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火力发电厂锅炉空气预热器安装控制技术研究

2024-11-26 28 上传者：管理员

摘要：为了提升火力发电厂锅炉空气预热器的安装质量，本文深入分析了影响安装质量的多种因素，包括设备设计、材料选择、施工环境等。通过详细分解空气预热器的安装步骤，提出了针对性的控制策略，并设计了科学的安装技术方案。在现场质量验收评定环节，本文强调了对安装成果的全面评估，确保空气预热器的高效、安全运行。研究结果表明，通过严格控制安装过程，优化安装技术，能够显著提升火力发电厂锅炉空气预热器的安装质量，为电厂的稳定运行提供有力保障。

关键词：
火力发电厂
电力生产
空气预热器
锅炉
预热器
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火力发电厂是电力生产的重要组成部分，锅炉则是电厂中的核心装置，锅炉运行时，主要使用空气预热器，将尾部中烟气的热量通过散热片传递到锅炉前端，通过此种方式，提高空气温度，增强燃烧效果，降低排烟温度，进而达到节能降耗、提高锅炉效率的目的。

然而，空气预热器的安装过程并非简单，其安装质量直接影响到空气预热器的运行效果和使用寿命。在火力发电厂锅炉空气预热器的安装过程中，需要严格控制各项技术参数，确保空气预热器与锅炉的匹配性，同时还需要注意安装过程中的密封性、稳定性等问题，以避免出现漏风、积灰等问题，影响锅炉的正常运行[1]。

近年来，随着科技的不断进步和环保要求的日益严格，火力发电厂锅炉空气预热器的安装控制技术也得到了不断的优化和改进。一方面，新的材料、新的工艺不断涌现，为空气预热器的安装提供了更多的选择；另一方面，随着智能化、自动化技术的不断发展，空气预热器的安装过程也逐步实现了智能化协调控制，极大程度地提高了安装效率和质量[2]。为实现对此方面工作的推进，本文将对此展开进一步的设计与研究。

1、影响火力发电厂锅炉空气预热器安装质量因素分析

在火力发电厂锅炉空气预热器的安装过程中，多个因素都可能对安装质量产生显著影响。以下是对人员、机械、材料、施工方法以及环境这五个方面的详细分析，如表1所示。

通过加强人员管理、设备维护、材料控制、工艺优化以及环境管理等方面的措施，可以有效提高空气预热器的安装质量和使用寿命。

2、空气预热器安装步骤分解控制

为确保火力发电厂锅炉空气预热器安装质量，对安装步骤进行分解，并实现分步控制。安装过程大致包括以下几个阶段：

表1 影响空气预热器安装质量的因素汇总

基础准备：首先，进行地基对中，确保空气预热器的安装位置准确无误[3]。接着，对支承梁进行打磨，以保证其平整度。

主结构搭建：下中央梁的安装为后续部件提供稳定的支撑。随后，安装支承轴承、主支座和侧支座，这些部件共同构成空气预热器的基础骨架。

主要组件安装：在一次风梁、环座和连接烟道安装完毕后，进行中央管的安装。随后，安装上中央梁，以完成主体结构的搭建。

转子部件装配：安装导承，接着进行转子传动装置的安装。这一步骤完成后，安装传热元件，它们是空气预热器实现热交换功能的核心部件。

结构加固与密封：进行转子角钢和T型钢的安装，以增强结构的稳定性[4]。随后，安装旁路密封角钢，确保设备在运行过程中不会发生泄漏。

传动与调整：安装扇形板的传动机构，并进行调整，以确保其顺畅运行。接着，安装轴向密封板和中央圈，并进行调整，确保密封效果。

润滑与清洁：安装润滑油的再循环装置，保证设备的正常运行。此外，安装冷端和热端吹灰器，确保设备的清洁与运行效率。

辅助设备安装：最后，安装其他辅助设备，如控制系统、监测设备等，以完善整个空气预热器的功能。

在每一步的施工过程中，施工单位均会执行严格的自检程序[5]。一旦自检结果显示达到标准，将立即通知监理方、总包方、业主方等相关方进行联合检查与确认。如果检查结果显示施工未达到预期要求或标准，则会立即进行整改并重新施工，这一流程将不断循环直至满足所有标准，形成如图1所示的PDCA（计划-执行-检查-处理）循环控制模式，以确保施工质量的持续提升和稳定。

3、安装技术方案设计

在进行空气预热器的安装作业时，首要任务是进行基础找中心，确保安装位置准确无误[6]。紧接着，支撑钢架的打磨工作需细致进行，以便为设备提供稳固的支撑。安装的中心点确定后，需精确定位底部中心梁和支座，并在每个支座上明确标出中心线。对角尺寸和中心距的测量至关重要，其偏差必须严格控制在指定的范围内，如图2所示。

图1 PDCA循环控制模式

图2 基础找中心示意

滑块表面的水平度同样需控制在0.5 mm/1 m以内，以保证设备运行的平稳性[7]。

为确保安装位置的准确性，可使用临时角钢将底板以点焊的方式初步固定在钢架上。待位置检查无误后，再进行下一步的焊接工作，以确保整个安装过程的精确性和稳定性。一旦下部中心梁就位，会对薄垫片进行微调，以确保从空气预热器的安装标高处开始，基础底面的高度得到精确设定[8]。这一调整的目标是让下部环座表面的四个点形成一个平面，并且这个平面的水平度误差控制在±1 mm以内。在装配完成后，需要对底板进行定位，如图3所示。

为了确保安装稳定，会使用型钢进行临时固定。在风梁的另一端，会安装临时支撑件，这些支撑件需固定在钢结构上，以分担一次风梁的重量。

随后，按照图纸指示，安装下部环座，并确保主支座和侧支座与其正确连接。在连接过程中，会使用螺栓对下部环座进行临时固定。完成初步安装后，对水平度进行检查，并使用临时支撑件进行进一步固定，以确保整个装置的稳定性和准确性。

图3 支撑轴承箱定位示意

在组合过程中，需要特别关注连接螺栓的紧固程度，确保其扭矩符合规定的标准。为了增加连接的稳固性，还需要在螺栓上焊接锁紧杆，以预防螺栓在使用过程中出现松动现象。

中心筒安装时，耳轴与中心筒法兰之间的间隙需小于或等于0.05 mm，耳轴螺栓的紧固角度误差控制在±0.5°以内。这些精确的尺寸控制对于确保中心筒的稳定运行至关重要。如图4所示，展示了中心筒及其相关组件的正确安装方式。

图4 中心筒安装示意

图5为中心筒结构中耳轴螺栓的细节。

图5 中心筒结构中耳轴螺栓的细节

随后，进行中心筒的垂直度校正，这是保证中心筒正常运行的关键步骤。一旦垂直度达到要求，立即使用临时支撑件对中心筒进行固定，以确保其在后续安装过程中的稳定性。

轴承游隙与锁紧螺栓的调整首先要确保轴承的游隙值经过精确调整，达到图纸规定的标准值。随后，按照既定要求，使用规定的扭矩值紧固锁紧螺栓，以保证其稳定性和安全性。表2为最终游隙值参考。

最后在装置投入运行前，需要对电驱动装置进行试运行，对于电驱动装置中的减速器，必须确保润滑油的充足与良好状态，同时监控油温，确保不超过60℃。在主传动马达工作时，辅助传动马达应处于隔绝状态以避免不必要的干扰。

表2 最终游隙值参考

电动执行机构应定期检查，确保其无异常振动、漏油或漏烟现象，以保障其稳定运行。同时，应确保引导轴承和止推轴承的油面维持在适当水平，无泄漏情况发生。

油冷器的出水应保持畅通，且出水温度应控制在40℃以下，以确保其冷却效果。此外，还需关注定位刻度盘上显示的引导和止推轴承的温度，确保其低于55℃，以及热端片的密封间隙是否在正常范围内。

在检查过程中，还需注意焊缝是否存在漏气或漏气现象，以及支承轴承和导油站的油压、油温是否处于正常范围。这些细致的检查与维护工作，对于确保电驱动装置及相关部件的安全、稳定运行至关重要。

4、现场质量验收评定

完成上述设计后，根据规范，进行空气预热器的现场质量验收，先进行基础划线环节的预热器质量验收，验收项目、质量标准与验收结果如表3所示。

表3 基础划线环节的预热器质量验收

对轴承安装环节的预热器进行质量验收，如表4所示。

表4 轴承安装环节的预热器质量验收

对驱动装置安装环节进行质量验收，其结果如表5所示。

表5 驱动装置安装环节质量验收

参照上述步骤，对其他环节与安装中的相关环节进行质量验收。

5、结论

对火力发电厂锅炉空气预热器安装控制技术进行研究，不仅有助于提高空气预热器的安装质量和使用寿命，进而提高锅炉的运行效率和经济效益，还有助于推动火力发电厂的环保升级和技术创新。为此，本文开展了此次研究，通过本次研究，可以得到如下几个方面的结论：（1）根据表3-表5所示的结果可以看出，所提出的各个环节检验项目对应的现场质量验收结果均符合规范，说明控制技术的应用效果较好，按照规范进行此项技术的推广应用，可以有效提高预热器的安装质量。（2）除上述提出的内容，将完成安装后的预热器投入使用，应用先进的安装控制技术后，空气预热器的安装精度得到了显著提升。以试点火力发电厂为例，应用新技术后，空气预热器的安装误差从原来的±1 mm降低至±0.5 mm，显著提高了设备的整体性能。同时，安装精度的提升也带来了漏风率的大幅降低。据统计，采用新技术后，该发电厂空气预热器的漏风率从原来的5%降低至2%以下，极大地减少了热能的损失，提高了锅炉的效率。

参考文献:

[1]赵忠民.回转式空气预热器现场安装要点简述[J].电器工业,2023(11):60-64.

[2]苗兴伟.火力发电厂锅炉空气预热器安装控制技术分析[J].设备管理与维修,2023(18):141-143.

[3]郭进民,邱靖.1050MW机组配套四分仓回转式空气预热器漏风控制研究[J].内蒙古科技与经济,2023(12):107-108+113.

[4]晏铭.电厂锅炉安装工艺及技术分析[J].科技与创新,2023(8):30-32.

[5]谭琦,孙宗康,洪立,等.一种T型吹灰装置在锅炉空气预热器上的应用[J].广东电力,2023,36(4):110-117.

[6]张勇涛.火力发电厂锅炉安装主要工艺及技术措施解析[J].中国设备工程,2023(5):110-112.

[7]刘甲斌,袁少锋,孙烨,等.工业锅炉管式空气预热器的振动分析及消除[J].工业加热,2023,52(1):14-16+20.

[8]丁有成,陈治,解文超,等.回转式空气预热器———一种非接触自补偿式热端径向密封控制技术[J].科技创新与应用,2022,12(27):168-173.

文章来源:罗谦.火力发电厂锅炉空气预热器安装控制技术研究[J].科学技术创新,2024,(24):59-62.