在规定的间隙内跟随着转子径向密封片。这使漏风面积在各种过渡工况和MCR运行时期都减小了。LCS系统可以控制扇形板定时向下跟踪转子的热态变形，减少扇形板与转子径向密封面之间的间隙（减少漏风面积）。漏风面积是由于经过转子（从热端至冷端）的温度梯度而来，并随着梯度的增大而增加。当转子的一端（热端）较另一端
27、（冷端）为热时，转子不均匀地膨胀，使转子产生蘑菇状变形。于是转子的热端径向密封的间隙增大引起漏风面积增大，而漏风控制系统使扇形板下弯，跟踪转子的热态变形减少漏风面积，从而减少漏风量。扇形板的位置由一个传感器来检测。此传感器检测径向密封与热端扇形板外侧的间隙并保持一定最小运行间隙。LCSIII是在传统LCS的基础上进行重新优化设计，结合温度数据采集技术、可编程序控制器（PLC）和触摸屏的一体化控制设备，具有设计合理、操作、维护、保养方便、稳定可靠等特点。2 主要技术特点（1）耐高温、高精度的间隙传感装置：系统采用自主研发的高精度间隙传感器，耐高温达800，可用来严格控制扇形板和转子径向密封片之间
28、的距离，使系统在各种工况下，扇形板和转子径向密封片之间的距离保持最佳，使空气预热器漏风量大大减少。（2）先进的温度辅助控制技术：系统创新性采用温度辅助控制技术，具有先进的温度模糊控制算法，可根据现场温度传感器采集的温度信号对扇形板的位移量进行控制，以达到最佳的漏风控制效果，大大提高了系统的稳定性、可靠性和适用性。（3）转子测速停转报警装置的技术创新：系统具有转子测速停转报警功能，时刻监测空气预热器是否正常工作，并且通过“停转连锁”的保护功能来控制扇形板的动作，大大提高了综合报警的可靠性。（4）高性能的中央处理器以及友好的人机界面系统采用高性能的可编程序控制器（PLC）和触摸屏人机界面的一体化控
29、制，具有稳定可靠、可扩容、易操作等多重优点，并且可运用现场总线技术，实现与中央控制室DCS系统的自由通讯，使操作人员在中央控制室就能实现遥控操作、实时监控现场情况，操作方便，稳定可靠。（5）完善的多重保护功能：系统设计有完善的多重保护功能，极大地降低设备的故障率，提升了设备一次有效运行的投用率，确保全周期安全运行。本项目创新性地采用了六重保护功能：1）温度辅助控制保护功能；2）停转连锁保护功能；3）超力矩保护功能；4）跟踪超时保护功能；5）上下行超限保护功能；6)转子电流超限保护功能。3 技术性能指标（1） 漏风间隙控制范围：0.1 8mm（2） 烟气温度监测范围：0 800（3） 提升机构载
30、荷：15、20、25T（每台）（4） 力矩保护：280NM（5） DCS通讯：RS485、以太网通讯、多路干接点报警信号（6） 电 源：AC380V 6KW（双路电源，可实现主、备电源的自动切换）4 LCS的主要组成部分LCS漏风控制系统主要由电气控制部分和机械执行机构组成。其中电控部分主要有动力柜、主控制柜和就地分控柜组成；机械执行机构主要由加载机构、位置传感器、热电偶温度辅助控制装置组成，下面主要介绍一下各机械执行机构的功能：（1） 加载机构加载机构通过二个千斤顶的连接杆与预热器中的扇形板外侧端二根悬梁相绞结，扇形板的另一中心端由一滚柱支撑，允许扇形板因为热膨胀产生径向滑动。当发电机组发电
31、量增加时预热器中温度升高，其中转子的圆周产生下垂弯曲，该系统将控制扇形板外侧端跟踪向下位移使扇形板底面的密封面与转子上的径向密封片始终保持理想的间隙，以达到控制漏风取得节能的目的。每块扇形板配一套加载机构。电动机通过减速器降速后，与二只螺旋千斤顶连接。螺杆千斤顶中装有螺杆间隙调整装置，保证系统的灵敏度，使螺杆千斤顶中螺杆准确上下运动，施力于扇形板不可弯曲面外侧。为了使二只千斤顶同步调节，扇形板始终处在水平位置，采取了一齿轮箱同时驱动二只螺杆千斤顶的布置方式。行程限位开关箱中装有“完全回复”“最大变形”限位开关，来控制扇形板的上下极限位置，同时行程指示钟面显示扇形板的准确位置。加载机构配有力矩保
32、护装置。当传动机构过载时，力矩保护装置动作，触发提升信号。系统将自动提升至“完全回复”位置。（2） 耐高温位置传感器为了探测锅炉各运行状态下，转子位置的变化，使扇形板的密封面能准确地跟踪转子，保持热端径向密封间隙处在最佳值，LCS中采用了一个能探测密封面到热变形转子外侧端的相对位置的传感器，传感器将测量的结果转换成电信号发出，触发加力传动装置动作，调节扇形板位置，达到设计目的。传感器中心有一根探杆，探杆的下端装着一只探测头，冷态时该探测头与装在转子圆周角钢上的传感瓣保持0.81.2 mm间隙，热态转子下垂后，扇形板向下跟踪，装在扇形板侧部的探测头随之向下，直到与传感瓣接触，届时扇形板与转子之间
33、的间隙处在最小允许值，这时探杆向上移动，触发初级限位开关，此开关使电动机停转2秒钟，然后反转，使扇形板回升到与转子径向密封的最佳间隙（间隙大小可设定）。（3） 热电偶温度辅助控制装置LCS在自动跟踪过程中，当传感器的初级限位开关失效而触发次级限位开关动作时，系统将自动转入温度控制模式。该装置由安装在烟气进口处的热电偶来负责采集温度信号，再送至PLC进行数据处理。根据当前烟气进口处温度来控制扇形板的位置。热电偶温度辅助控制装置可以在传感器的初级限位开关发生故障后，使系统仍然维持一定的漏风控制能力，是有效的辅助控制装置。二 空气预热器漏风控制系统运行LCSII在正式投入运行前必须按照空气预热器漏风
34、控制系统安装调试说明书要求，先进行冷态与热态调试。已求获得径向密封与热端扇形板外侧之间最佳的运行间隙。保证LCSII安全运行!1. 运行前准备工作1) 确认扇形板处于“完全回复”位置和扇形板已校水平。2) 电源与传感器冷却压缩空气达到设计要求。3) 合上主控箱和分控箱内的电源开关。4) 主控箱触摸屏进入主页。2. 转子停转连锁将转子停转连锁开关置“ON”，如发生转子停转报警，系统在声光报警的同时中断原来的工作模式，自动将扇形板提升至“完全回复”，确保安全。3. 自动跟踪1) “自动跟踪”开关：将该开关置“ON”，表明此扇形板已牌自动跟踪状态，如果是初次置“ON”、则该扇形板立即完成对预热器转子
35、的一次跟踪过程。2) 当选择“自动跟踪”工作时，系统立刻就开始自动跟踪。启动电动机，使扇形板以1.6毫米/分的速度下行，直到传感器探测头与预热器转子密封角钢上的传感瓣相碰，传感器的推杆向上移动，使“初级限位开关”动作，此时电动机停转，2秒然后上升，回复设定的距离(可以自由设定，一般设定为3毫米)，这时扇形板与转子径向密封片之间的间隙为正常间隙。完成跟踪后，主控箱触摸屏上“跟踪间隔时间”开始显示，等定时器时间到，系统进行一下跟踪。锅炉稳定投运时为6小时跟踪一次。若机组发电负荷下降时，预热器转子由于温度降低而向上还原，传感瓣与传感器控测头接触，探杆向上移动使初级限位开关动作，此时电动机就回复设定的
36、距离。如果转子不断往上回升，这一过程就会反复进行，直到扇形板回升到转子的“完全回复”位置。4. 一次跟踪当LCSII系统正常投运后，该开关常态下置“OFF”，只有在系统处于“自动跟踪”且扇形板处于静止状态时，如将比开关置“ON”，则该扇形板立即完成对预热器转子的一次跟踪过程，一次跟踪结束后该开关被自动复位置“OFF”，并自动返回“自动跟踪”。5. 紧急停机当LCSII系统正常投运后，该开关常态下置“OFF”，若将其置“ON”其它所有工作状态均被中断，相应的开关均被自动置“OFF”，电机停止工作。只有其被重新置“OFF”时才允许启动其它工作状态。6. 强制提升当LCSII系统正常投运后，该开关常
37、态下置“OFF”，当其置“ON”时，“自动跟踪”、“一次跟踪”、“手动控制”开关被自动置“OFF”，同时扇形板被强制提升，直至碰到完全回复限位开关后停机，在提升过程中如“强制提升”开关被重新置“OFF”，则扇形板就地停止，此时允许启动其它工作状态。7. 手动控制在主控箱触摸屏上把“手动控制”开关置“ON”，然后转动分控箱上的“上下行”开关SA66，使扇形板下行或上升，主要用于装置的调整或系统出故障时控制扇形板运动。三 润滑与维护加强巡视，现场观察扇形板运行情况!“系统”中任何部件进行保养前，首先要确信扇形板已“完全回复”，务必先切断电源。1. 润滑1) 机械螺旋千斤顶千斤顶用耐高温二硫化钼复合
38、钙基脂(150)封装运输，这些润滑脂应能维持三个月的正常运行，千斤顶每隔三个月要用耐高温二硫化钼复合钙基脂(150)添加一次。2) 二级减速器加载机构中的减速箱内均用耐高温二硫化钼复合钙基脂封装运输，这些润滑脂能维持一个星期的临时性运行。当设备现场安装完毕进入投运前，须调换成Mobi1632或等效品。油面高度为浸没箱中最低蜗杆全齿高度即可，润滑油调换周期为半年。3) 提升杆密封组件提升杆密封组件用胶体石墨粉剂润滑，添加周期为3个月。4) 行程指示组件中的减速器减速器用耐高温二硫化钼复合钙基脂封装运输，这些润滑脂应能维持一年的正常运行，减速器要用耐高温二硫化钼复合钙基脂来润滑，添加周期为一年。5
39、) 过滤减压阀的维护保养注意如下：过滤芯和存水杯应定期清洗过滤芯须放入矿物油中清洗后用压缩空气吹净，拆卸时取下存水杯，然后拧开滤芯固定螺母，再取出滤芯。存水杯清洗应放入石油溶液中漂洗，切忌于丙酮、乙基醋酸盐、甲苯等溶液中清洗，并防止磕伤碰毛后模糊视线。平衡状态下溢流口漏气，此时检查进气阀和溢流阀是否有尘埃，有尘埃则需取下清洗;检查膜片是否破损，如膜片破损时应及时更换。输出压力如发生激烈波动或不均匀变化时应检查“0”形圈是否损坏，如损坏取下更换。调压时如压力开不上应检查弹簧是否断裂，如断裂应取下更换。2. 维护1) 电气控制箱的检修检修继电器、接触器等电器时，应将自动开关断开。继电器、接触器运行
40、部件应灵活可靠，导线与接线端子应无松动现象。更换保险丝或热继电器时应检查额定电流是否符合要求。检查变压器是否过热，电压是否正常。清除控制箱积灰，保持箱内清洁。2) 电动机检修若有积灰，应用压缩空气吹扫，清除灰尘或杂物时应注意不要碰坏接线及电机绕组。检查冷却风扇有无脱落或打滑，特别是一次风上的。电动机每隔一年做一次二级保养，每隔三个月检查一次绝缘电阻，不合格未进处理不能使用。四 几个必须注意的问题1. 当系统出现故障时都会报警，除了PLC故障、电机过载等故障外，都会引起相应的扇形板强提至“完全回复”位置。此时，一般的处理方法是，先把发生故障的扇形板切换到“手动控制”状态，然后查看故障的原因，对症
41、处理，排除故障，故障状态复位，最后投入“自动跟踪”运行。2. PLC故障、电机过载、主用备用电源同时失电，或者操作系统由于某一原因无法正常工作，并且无法马上排除故障的。务必先切断电源，并用摇手柄将扇形板提升到“完全回复”位置。以防因机组发电负荷下降，预热器转子温度低而向上还原。会造成转子径向密封与扇形板接触、封死。3. 勿在任一扇形板低于“完全回复”位置时，断开控制电源。若需断开电源，必须先将扇形板提升至“完全回复”位置后断开电源，用遥手柄将扇形板提升至“完全回复”限位开关。4. LCSII正式投入运行前必须先进行冷态与热态调试。否则不得投入运行。第五节 空预器的运行空气预热器启动前应检查支撑
42、轴承和导向轴承的润滑油正常，对于电气部分检修后的启动应校验电机转动方向符合要求。其他附属设施符合启动要求。每台空预器的上下轴承设有各自独立的轴承润滑油系统，上下轴承位于油箱中，轴承浸在油中。适合的油温对空气预热器的运行是非常重要的。 空气预热器运行监视内容主要有：转子运转情况无异常振动、噪音。传动装置无漏油现象，电动机电流正常。油泵出力正常，油压稳定，无漏油，油温和油位正常。空气预热器进出口烟气和空气温度在正常范围内，如发现异常及时查明原因。烟气侧及空气侧进出口差压反应空气预热器通流部件清洁情况，必须予以重视。空气预热器在排烟温度降至一定值时方可停运。停用前，需将电动盘车退出自启动状态，将漏风
43、控制装置回复后停漏风控制装置，然后停用预热器。发生故障需立即停用时应检查盘车是否自动投入，如未投入，立即采用手动盘车装置盘动转子，将空气预热器进口烟温降至200以下后停盘车。空气预热器运行中的问题主要有漏风过大和机械故障两类。前者主要是预热器变形，间隙过大，密封滑块卡涩。后者主要是卡死，减速箱故障，传动围带销及大齿轮磨损，轴承损坏。一. 空预器启动1. 启动前检查1) 驱动减速箱的油位在油位计的2/3处。导向轴承、推力轴承油箱油位在油位计的2/3处。油质良好。2) 测量主、辅电机的绝缘合格，主电机送电。将盘车空气马达压缩空气气源投入。3) 吹灰、水清洗装置完好，确保吹灰蒸汽、消防水源供应正常。
44、主辅电机接地线良好，安全罩齐全，就地事故按钮完整。4) 火灾监控装置投入，转子停车报警系统投入。5) 就地用手动盘车装置使转子旋转两周确认转子能自由转动，无摩擦现象，听其转动声音应正常。6) 在控制盘及就地做空预器主电机和辅助空气马达的联锁启动试验和主电机事故按钮试验合格，就地确认空预器转动方向正确。7) 检查空预器本体所有人孔、检查孔全部关闭严密。8) 空预器入口烟道、一、二次风出口挡板开关灵活，就地位置与CRT画面显示位置相符在全关位置。9) 热工监视仪表、保护电源投入。2. 空预器启动1) 空预器应先于引风机启动，两台空预器启动后方可启动引、送风机。2) 打开空预器一次风侧出口，二次风侧
45、出口及烟气侧入口挡板。3) 启动推力、支承轴承冷却油泵，运行正常。4) 启动气动盘车马达，无异常现象（无摩擦、撞击声）。空预器转动后延时60秒，启动辅助电动机。 5) 启动主电机，确认电流正常，盘车马达无延时自动停止，辅助电动机自动停止运行。二. 空预器运行监视及维护1. 正常运行时的监视和检查1) 机组正常运行后吹灰器每8小时吹灰一次，低负荷燃油时应连续吹灰，吹灰前空预器吹灰蒸汽系统疏水不少于30分钟。 2) 应密切注意空预器的烟气和空气进出口温度、气流阻力的变化，如发现温度或阻力异常，应及时就地检查空预器的运行情况。3) 空预器排烟温度应在不低于烟气露点（110）以下运行，如低于烟气露点温
46、度应投入送风再循环运行。4) 空预器上下轴承油温大于70报警，大于85时，停止空预器运行。5) 经常就地检查空预器运行情况，空预器转子无摩擦、撞击异常现象。2. 正常运行维护应定期对减速箱、转子轴承座进行换油、对油循环系统中进口的滤网筒进行清洗。预热器各部件的润滑油脂种类、加油量、加油方式及换（加）油周期（仅供参考）表。（付）三. 空预器停止在锅炉停炉时，预热器进行正常停用。为防止可燃物在预热器传热元件上沉积及使转子均匀冷却，在锅炉降低出力直至炉内熄火后的一段时间内，除了需对转子进行吹灰外，还需继续保持转子连续运行，当空预器入口烟温降到2000C以下时，方可停止空预器转子运行。如为了检修停炉，
47、则为使转子得到均匀充分冷却，要待到预热器入口烟温降到800C以下才可以停止预热器运转。转子停止后，随时可停止油循环系统运行，关闭油系统冷却水。在严寒季节应将管道内水放空。1. 如果锅炉（事故停炉）仅作为短期停炉处于热备用状态时，为了减少锅炉热损失，通常关闭烟道挡板，这就会造成预热器内的热滞留，增加了空预器着火可能，运行人员须按下列程序操作：1) 机组在降负荷前对两台空预器进行一次全面吹灰；2) 严密监视烟气进口和空气出口处温度，发现有升高趋势应采取投入蒸汽吹灰或进行消防水灭火；3) 为避免不必要的空气泄漏进入空预器，不应打开人孔门。2. 如果锅炉为正常停炉，要停运较长时间直至冷炉状态，那么应按
48、下列程序操作：1) 机组在降负荷前对两台空预器进行一次全面吹灰，负荷减到60额定负荷，再吹灰一次。2) 在锅炉熄火后，维持空预器运转，当空预器进口烟温降至1500C以下时，方可停止空预器运行；3) 空预器停止后，确认导向、推力轴承油温在450C以下，方可切断油循环系统及冷却水；4) 当风机在运行时，应监视调节空气出口温度。当风机停止后，应监视烟气进口温度和空气出口温度，以防空预器内着火；5) 如果空预器需要水清洗，应在停炉后空预器进口烟温降至2000C以下时方可进行。清洗完毕后可利用锅炉余热来干燥蓄热元件。四. 空预器的水清洗运行实践证明，粘附在预热器波纹板上的沉积物，通过蒸汽吹灰很难清除，当
49、预热器烟风阻力已比设计值高出约0.71.0KPa时，就需要考虑空预器进行一次水清洗。1. 水清洗前的准备工作在水清洗之前，应做好以下准备工作。1) 打开人孔门，检查径向密封片，如果发现有些密封片已磨损或安装位置不好，确认已不可能承受高压水的冲洗时，须拆下这些密封片。2) 开启空预器下部灰斗的排水门，检查排水通道，并确认水能从灰斗中畅通地排出。3) 冲洗程序4) 锅炉停止后，启动空预器辅助空气马达。将热段扇形板置于“紧急提升”位置（上限位）；5) 空预器入口烟温低于200以下时，关闭烟气入口及空气出口挡板；6) 将空预器底部灰斗里的积灰清理干净，打开排水孔门；7) 清洗水温控制在60-70，压力
50、为0.558MPa，每台空预器清洗同时投入，而且要保证清洗水流量；8) 若受热面上沉积物呈现坚硬结块状态，建议在清洗过程中，中断供水30分钟，以便沉积物软化；9) 如遇酸性沉积物，可在清洗水中加入苛性钠以提高清洗效果，其浓度按积灰特性和数量，根据试验结果来确定。一般开始冲洗时水pH值为1012，冲洗结束时冲洗的pH值与冲洗水pH值基本相等，即水冲洗的pH值与原水的pH值之间差小于1时，水冲洗工作可算完成；10) 冲洗之后，对转子中的传热元件进行仔细检查，检查传热元件方法是从每一层波纹板中抽出几只具有代表性的篮子，然后将篮子拆开，检查波纹板之间要确认沉积物已全部去除，再篮子重新焊妥后复装；11)
51、 清洗后受热面必须进行彻底干燥，否则会比不清洗更为有害。一般可将烟道挡板打开，利用锅炉余热进行干燥。干燥至少要进行4-6小时，随后仔细检查干燥情况；如果清洗后，锅炉有余热，又不立即点火，建议二次风吹送到进入锅炉，再通过空预器的烟气侧排向烟囱。12) 为防止环境污染，应对清洗排出的废水进行处理达到规定排放标准再排放或综合利用。2. 水清洗注意事项1) 定时取样分析，并作好记录。每隔1小时对排水取样，检查排水pH值，当排水中不含有什么灰粒，且pH值合格，可认为清洗合格。清洗时间、用水量不能事先确定，需要根据受热面堵塞情况而定，作为估算，大约每恢复10Pa压降，需要1-1.5吨清洗水。2) 空预器水
52、冲洗所需要的时间随沉积物的形式和程度而变化，但是，一旦进行水冲洗，就必须彻底冲洗干净。一旦预热器重新投入运行，剩流的沉积物将硬化，使今后难以清除。因此必须对清洗后的传热元件进行全面检查。必要时可将传热元件抽出后逐一进行清洗。3) 清洗后的传热元件设法要进行烘干。3. AH在线水洗AH在线水洗适用于二次风带暖风器的机组。AH在线水洗是指在锅炉不停止运行的情况下隔离空预器进行水洗的过程，在水洗期间锅炉采用单侧风组运行，机组可以带负荷运行，可以减少机组启动和停止过程的费用。AH水洗过程与停止水洗过程相同，其余过程主要差异如下：1) AH的各个隔离挡板要求严密，不能有热风和烟气泄漏进入空气预热器；2)
53、 AH靠二次风进行冷却，进入炉膛的二次风温将会降低，需要注意炉膛的燃烧情况；3) AH洗完以后，需要启动暖风器进行烘干；4) 需要增加AH到EP之间的烟气隔离闸板。五空气预热器常见的故障有：驱动电机电流异常升高，有可能是转子卡涩或导向轴承损坏。预热器突然停转，如此时驱动电机电流正常，电机仍在转动，说明是减速机故障。如电机电流趋于最大，说明预热器负荷极大，可能是外来物卡住密封间隙或是导向轴承损坏。预热器着火（二次燃烧），可能是由于在锅炉点火及低负荷时油燃烧不良（雾化不好）导致油蒸汽和未燃尽的炭沉积在波纹板上，在条件满足时产生燃烧。空气预热器着火时应采取的措施：切断锅炉燃料供应，紧急停炉，风机解列
54、，投入消防水灭火，关烟气进口和空气出口挡板，不准开人孔门，维持预热器转动，保证受热面得到消防水冲洗，至二次燃烧彻底熄灭。 第六节 低温腐蚀烟气进入低温受热面后，其中的水蒸汽可能由于烟温降低或在接触温度较低的受热面时发生凝结常压下燃用固体燃料的烟气中，水蒸汽的露点在50左右因此，一般不易在低温受热面上结露当燃用含硫燃料时，硫燃烧后形成二氧化硫，其中一部分会进一步氧化成三氧化硫，三氧化硫与烟气中水蒸汽结合成为硫酸蒸汽酸露点比水露点要高得多烟气中三氧化硫含量愈多，酸露点就愈高，酸露点可达140一160或更高烟气中三氧化硫本身对受热面金属的工作影响不大，但当它在壁温低于酸露点的受热面上凝结下来时，就会
55、对受热面金属产生严重腐蚀作用强烈的低温腐蚀通常发生在空气预热器的低温段(冷端)低温腐蚀造成空气预热器波纹板穿孔，空气大量漏至烟气中，致使送风不足炉内燃烧恶化，锅炉效率降低，同时腐蚀也加重堵灰，使烟道阻力增大，严重影响锅炉的经济运行低温受热面上凝结的液态硫酸不仅会腐蚀金属，而且还会粘结烟气中的灰粒子，使其沉积在潮湿的受热面上严重时将造成烟气通道堵灰堵灰主要发生在空气预热器冷端如果除尘器进口烟温低到酸露点时也会造成除尘器堵灰堵灰不仅影响传热，使排烟温度升高，降低锅护的运行经济性而且由于烟气阻力剧增，致使引风机过载而限制了锅炉出力 腐蚀和堵灰往往是相互促进的堵灰使传热减弱，受热面金属壁温降低，这势必
56、会加速腐蚀过程，预热器受热面腐蚀泄漏后，将导致漏风漏风使烟温进一步降低，从而加速腐蚀和堵灰过程的进展以致形成恶性循环1）低温腐蚀产生的原因燃煤在在燃烧过程会生成SO2和SO3，当烟气温度低于200时，硫化物会与水蒸汽结合生成硫酸蒸汽。即SO2（气）+ H2O（气）= H2SO3 （气） 弱酸； H2SO3 （液） 2H+ SO32SO3（气）+ H2O（气）=H2SO4（气）强酸。 H2SO4（液） 2H+ SO42由于硫酸蒸汽的凝结温度比水蒸汽高得多（可能达到140160，甚至更高），因此烟气中只要含有很少量的硫酸蒸汽，烟气露点温度就会明显的升高。当烟气进入低温受热面时，由于烟温降低或在接触到低温
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