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空预器上轮毂活动密封改造
作者：阮士周 范秀方
来源：《科技创新导报》2012年第26期
摘 要：华能日照电厂一期2×350WM机组空气预热器由英国豪顿公司设计制造
29VNT1710（2010），通过对中心筒上轮毂漏风、漏灰问题的分析，提出了改进中心筒内外密封，增加活动跟踪密封和加装外部负压管道等系列措施，使空预器上轮毂漏风、漏灰问题得到彻底治理。
关键词：燃煤锅炉 空气预热器 轮毂漏灰 治理措施
中图分类号：TK223 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）09（b）-0027-01 1 问题提出
华能日照电厂#1、2机组锅炉配两台三分仓回转式空气预热器，其型号为29VNT1710（2010），由英国豪顿公司设计制造，空预器采用中心驱动方式，顶部推力导向轴承与底部支承轴承采用浸油润滑，顶部导向轴承箱冷却为冷却盘管。自投产以来，锅炉燃烧设计煤质远远偏离设计值，烟气含灰量剧增，轮毂密封磨损加剧；十多年的长周期运行，密封装置老化更显得原设计密封不能满足密封要求。
空预器中心筒上轮毂密封漏灰严重，现场热灰弥漫，中心筒漏风漏灰严重改变了变速箱和顶部推力导向轴承、电机的工作环境，严重污染生产环境，测温元件老化、转动设备超温故障率升高，运行检修人员难以靠近巡检，严重影响到空预器的安全经济运行。见（图1）： 2 问题分析
原设计空预器中心筒密封分为内密封和外密封两部分。内密封分别由1.6毫米厚的corten钢片圈成圆环结构，共2片，并由压板固定，直接与轴接触。外密封是填料型密封，三层16毫米方石墨纤维盘根压在填料函内。
（1）燃煤灰分高，烟气含尘浓度大，密封磨损越快。空预器运行中高灰浓度的烟气经过蓄热元件，部分灰尘聚集在蓄热元件上，随空预器的旋转被自下而上的高速二次风、一次风携带，携带灰尘的热风经内环向密封、中心筒内外密封的间隙外漏。
（2）机组负荷高波动大、膨胀晃动大，密封失效越快。空预器运行期间，烟气自上而下流动，一、二此风自下而上流动，这样就对蓄热元件形成一个剪切力并传递到中心驱动轴上，在烟气和风压随负荷变化波动时，剪切力变化使中心轴产生不同程度晃动。顶部推力导向轴承用涨紧套固定轴上，允许在轴承室内少许晃动。由于安装期间空预器中心轴存在偏斜，以及顶
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部导向轴承固定螺栓松动使大轴发生偏磨，中心筒内钢片密封磨损严重，外填料密封偏斜，压3层盘根，一侧宽松另一侧压不下去，间隙不均，密封作用降低。
设计结构因素使密封装置不能有效密封，漏风含灰量大加剧密封装置失效，形成恶性循环，造成热灰弥漫的不利环境。 3 改造方案
为改变空预器中心筒上轮毂严重漏灰的被动局面，专业人员查阅图纸资料，仔细观察大轴的变化，借鉴以前改造的经验教训，提出了上轮毂密封改进的系列方案。
（1）结合空预器扇形板各密封片间隙情况，调整中心轴垂直度，轴端水平调整后应 （2）彻底解体中心筒内外密封，将中心筒内密封钢片由2层增加为3层，调整为0间隙，外密封盘根函加高，盘根层由3层增加为5层，调整盘根间隙均匀，对于周侧间隙不均的割开外密封固定板重新定位焊接。
（3）考虑中心轴运行中的膨胀和晃动，固定式的密封无法跟随变化，总要发生程度不同的偏磨，间隙不均而泄漏加剧。现有的内外密封虽然会起到一定密封效果，但仍有较大泄漏。分析人员提出了跟踪大轴晃动进行密封的思路，通过对多层活动钢片迷宫式密封、羊毛毡密封、活动填料函加玻纤布膨胀节密封等几种方式分析比较，最后确定了增加一套活动填料函加玻纤布膨胀节密封方案。
该方案将两对半填料函加装18毫米方耐磨炭精纤维环后法兰螺栓夹固在中心轴上，填料函与周围壳体采用软质耐温耐压玻纤布连接，填料函可以随轴膨胀倾斜变化，由玻纤布膨胀节吸收。填料函由托板承担自重和销轴限制转动。
（4）考虑中心筒盘根密封和活动填料函密封之间空间可能积灰，长期运行可能影响玻纤布膨胀，加装一路负压吸灰管路，利用空预器进出口烟气流程差压将少量泄漏的积灰吸走，使整个密封装置更加可靠。 4 改造效果
改造工作完工后，进行了空预器转子试转，各密封跟随转动良好，无异音，电机电流正常。设备运行近两个月，密封效果良好，纸条测试无漏风迹象，周围设施无明显积灰。 通过对空预器上轮毂的系列改进措施，空预器中心筒上轮毂的漏风漏灰得到了彻底的治理，为保证机组安全运行攻克了一个难题。 参考文献