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1、*600MW*600MW 机组机组 2800t/h2800t/h 锅炉回转式空预器安装锅炉回转式空预器安装 工工 艺艺 分分 析析 与与 设设 计计目录目录一、预热器结构及特点一、预热器结构及特点二、预热器型号二、预热器型号三、工作原理三、工作原理四、回转式空气预热器部件及构造四、回转式空气预热器部件及构造（一）机壳（一）机壳（二）转子（二）转子（三）轴承及润滑油系统（三）轴承及润滑油系统（四）传动装置（四）传动装置（五）密封装置（五）密封装置（六）清洗装置（六）清洗装置五、回转式空预器安装工艺分析五、回转式空预器安装工艺分析（一）设备的安装（一）设备的安装（二）（二）密封间隙调整及热态间隙预
2、留密封间隙调整及热态间隙预留（三）空气预热器的试运行（三）空气预热器的试运行 六、结束语六、结束语一、预热器结构及特点一、预热器结构及特点空预器由外部壳体和中心转子组成，外部壳体起到外部密封和气体导流的作用，中心 转子起到热交换器的作用。在中心转子上下面的对应位置分别划分出烟气流通区、空气流 通区和密封区，而外部壳体则在这些区域的一定范围内形成相应的仓体，即一次风仓、二 次风仓和烟气仓。其中一次和二次风仓形成冷风侧，烟气仓形成热风侧。各个仓体上下端 分别由外部壳体和风管形成各自的气体流通风道。回转式空预器优缺点优点：与管式空气预热器相比，回转式空气预热器具有结构紧凑、体积小、换热面密 度高、整
3、机质量轻、金属耗用量少、利于安装布置、低温腐蚀较管式换热器轻等特点，适 于在大型锅炉上使用。回转式空气预热器结构复杂、制造工艺和安装要求高、运行维护工 作量大，热态自动控制也较为困难。缺点：回转式空气预热器的缺点是漏风量大，工况良好时为 68，运行一段时间 后可达 815，远远大于管式换热器 5以下的漏风量。较高的漏风量引起空预器入口 风压降低、风机电流升高，空预器后的过量空气系数升高、尾部排烟气温降低、锅炉热效 率降低、燃煤损耗增加，锅炉达不到额定负荷。 二、预热器型号二、预热器型号33VI1600 型（*电厂 600MW 机组 2800t/h 锅炉） 。33产品系列型号，表示 预热器直径大
4、小的代号。VI烟气流向下，立式。1600受热面高度，mm。本预 热器按照 CE 公司技术设计，由哈锅制造，其中主要部件直接进口。转子直径为 15m，由一 个中心筒和 24 个扇形分隔仓组成。受热面总高度为 1.6m，热端受热面高 450mm，中间端受 热面高 850mm，冷端受热面高 300mm。热端和热端中间层采用厚度为 0.6mm 的碳钢板，板型 为 DU 型，冷端用厚度为 1.2mm 考登钢、板型为 NF60。一、二次风出口温度分别为 303C、313C；进出口烟温分别为 361C、128C；一、二次风空气侧阻力分别为 229Pa、559Pa；主传动、辅助传动和气动传动转速分别为 1.2
5、3，1.230.25，0.25r/min。总重量达 270t。本预热器是三分仓回转式空气预热器。三、工作原理三、工作原理33VI1600 这种三分仓容克式空气预热器是一种以逆流方式运行的再生式热交换器。 加工成特殊波纹的金属蓄热元件被紧密地放置在转子扇形仓格内，转子以 1.23 转/分的转 速旋转，其左右两半部份分别为烟气和空气通道。空气侧又分为一次风通道及二次风通道， 当烟气流经转子时，烟气将热量释放给蓄热元件，烟气温度降低；当蓄热元件旋转到空气 侧时，又将热量释放给空气，空气温度升高。如此周而复始地循环，实现烟气与空气的热 交换。它不但是电站锅炉的主要部件，而且也是化工、冶金过程中理想的节
6、约能源、提高 效率的热交换器。转子由置于下梁中心的推力轴承及置于上梁中心的导向轴承所支撑，并处在一个八边 形的壳体中，上梁、下梁分别与壳体相连，壳体则坐落在钢架上。电驱动装置安装在下梁 的下部，通过接长轴带动转子以 1.23 转/分的转速旋转。为了防止空气向烟气侧泄漏，在 转子上、下端半径方向，外侧轴线方向以及圆周方向分别设有径向、轴向及旁路密封装置， 此密封装置采用双密封结构，更有效的控制了漏风。此外，预热器上还配置有火灾监测消 防及清洗系统、吹灰装置、润滑及控制等设备。四、回转式空气预热器部件及构造四、回转式空气预热器部件及构造600MW 机组的锅炉回转式空气预热器的结构如图 1 所示。图
7、图 1 1 回转式空气预热器结构回转式空气预热器结构 （一）机壳（一）机壳回转式三分仓空气预热器壳体呈九边形，由三块主壳体板、二块副壳体板和四块侧壳 体板组成，如图 2 所示。图图 2 2 回转式三分仓空气预热器壳体回转式三分仓空气预热器壳体 1主壳体板I、II、III；2副壳体板I、II；3侧壳体板；4轴向密封装置；5驱动装置；6冷段蓄热元件检修门；7人孔门主壳体板I、II与下梁及上梁连接，通过主壳体板上的四个立柱，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，外侧有若干个调节点，可对 轴向密封装置的位置进行调整。 副壳体板沿宽度方向分成三段，中间段可以拆去，是安
8、装时吊入模数仓格的大门，为 保证副壳体板在吊装模数仓格时的稳定性，副壳体板中的“副壳体安装架”不得拆除，作 为安装时的拉撑梁，安装完毕后可以拆除。副壳体板上也有四个立柱，可传递小部分预热 器重量至锅炉构架上。 侧壳体板布置在45、25方位，每台预热器有24块，其中一块设在安装驱动装置的机 座框架，靠炉后外侧设有一块更换冷段蓄热元件的检修门，每块侧壳板上都设有人孔门，以便进入预热器对轴向密封装置进行调整和维修。 主壳体板I、II和副壳体板的立柱下面设有膨胀支座，以适应预热器壳体径向膨胀，膨 胀支座采用三层复合自润滑材料的平面摩擦副作为膨胀滑动面。此外，在每对膨胀支座的 内侧，还装有挡板（或称导向
9、防震挡板） ，限制预热器的水平位移，并作为壳体径向膨胀的 导向块，它可以固定预热器的下端旋转中心。主、副支座板支承脚（立柱下部）外侧均有 一个“牛腿” ，以供安装时放置千斤顶，调整膨胀支座的垫片之用。 上梁、下梁与主壳体板I、II连接，组成一个封闭的框架，成为支承预热器转动件的主 要结构。上梁和下梁分隔了烟气和空气，上部与梁和下部小梁又将空气分隔成一次风和二 次风，分别形成烟气和一、二次风进、出口通道。上、下梁有上、下小梁装有扇形板，扇 形板与转子径向密封片之间形成了预热器的主要密封径向密封，扇形板可以作少量调整， 扇形板与梁之间设有固定的密封装置，分别设在烟气与一、二次风之间以及一、二次风之
10、 间。 下梁断面似双腹板梁，下梁中心放置推力轴承，支承全部转子重量，梁的两端分别焊 接在由主壳体板工、II立柱延伸的厚钢板上。下梁中心部分设有加强的支承平面，供检修 时放置千斤顶用，顶起转子，对推力轴承进行检修。如图3所示。 下部小梁断面呈矩形空气梁，一端与下梁相连，另一端与主壳体板III底部相连，每块 冷段扇形板有三个支点，全部支承在下梁和下部小梁上，每个支架采用不同厚度的垫片组 合，可对扇形板位置略加调整，以适应密封的要求。下梁及下部小梁上，装有导向杆，每 个扇形板有2只，可防止扇形板在烟风压差下的水平移动。下轴周围由超细玻璃棉构成填料 式密封，具体结构如图4所示。上梁断面呈船形，中心部位
11、放置导向轴承，梁的两端座落在主壳体板的顶端，上部小 梁断面呈矩形空气梁，一端与上梁相连，另一端与主壳体板III顶部相连。每块热段扇形 板也有三个支点，内侧一点，外侧二点，内侧支点是一个滚柱，支承在中心密封筒上。而 中心密封筒则吊挂在导向轴承的外圈上，可随主轴热膨胀而上、下移动，从而保证了热段 扇形板内侧可“跟踪”转子变形，避免径向密封片内侧的过度磨损。外侧两个支点通过吊 杆与径向密封间隙调整装置的执行机构相连，运行时由该装置对热段扇形板进行控制， 自动适应转子“蘑菇状”变形。上梁及上部小梁也装有防止扇形板水平移动的导向杆，每 块扇形板2只，上轴周围的“中心密封筒” ，由矿渣棉填料式密封结构。上
12、部导向轴承外部 结构如图5所示。图3所示的空气密封装置构成密封系统，空气密封装置的管道需接自送风机 出口，维持密封装置中的空气压力高于预热器出口。上、下部烟道及风道壁上分别设有 人孔门，下部烟风道还设有供检修用的平台。图图3 回转式空气预热器总体结构图回转式空气预热器总体结构图 图图4 推力轴承结构推力轴承结构 图图5 导向轴承外部结构导向轴承外部结构 （二）转子（二）转子转子是装载传热元件（波纹板）并可旋转的圆筒形部件，其外形似转鼓。为减轻重量，便于运输及有利于提高制造、安装的工艺质量，转子采用组合式结构，它主要由空心 转轴、扇形模块框架（或称模数仓格）及传热元件（大量波纹板构成）等所组成。
13、转轴采用短轴结构，它是由上端轴（导向端轴） 、空心的转子、中心筒及下端轴（支承 端轴）三部分所组成。中心筒上、下端分别用M42合金钢螺栓与锻造的上、下端轴连接。短 轴及空心结构不仅有利于节省金属、减轻重量和加工制造，同时对安全经济运行也有好处。转子的圆筒体采用模数分仓结构（或称积木式结构） ，这是CE预热器公司1975年后才开 始应用的技术。其结构特点是转子以圆心角15等分，将圆筒部分分成24个独立的扇形部分， 称为扇形模块式模数仓格。在每个扇形模块靠轴中心一端，各用一只定位销及一只固定销 使与中心筒相连，相邻的扇形模块之间用螺栓相互对接固定。由于采用这种结构，不仅使 工地的焊接工作量大为减少
14、，同时亦避免因焊接转子而产生的焊接应力、热应力以及由此 引起的热变形。 在每个扇形模形框架中，均装接有3块辐向隔板，它们将每个扇形块沿径向分割成4个 仓，即整个转子圆周体在断面上共有96个仓格，在每个仓格的空间里放置预热器传热元件 的组合件（波纹板组合件） 。在转子外围下部装有一圈传动围带，围带也分成24段，分装于24个扇形模块上，围带 上有传动柱销。转子经上、下轴端由处于上梁中心的导向轴承及置于下梁中心的推力向心 轴承支承。转子筒体上下端外周设置有弧形角钢和T型钢等附件，其中转子上下端最大直径处所设 的弧形T型钢，系作旁路密封的元件（周向密封元件） 。 传热元件主要由波纹板和定位板组成，为便
15、于安装和检修时调换，传热元件的组合被 做成框盒式。即按框盒内尺寸将一定量的波纹板和定位板间隔叠置扎牢放入盒内（框盒尺 寸系根据扇形模块各分仓的断面尺寸及所需高度制作） 。对新设备，制造厂则在厂内就将波 纹板装入到框盒内，并组成独立的扇形模块组件，然后包装出厂。到工地安装时，只需按 制造厂规定的安装顺序，顺次地将各个独立的扇形模块组件与中心筒之间用固定销连成一 体。 预热器的波纹板沿转子高度方向共分为三层，即热端层、中间层（亦称热段中间层） 及冷端层。分三层的目的便于波形板更换，因热端及中间层不易被腐蚀，可用普通碳钢， 其厚度较小（0.6mm）层高可大些，而冷端易受低温腐蚀，采用耐腐波形板厚度较
16、大 （1.2mm） 。 （注：有些预热器，在中间层与冷端层之间还留有备用层，当需要提高热空气温 度时，可酌量增加预热器的受热面） 。热端层及中间层的传热元件是由波纹板和定位板相间 叠置而成。为了能增强气流的扰动，提高热交换的效能，并使气流阻力不要过大，波纹板 和定位板的波纹槽道与转子轴线呈30交角，两板的波纹顺向相同。冷端层的传热元件则是 采用槽口定位板和平板的间隔叠置，且板与板之间的平均间距定得较大，其目的是为了减 少堵灰的可能。由于冷端传热元件较易遭致低温腐蚀，为保证能较长时间安全工作，槽口 板与平板采用1.2mm厚度的耐腐蚀性能较好的考登钢制作。此外，冷端层里的传热元件组合 件框盒均可上下翻转调换，以延长其使用寿命。（三）轴承及润滑油系统（三）轴承及润滑油系统 1 1、轴承轴承回转式空气预热器的转子采用冷端支承方式，在转子的上、下端轴各设置导向轴承和 支承推力轴承。 导向轴承除用作固定转子上端轴的旋转中心外，还承受由风烟压差所引起的侧向推力 以及转子转动时因
