660MW机组空预器跳闸原因分析总结、过程处理及防范措施.pdf

660MW 机组空预器跳闸原因分析总结、过程处理及防范措施 摘要：对容克式三分仓回转式空气预热器运行过程中出现的各类跳闸现象进行原因分析总结，制定防范措施，避免同类问题再发生，提高空预器运行的可靠性 关键词：空预器 跳闸 挡板门 一、设备概述 某电厂为哈尔滨锅炉厂设计制造的 660MW 超超临界参数变压运行直流锅炉，每台锅炉配置两台型号 32-VI(T)-2100-SMR三分仓回转式空气预热器，转子先加热二次风再加热一次风，36 分仓结构，是典型型半模式结构，在热端装有漏风控制系统，转子停转报警装置、支承轴承和导向轴承用的油循环设备、漏风控制系统、转子传动和控制装置及蒸汽吹灰器。表 1：空气预热器主要参数 型号 32-VI(T)-2100-SMR 型式 三分仓、双密封、全模式 转子直径 13552mm 传热元件总高度 2100mm 传热元件 热端：0.5mm，DU3型，碳钢 装置密封 径、轴向密封片：=2.5mm，CORTEN 钢 热端中间层：0.5mm，转子中心筒密封片：DU3，型碳钢=6mm，CORTEN 钢 冷端：0.8mm，DU3型，SPCC-SD（两面镀搪瓷）旁路密封片：=1.5mm，CORTEN 钢 主电机型号 Y180L-4-B5 额定功率 22kw 转速 1470r/min 额定电压 380V 双轴伸 额定电流 42.5A 辅助电机型号 Y180L-6-B5 额定功率 22kw 转速 1470r/min 额定电压 380V 双轴伸 额定电流 42.5A 减速机输出正常转速 0.97rpm 变频低速档转速 0.25rpm 生产厂家 哈尔滨锅炉厂有限公司 密封调节装置 型号 Lcs-1x 提升范围-3010mm 额定功率 1kW 跟踪间隔时间 4h 生产厂家 哈尔滨聚能燃烧控制工程有限责任公司 二、空预器正常运行状态 正常运行时，空预器各处变形是不均匀的，整体来看转子呈蘑菇状下垂，但因一二次风侧及烟气侧温度不一样，导致三个位置空预器膨胀不一致，因空预器蓄热元件先后经过二次风侧、一次风侧及烟气侧，经过二次风侧时，空预器受冷收缩，至一次风侧后空预器收缩量至最小；当转至烟气侧时，空预器受热烟气影响，空预器逐渐膨胀。因空预器扇形板及外壳护板基本不变形，所以如果空预器发生动静碰磨，基本发生在烟气侧。但当空预器各处密封片的可隙调空台格后，转子不会发生卡涩现象1。图 1：空气预热器立体图 三、运行异跳闸常见原因分析总结 1.1 轴承、齿轮润滑不足：若减速箱内油位偏低，轴承运行中由于润滑油量不足，滚珠与保持架摩擦导致保持架损坏；轴承滚珠、齿轮因没有足够的油润滑而发热膨胀导致轴承与齿轮胀死后发生空预器跳闸。1.2 转子冷端元件盒封仓板长期运行会发生低温腐蚀或焊缝失效，若未及时发现处理，在焊缝失效时封仓板会撕裂，与主座架、侧座架发生碰磨，空预器转动受阻导致电流过大而发生跳闸。1.3 空预器内部蒸汽吹灰器支架和烟道防磨支撑因焊接质量缺陷固定不牢，运行中脱落掉入转子中，随转子转至扇形板部位，卡在预热器扇形板与转子之间，导致预热器转子卡涩停转。1.4 主电机发生故障早在空预器运行时更换，在停运辅助电机运行而改用手动盘车，因手动盘车较慢，若空预器入口烟气挡板、引风机入口联络挡板不严密情况下，漏烟气较大，热交换不充分，会导致预热器转子变形卡涩发生跳闸。1.5 主变频器超期服役，在特性不好情况下如合闸和控制回路继电器性能不良，运行过程中接点抖动等导致空预器跳闸。1.6 机组启动过程中或负荷变化过程中，烟温变化太快，使空预器不能处于热平衡状态，温度的骤变引起转子异常变形导致转子发生卡涩跳闸。1.7 空预器保温效果不好，在寒冷大风或雨水天气下，因空预器转子受热膨胀不均，造成空预器轴向密封片与外壳板碰磨，卡涩引起流过大而发生跳闸。1.8 空预器驱动电机和减速机因密封磨损不严密，减速机内润滑油渗入电机造成绝缘降低而跳闸。四、空预器跳闸处理过程 空预器主电机跳闸未成功联启辅电机后，立即组织人员进行手动盘车，无法盘动时不可强行盘车，以免损坏减速箱，需采取降温措施，待空预器各部位温度相差不大，再次进行手动盘动，能够手动盘动一圈后启主电机运行，并做主辅电机切换试验，恢复正常运行后，应逐步、缓慢将扇形板恢复到原位置，转子具体降温方法如下2：1、确认空预器扇形板已提升至最高位；2、烟气侧降温方法：单侧空预器跳闸后，同侧送风机、引风机、一次风机跳闸，空预器入口烟气挡板关闭。如果两台引风机入口未设置联络风道，只需关闭跳闸空预器侧的引风机进出口挡板，并将热端和冷端烟气侧人孔门打开，这样烟气侧可以保证不进热烟气，靠负压吸冷风实现烟气侧降温；如果两台引风机入口风道设置有联络风道，需关闭联络风道上的联络风门，避免运行的引风机对跳闸空预器烟气侧产生较大负压，而将炉内的高温烟气抽吸过来，适成跳跳闸空预器的烟气侧进热烟气。3、二次风侧降温方法。加关跳闸空预器的出口热二次风挡板，就地微开冷二次风联络门提供冷风对跳闸空预器二次风侧的蓄热元件进行冷却：因跳闸空预器内有冷二次风，这样可以消除空预器出口热二次风挡板不严的影响，实现跳闸空预器二次风侧的降温。4、一次风侧降温方法。加关跳闸空预器的出口热一次风挡板，启动同侧一次风机，保持一次风机动叶小开度提供冷风对跳闸空预器一次风侧的蓄热元件进行冷却：因就闸空预器内有冷一次风，这样可以消除空预器出口热一次风挡板不严的影响，实现跳闸空预器一次风侧的降温。五、空预器运行期间主电机更换要求 1、预热器主电机出现故障后，保持辅助电机运行，关闭空预器入口烟气挡板，空预器径向、轴向扇形板提升至最高位，开启相应的一次风机、送风机、引风机对预热器进行冷却；2、当空预器出口排烟温度降至 40左右时，保持辅助电机运行，进行空预器隔离。停运引风机，关闭一次风机、送风机、空预器侧热风挡板，打开空预器烟气入口人孔门，调节引风机、一次风机、送风机动叶，维持空预器前后负压差最小，辅助电机维持运行，直至主电机拆除。停运辅助电机手动盘车，进行主轴更换。如手动盘车逐步加重，停止工作，再次投入辅助电机盘车。在换主电机时，停止盘车时间不允许超过5 分钟，如超过5 分钟，应立即手动盘车或投入辅助电机运行。3、检修人员在空预器附近工作时，运行人员应始终靠在现场用对讲机和集控室联系。4、加强排温温度监视，发现异常升高及时采取措施。六、防范措施 1、提高运行、维护点检质量，发现设备漏油应及时消除并及时添加润滑油。2、提高设备检修质量，必须实行验收制。上道工序未经验收合格不得进行下道工序的施工，减速箱回装时必须按设备润滑要求加注适量的润滑油脂。3、当发生空预器热态停止运行时，通过增加空预器流量或空气温度，或降低入口烟温来保持空预器的热平衡。4、电机电流波动大时，应停止升温或缓慢升温，待电流平稳后再升温。5、对服役周期长的继电器进行检查或更换，在更换备品继电器前，需对继电器的动作、返回电压、继电器接点吸合情况及接触电阻进行检测，满足产品设计指标和相关标准要求。6、加强空预器相关挡板门检修，确保开关灵活，开关到位，挡板门之间严密无缝隙。7、停炉期间检查预热器蒸汽吹灰器支架和烟道支撑，发现磨损、焊缝开裂及焊接质量问题立即处理。8、对空预器封仓板进行全面检查，将腐蚀、吹损区域的封仓板更换为耐冲刷腐蚀的 ND 钢材质钢板。9、加强空预器壳体治漏和保温治理工作，防止空预器内进入冷传导介质导致空预器转子变形。10、加强设备日常巡检：使用听针对空预器主辅电机减速机、上部扇形板、旁路密封弧形板、下部扇形板进行检查，根据声音及空预器电流波动情况对空预器内部密封间隙进行判断。参考文献 1陈明.1000MW 机组空预器跳闸停转原因分析及防治措施；锅炉制造；2019-05-05；期刊 2黄伟珍一种回转式空预器进水卡涩跳闸快速恢复方法；2021 年江西省电机工程学会年会论文集；2022-03-18；中国会议