回转式空预器电流摆动原因分析及故障处理

回转式空预器电流摆动原因分析及故障处理

张 帅

华润电力（锦州）有限公司，辽宁省锦州市， 121000

摘要：回转式空预器为火电厂锅炉重要辅机设备，其作用为降低锅炉排烟温度，加热入炉冷一二次风温度，通过换热方式提高锅炉热效率，结构主要由转子、蓄热元件、壳体、中间轴、电机、减速机等部件组成。空预器运行状况的直接关系机组负荷及稳定性，发生严重故障时可导致机组被迫停运。本文主要以实际案例介绍空预器电流摆动原因和故障处理方案，希望本文能给业内相关专业技术人员提供参考，在预防和解决空预器电流摆动问题方面提供帮助。

关键字：回转式空预器；锅炉辅机；电流摆动

◆引言

华润电力（锦州）2×660MW超超临界燃煤发电供热机组选用哈尔滨锅炉厂预热器，型号33.5-VI(T)-2650-QMR，驱动电机额定电流38A，#1机组A、B空预器冷态试转时电流分别为25.3A和25.4A。整套启动期间及168过后，两台空预器均出现了电流摆动问题。追根溯源，#1机组在整套启动初期负荷490MW，1B空预器入口烟温357.59℃，1B空预器电流由30A突升至50A，导致1B空预器主电机跳闸，跳闸后联启失败。就地检查后发现1B空预器减速机支座限位块断裂，导致整个驱动装置偏移，辅电机因偏移碰撞烟道损坏。同时仔细检查1A预热器，发现也有周期性异音及电流摆动情况。随后停机处理，进行内部检查，彻底查找故障原因。

◆原因分析

1 B空预器内部检查发现，二次风侧热端转子角钢焊接部位开裂，转子角钢直接与热端轴向扇形板碰磨卡死，仔细查看焊接部位，并对照安装图纸焊接要求，焊缝处焊角高度明显不满足要求，且在立段密封焊处用螺纹钢填充，严重不符合焊接规范要求，原因分析为空预器转子角钢焊接质量差，焊角高度不够，受热膨胀后胀裂，与扇形板热态刮碰，从而引起电流大幅度摆动，导致B侧空预器转子抱死。

1 A空预器内部检查发现，转子角钢及封仓板均存在隐裂现象，空预器的冷端分仓板有挂碰痕迹，查阅图纸对此处封板安装，说明书中未有具体要求，外请专家勘察后认为现场安装修割偏少，转子角钢受热膨胀后向下膨胀，导致与分仓板发生刮碰，从而引起电流大幅度摆动，原因分析为厂家图纸设计缺陷，现场服务工代经验不足，交代修割量偏少，安装单位班组施工经验欠缺。

同 时检查发现，两台预热器的烟气侧热端旁路密封片均存在刮伤现象，造成旁路密封片卷曲变形，转子角钢轻度划痕。原因分析为空预器热端径向密封间隙、热端轴向密封间隙、热端旁路密封间隙设计值小，导致热端径向扇形板与径向密封片热态刮碰，导致热端轴向扇形板与热端轴向密封片热态刮碰，导致热端转子角钢与旁路密封片热态刮碰，从而引起电流大幅度摆动。

运行原因分析，经调取空预器事故前热态运行曲线，发现两台空预器的电流随着烟温和烟气量的增加而成规律性波动，机组在升降负荷过程中过快，烟气量和空气量配比调整不合适，烟气侧温度变化较快，转子膨胀快于外壳，造成刮碰卡涩，从而导致空预器电流摆动，另两台空预器为新投运设备，短时间内处于磨合期，安装中的一些不规则高点需要一段时间磨合化解。

环境原因分析，两台空预器热态投运时，机组运行环境处于零下15℃寒冷冬季，由于施工进度和工期原因，厂房暂未完全封闭和采暖投用，从而导致空预器内外部温差大，转子及壳体冷热膨胀不均，收缩膨胀变形，造成动静摩擦，引起电流摆动。

◆故障处理

1.针对旁路密封片与转子角钢刮碰问题，与设备厂家反馈沟通，联系厂家设计人员及技术专家到厂实地勘察，勘察后确认旁路密封间隙设计过小，超超临界机组排烟温度及烟气量相对超临界机组有所不同，按照厂家新设计重新调整密封间隙。轴向密封热端由原设计16.5调整至19mm，旁路密封热端由原设计10.5调整至13mm，径向密封热端由原设计23调整至28mm。

2.针对冷端分仓板热态刮碰问题，根据现场设备实际运行情况，修割冷端各分仓密封小板，以保证空预器热态膨胀后无刮碰。

3.针对空预器转子角钢及封仓板焊接问题，责令安装单位对转子角钢进行焊接补强，举一反三，全面排查补焊。

4.及时对厂房进行封闭，及时对厂房供暖。

◆预防措施

1.利用机组停运时间，对两台空预器进行内部检查，重点检查转子角钢及封仓板焊接处，发现裂纹及时修复，以免造成损失扩大，影响空预器电流摆动。

2.转子角钢及旁路密封片经过一段时间热态运行，存在磨损变形情况，后续利用大小修停机时段进行更换处理，转子角钢更换后车削。

3.两台空预器在热态运行过程中出现的问题，暴露了安装期间的一些薄弱环节，另外一台机组必须要求安装单位及设备厂家选派经验丰富人员参与设备全过程安装，对重点部位严格把控，焊接工艺严格按照厂家设计要求执行，务必确保空预器焊接质量。

4.尽量避免机组快速升降负荷，当空预器电流达到额定电流的80%左右时，要停止升负荷，让机组在该负荷下稳定运行一段时间，让空预器的密封系统充分磨合，待空预器电流下降到正常电流时，可在继续升负荷。

如空预器发生卡死现象，严禁人为手动强行盘车，以免损坏驱动机构，需关闭预热器入口烟风挡板，开启热端烟气侧人孔，适当开启引风机挡板，对空预器进行冷却，待冷却到手动盘车轻松盘动后，方可启动电机驱动。

◆总结

锅炉空预器设备安全高效运行是火电厂非常重要的，设备在出现故障时能否及时做出正确判断，能否以最快速度解决处理问题是非常关键的，因此希望本文能给业内专业技术人员带来参考，在今后处理解决锅炉空预器设备故障提供帮助。

参考文献

[1]哈锅33.5-VI(T)-2650-QMR空预器说明书

[1]哈锅33.5-VI(T)-2650-QMR空预器说明书

作者简介：

张帅，男，本科，工程师，火电厂锅炉专业，华润电力（锦州）有限公司，辽宁省锦州市太和区兴隆南里87号，121000。