[发明专利]一种回转式空气预热器的密封间隙控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及属于电站锅炉回转式空气预热器技术领域，具体涉及一种回转式空气预热器的密封间隙控制方法及装置。

背景技术

目前世界范围内运行的预热器密封技术存在跟踪可调扇形板和固定扇形板＋预留膨胀间隙两种技术线路，两种技术路线的密封片都采用刚性密封片。

无论国内的哈尔滨锅炉厂、上海锅炉厂还是进口预热器，新装预热器主要采用跟踪扇调节技术。在锅炉运行状态下，该技术通过测量系统检测预热器的变形量，自动调节扇形板到指定位置，理论上可以实现最小的漏风率。在实际应用中，预热器内高温、高尘、高流速的烟气使跟踪测量系统损坏严重、测量不准，造成扇形板调节失灵，不能实现扇形板的任意控制，在一个大修期甚至更短的时间内出现扇形板调节失控造成锅炉停炉事故。

国内预热器已经先后逐步取底部消扇形板自动调节系统、轴向板自动调节系统，甚至顶部扇形板自动系统也开始取消，并用可以人工调节大螺杆代替。上述改进的结果是造成实际运行中可调扇形板“固定化”。依据电厂运行检修水平的不同，可调扇形板“固定化”后，预热器的漏风率一般在8%-12%左右。

固定扇形板技术以HOWDEN公司为主，在预热器设计中，依靠精确的预热器膨胀变形计算，预留变形间隙，使预热器在热态运行时冷端密封间隙最小，达到控制漏风的目的。实践表明，当锅炉机组满负荷运行时，在双密封状态下300WM机组预热器漏风率在6%，600WM预热器在6.5%。在分区四密封状态下可以实现300WM机组预热器漏风率在5.5%，600WM预热器在6.0%。要实现更小的漏风率，单纯的固定扇形板技术已经不可行。

上述所有的漏风率数据都是在实验状态下获得，也就是锅炉机组满负荷运行、采用设计煤种的状态下获得。目前国内机组的负荷率远远达不到这一状态，承担调峰任务的机组负荷更是在50%-90%的负荷状态下长期运行。

在这一状态下，预热器转子的变形量达不到设计状态，造成底部扇形板存在很大的间隙，实际运行漏风率远大于实验漏风率。以300MW机组例，在ＢＭＣＲ工况下，预热器的计算漏风率5.57％，在75％ＢＭＣＲ工况下预热器的漏风率6.56％，在50％ＢＭＣＲ工况下预热器的漏风率达到8.58％。在一个检修周期内，预热器的刚性密封片一旦与扇形板摩擦，密封片宽度减小密封间隙增大，漏风率呈现出不可逆的增大趋势，直到检修时调整或更换密封片。

发明内容

本发明的目的在于提供一种回转式窑预热器的密封间隙控制方法和装置，旨在解决目前的空气预热器的漏风率高，致使送风机、一次风机以及引风机的功率消耗高，且锅炉效率低的问题。

本发明是这样实现的，一种回转式空气预热器的密封间隙控制方法，包括：

通过测温装置实时连续测量流经空气预热器进出口风道的风温和烟道的烟温，并传输到PLC控制器；

所述PLC控制器监测所述的测温装置检测的所述风温及烟温的变化情况，当温度变化满足预设条件时，以所述的空气预热器转子的高度、直径为固定参数，以所述的风温及烟温为变动参数，计算所述预热器的转子的变形量，并根据所述的预热器转子的变形量对控制执行器发出行程指令；

所述的控制执行器根据所述的PLC控制器的行程指令动作，驱动可调扇形板或上或下移动，使所述可调扇形板与空气预热器转子间的间隙最小，并将执行情况反馈到所述的PLC控制器。

在紧急状态下，通过手动方式启动所述的控制执行器驱动所述可调扇形板移动，实现就地操作。

所述的可调扇形板与所述的空气预热器转子间的间隙最小时，所述的空气预热器的漏风率小于4%。

本发明的目的还在于提供一种回转式空气预热器的密封间隙控制装置，包括：

测温装置，用于连续实时检测流经空气预热器的进出口风道的风温和烟道的烟温；

PLC控制器，用于监测所述的测温装置检测的所述风温及烟温的变化情况，当温度变化满足预设条件时，以所述的空气预热器转子的高度、直径为固定参数，以所述的风温及烟温为变动参数，计算所述预热器的转子的变形量，并根据所述的预热器转子的变形量对控制执行器发出行程指令； 

控制执行器，用于根据所述的PLC控制器发出的行程指令，驱动可调扇形板或上或下移动，使所述可调扇形板与空气预热器转子间的间隙最小，并将执行情况反馈到所述的PLC控制器。

所述的可调扇形板带有机械限位装置，用于防止所述的控制执行器的误动作引起所述的可调扇形板的超限动作。