論汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng) 1、潤(rùn)滑油系統(tǒng)系統(tǒng)概述 1.1 油系統(tǒng)設(shè)有可靠的主供油設(shè)備及輔助供油設(shè)備，在起動(dòng)、停機(jī)、正常運(yùn)行和事故工況下，滿(mǎn)足汽輪發(fā)電機(jī)組所有軸承的用油量。給水泵汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)潤(rùn)滑油系統(tǒng)和主汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)潤(rùn)滑油系統(tǒng)分開(kāi)，各自設(shè)有單獨(dú)的調(diào)節(jié)潤(rùn)滑油系統(tǒng)。 1.2 油箱容量滿(mǎn)足當(dāng)廠用交流電失電且冷油器斷冷卻水的情況下停機(jī)時(shí)，仍能保證機(jī)組安全惰走。此時(shí)，潤(rùn)滑油箱中的油溫不超過(guò)80℃，并保證安全的循環(huán)倍率。 1.3 潤(rùn)滑油系統(tǒng)不僅向汽輪發(fā)電機(jī)的支持軸承，推力軸承和盤(pán)車(chē)裝置提供潤(rùn)滑油，還向機(jī)械跳閘裝置及注油試驗(yàn)提供動(dòng)力油，同時(shí)為避免發(fā)電機(jī)氫氣泄漏，還向發(fā)電機(jī)氫氣系統(tǒng)提供高壓及低壓密封備用油。 2、潤(rùn)滑油系統(tǒng)的功能： 2.1 為汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)徑向軸承提供潤(rùn)滑油。 2.2 為汽輪機(jī)推力軸承提供潤(rùn)滑油。 2.3 為盤(pán)車(chē)裝置提供潤(rùn)滑油。 2.4 為裝在前軸承座內(nèi)的機(jī)械超速脫扣裝置提供控制用壓力油。 油系統(tǒng)的正常工作對(duì)于保證汽輪機(jī)的安全運(yùn)行具有極其重要的作用，如果潤(rùn)滑油系統(tǒng)突然中斷油流，即使只是很短時(shí)間的中斷，也將引起軸承燒瓦，從而可能發(fā)生嚴(yán)重的事故。同時(shí)油系統(tǒng)中斷將使低油壓保護(hù)動(dòng)作，使機(jī)組故障停機(jī)。因此必須給與足夠的重視。 3、潤(rùn)滑油油質(zhì) 公司潤(rùn)滑油系統(tǒng)采用32#汽輪機(jī)油(優(yōu)級(jí)品),GB11120-89作為工質(zhì)。 3.1 采用的油牌號(hào) 32#汽輪機(jī)油(優(yōu)級(jí)品) 3.2 油質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) GB11120-89 3.3 油系統(tǒng)需油量 33200 kg 3.4 軸承油循環(huán)率 8 3.5 軸承潤(rùn)滑油壓 0.096～0.124 MPa 1、 潤(rùn)滑油系統(tǒng)的沖洗 油沖洗應(yīng)分階段進(jìn)行，如果與沖洗的是整個(gè)系統(tǒng)，則軸承系統(tǒng)應(yīng)首先沖洗，沖洗干凈后再?zèng)_洗其它部分，次序不論。 潤(rùn)滑油箱充至正常油位，沖洗前投入油凈化系統(tǒng)，沖洗操作時(shí)油的流量必須比正常運(yùn)行時(shí)大，為此，必須投入兩臺(tái)泵運(yùn)行。 沖洗期間被清除的有害顆粒有： 1.1． 大粒垢或鐵銹、焊渣。 1.2． 沙、石、水泥和玻璃。 1.3． 金屬碎屑。 1.4． 大塊布料、塑料等。 1.5． 可能無(wú)害的顆粒：棉花、碎紙、鋸末、煙絲、石棉等軟性物質(zhì)。 2、潤(rùn)滑油系統(tǒng)投運(yùn)： 2.1. 啟動(dòng)主油箱排煙風(fēng)機(jī)正常后，投入油凈化裝置運(yùn)行，密切監(jiān)視主油箱油位和油凈化裝置油位應(yīng)正常。 2.2. 檢查主油箱油溫大于20℃(否則應(yīng)投入油箱電加熱)，啟動(dòng)事故潤(rùn)滑油泵(EOP)，對(duì)系統(tǒng)充油趕空氣、檢查運(yùn)行正常并趕空氣10 分鐘以上，停止事故潤(rùn)滑油泵運(yùn)行。 2.3. 做密封油備用油泵(SOP)、交流潤(rùn)滑油泵(BOP)和事故潤(rùn)滑油泵(EOP)聯(lián)鎖試驗(yàn)良好，仍維持SOP、BOP 運(yùn)行，事故潤(rùn)滑油泵作聯(lián)備。 2.4. 檢查潤(rùn)滑油壓在0.096～O.124MPa 之間，潤(rùn)滑油溫在38～45℃之間 1、潤(rùn)滑油系統(tǒng)投入前的準(zhǔn)備 1.1. 有關(guān)電氣、機(jī)械方面的檢修工作結(jié)束。 1.2. 主油箱事故放油門(mén)關(guān)閉且無(wú)內(nèi)漏并加鉛封。 1.3. 聯(lián)系化學(xué)開(kāi)補(bǔ)油泵,向潤(rùn)滑油箱補(bǔ)到高油位:270mm，化驗(yàn)油質(zhì)合格。模擬油位高低信號(hào)，系統(tǒng)應(yīng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 1.4. 油泵電機(jī)絕緣合格，送電。 2、滑油泵的啟動(dòng)與停止 2.1. 當(dāng)油箱油溫低于10℃，禁止啟動(dòng)油泵。當(dāng)油箱油溫低于21℃，禁止啟動(dòng)盤(pán)車(chē)。要求投入電加熱（四組），當(dāng)油溫大于38℃時(shí)，停止電加熱。 2.2. 啟動(dòng)交流潤(rùn)滑油泵，檢查泵出口油壓0.283MPa，潤(rùn)滑油壓為0.096—0.123 MPa；向高、低壓潤(rùn)滑油系統(tǒng)充油，保持油箱油位+100mm。 2.3. 啟動(dòng)油泵正常后，檢查系統(tǒng)無(wú)泄漏，軸承回油正常。 2.4. 直流潤(rùn)滑油泵帶負(fù)荷試驗(yàn)后投入自動(dòng)。 2.5. 排煙風(fēng)機(jī)置自動(dòng)位時(shí)，當(dāng)潤(rùn)滑油泵啟動(dòng)后應(yīng)聯(lián)起，維持主油箱負(fù)壓在0.25—0.75Kpa，檢查備用風(fēng)機(jī)不倒轉(zhuǎn)。 2.6. 按要求試驗(yàn)低油壓連鎖。 2.7. 機(jī)組定速后，檢查潤(rùn)滑油壓0.096~0.123MPa。 2.8. 機(jī)組定速后，主油泵工作正常，停交流潤(rùn)滑油泵并投入聯(lián)鎖。 3、潤(rùn)滑油系統(tǒng)保護(hù)聯(lián)鎖 3.1. 當(dāng)潤(rùn)滑油壓低到0.0823MPa 時(shí)交流潤(rùn)滑油泵自起，同時(shí)啟動(dòng)密封油備用泵。 3.2. 當(dāng)潤(rùn)滑油壓低到0.06MPa 時(shí)直流事故油泵自起，汽輪機(jī)跳閘。 3.3. 當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速≥200r/min 或潤(rùn)滑油壓≥0.03MPa 時(shí)，低油壓保護(hù)自動(dòng)投入。 3.4. 當(dāng)軸承油壓低到0.09MPa 發(fā)軸承油壓低信號(hào)。 3.5. 當(dāng)軸承油壓低到0.05MPa 發(fā)軸承油壓極低信號(hào)。 3.6. 主油箱油溫<21℃聯(lián)鎖啟動(dòng)電加熱器，主油箱油溫>38℃或主油箱油位低-270mm 聯(lián)鎖停止電加熱器。 3.7. 油箱油位控制數(shù)值 名稱(chēng) 單位 參數(shù) 備注 正常油位 0 油箱中心線以上250mm 為基準(zhǔn)。 4、運(yùn)行中監(jiān)視項(xiàng)目 4.1. 潤(rùn)滑油壓為0.096~0.124MPa。 4.2. 主油泵出口油壓為2.35MPa 左右。 4.3. 主油泵入口油壓為0.2 MPa。 4.4. 潤(rùn)滑油溫在43—49℃，各軸承的回油溫度＜65℃，回油量正常。 4.5. 主油箱油位在0±50mm。 5、運(yùn)行中注意事項(xiàng) 5.1. 主油箱濾網(wǎng)前后油位差≥100mm 時(shí)，通知檢修清理濾網(wǎng)。 5.2. 每天檢查活動(dòng)油位計(jì)一次，并和控制室油位核對(duì)。 5.3. 機(jī)組運(yùn)行中，高位儲(chǔ)油箱必需備有合格的潤(rùn)滑油，其油位保持高限。 5.4. 油凈化器和自動(dòng)反沖洗裝置設(shè)備必需投入連續(xù)運(yùn)行，并定時(shí)排污、放水。 5.5. 當(dāng)油箱油位出現(xiàn)不明原因下降時(shí)，立即查明原因，尋找泄漏點(diǎn)，當(dāng)油位低時(shí)及時(shí)補(bǔ)油。 5.6. 停機(jī)后，若需停潤(rùn)滑油泵時(shí)，停泵前應(yīng)確認(rèn)主油箱油位≤100mm，避免停泵后造成油箱向外溢油。（建湖公司 華亮） 汽輪機(jī)透平油帶水的原因分析及解決方案 汽輪機(jī)油系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著機(jī)組軸承的潤(rùn)滑，冷卻，機(jī)組的調(diào)速、保安任務(wù)以及密封等作用，是汽輪機(jī)安全運(yùn)行的關(guān)鍵。汽輪機(jī)油質(zhì)的好壞與汽輪機(jī)能否正常運(yùn)行關(guān)系非常密切，而汽輪機(jī)運(yùn)行的好壞直接影響著整個(gè)電廠的安全與生產(chǎn)。所以對(duì)汽輪機(jī)的透平油的質(zhì)量好壞要引起足夠的重視，汽輪機(jī)油監(jiān)督的主要質(zhì)量指標(biāo)有：外狀、運(yùn)動(dòng)粘度、機(jī)械雜質(zhì)、水分、酸值、破乳化度、閃點(diǎn)、液相銹蝕等。一般新油的指標(biāo)都是符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的，當(dāng)新油加入到汽輪機(jī)油系統(tǒng)運(yùn)行后，由于系統(tǒng)不清潔或潮汽、水分進(jìn)入油中，油質(zhì)就會(huì)劣化。所以對(duì)汽輪機(jī)透平油中帶水的問(wèn)題要引起足夠的重視。 透平油里是怎么進(jìn)入水分的呢？通過(guò)對(duì)生產(chǎn)實(shí)際的的分析以及查閱相關(guān)資料，我們歸納了以下幾點(diǎn)原因： 一、軸封系統(tǒng)布置不合理 如果汽輪機(jī)高壓缸前段軸封間隙調(diào)整得不合適，導(dǎo)致軸封供汽從該處沿軸頸竄入軸承室，造成油中帶水，油質(zhì)惡化。 1．軸封間隙的調(diào)整的軸向分布的規(guī)律應(yīng)該是外側(cè)小、內(nèi)側(cè)大。因?yàn)檩S封外側(cè)端部距離軸承很近，轉(zhuǎn)子、汽缸垂弧冷熱態(tài)變化對(duì)軸封間隙影響很少，轉(zhuǎn)子過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)該部位的晃度小，不易發(fā)生摩擦。即使發(fā)生摩擦，由于距支點(diǎn)近，鋼度相對(duì)大一些，不易因晃度巨增而造成彎軸事故，而軸封里側(cè)的情況則恰恰相反，這部分汽封間隙運(yùn)行狀態(tài)下的不確定度大，為易彎軸的部位，為保持安全，應(yīng)該調(diào)大一點(diǎn)。可見(jiàn)，汽封由于在軸封段的最外側(cè)，調(diào)得小些對(duì)避免軸封漏汽會(huì)有關(guān)鍵性作用。 2．軸承附近的缸體結(jié)合面泄露的蒸汽。結(jié)合面包括：高壓缸結(jié)合面、軸封套結(jié)合面。汽缸在受到快速加熱和冷卻時(shí)，尤其是汽缸端部靠軸封處，由于該部位的約束緊固螺栓跨距大，對(duì)汽缸的約束力明顯弱于其他部位，所以最易發(fā)生變形，在靠近貓爪內(nèi)側(cè)凹窩處易產(chǎn)生蒸汽外泄，高溫蒸汽沖刷到軸承箱上使油中帶水。 二、軸承內(nèi)回油產(chǎn)生抽吸使用，使軸承室內(nèi)形成負(fù)壓 主油箱上排煙風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)會(huì)使回油管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，增加了軸承室的負(fù)壓，從油檔空隙處不斷吸人氣體。高、中壓軸封進(jìn)汽量過(guò)大，會(huì)造成高壓缸前、后軸封及中壓缸前軸封di一腔室成為正壓，向外大量漏汽，漏汽進(jìn)入軸承腔室凝結(jié)之后，就是導(dǎo)致油中帶水。 三、外缸有變形 機(jī)組啟、停機(jī)過(guò)程中，由于汽加熱裝置使用不當(dāng)，或加、減負(fù)荷速度過(guò)快，會(huì)導(dǎo)致中壓外缸溫度差超限，這樣長(zhǎng)時(shí)間積累造成外缸變形，從而引起中壓前軸封套與中壓外缸連接洼窩處的汽缸法蘭結(jié)合面產(chǎn)生內(nèi)張口，中壓外缸內(nèi)蒸汽，通過(guò)內(nèi)張口流經(jīng)中壓前軸封套向外大量泄漏。漏汽進(jìn)入軸承箱內(nèi)，造成油中帶水。 四、冷油器泄露 冷油器投運(yùn)后由于操作及設(shè)備工藝問(wèn)題導(dǎo)致泄露，是同時(shí)冷卻水壓大于油壓，水進(jìn)入油中。 五、運(yùn)行人員對(duì)運(yùn)行指標(biāo)的重視不夠 作業(yè)區(qū)制定了對(duì)均壓箱壓力調(diào)整范圍和前后汽封冒汽量的運(yùn)行指標(biāo)。但是，一部分責(zé)任心不強(qiáng)的操作人員為了省事，把汽封調(diào)大，使前軸封漏汽壓力升高，進(jìn)入前軸承箱的蒸汽增多，如此不能及時(shí)調(diào)整均壓箱的壓力和前后汽封冒汽量，使前汽封的溢汽向油中滲漏。 為了避免油帶水這種情況的發(fā)生，同時(shí)我們采取了一些改進(jìn)措施： 1.針對(duì)軸封系統(tǒng)結(jié)構(gòu)問(wèn)題，在大修期間對(duì)軸封間隙做了合理調(diào)整，減少了軸封漏氣。 2.提高運(yùn)行操作水平及責(zé)任心，在變負(fù)荷工況下，加強(qiáng)了對(duì)軸封供汽壓力的監(jiān)調(diào). 3.保持冷油器油壓大于水壓，啟停循環(huán)水泵時(shí)，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)范，避免冷卻水升高造成冷油器內(nèi)部損壞，而導(dǎo)致油中進(jìn)水。在機(jī)組運(yùn)行中還應(yīng)第七進(jìn)行冷油器放水放油檢查，發(fā)現(xiàn)冷油器泄露，應(yīng)及時(shí)判斷原因，確定異常設(shè)備后，盡快進(jìn)行冷油器的切換，隔離工作。 4.加強(qiáng)對(duì)主油箱系統(tǒng)排煙風(fēng)機(jī)的運(yùn)行調(diào)整，保持軸承箱在一定的微負(fù)壓下運(yùn)行，避免負(fù)壓過(guò)大導(dǎo)致油中進(jìn)水。（建湖公司沈瑋） 淺談泵 在電廠所有運(yùn)行設(shè)備都離不開(kāi)泵，這就體現(xiàn)出泵的重要性。所以我們就來(lái)學(xué)習(xí)一下泵的啟動(dòng)、運(yùn)行、維護(hù)、停止等這些操作所需要注意的事項(xiàng)。 1啟動(dòng)泵之前需要檢查以下事項(xiàng)： 1.1泵與電機(jī)周?chē)鷳?yīng)清潔，無(wú)雜物。 1.2泵的靠背輪連接牢固，保護(hù)罩完整，固定牢固；泵及電機(jī)地腳螺栓完整牢固，活塞泵行程調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，盤(pán)車(chē)靈活輕快無(wú)阻、無(wú)摩擦聲。 1.3軸承油箱、油室及變速箱內(nèi)油位正常、油質(zhì)良好。 1.4壓力表完好、儀表閥開(kāi)啟。 1.5泵的進(jìn)水側(cè)水箱或藥液箱內(nèi)液位正常，出水閥開(kāi)啟。 1.6泵的進(jìn)水閥全開(kāi)、出水閥關(guān)閉，泵內(nèi)充滿(mǎn)溶液。 1.7泵檢修后初次啟動(dòng)或新裝的泵，啟動(dòng)前需經(jīng)電氣搖測(cè)電機(jī)絕緣合格，并檢查運(yùn)轉(zhuǎn)方向正確。 2泵的啟動(dòng)順序： 1.1開(kāi)啟泵的入口閥，若初次啟動(dòng)或檢修過(guò)后初次啟動(dòng)應(yīng)先排盡泵內(nèi)空氣。 2.2按泵的啟動(dòng)按鈕，泵運(yùn)轉(zhuǎn)后應(yīng)做以下檢查： （1）、泵與電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)情況良好，轉(zhuǎn)動(dòng)方向正確，無(wú)異常聲音。 （2）、盤(pán)根（或機(jī)械密封）無(wú)發(fā)熱現(xiàn)象，并有少量滴水。 （3）、壓力表指示正常。 （4）、泵軸與電機(jī)的振動(dòng)、軸向竄動(dòng)正常。 2.3以上檢查合格，泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，慢慢開(kāi)啟出水閥，調(diào)整所需的流量。 3泵的運(yùn)行與維護(hù)： 3.1泵與電機(jī)周?chē)鷳?yīng)清潔，無(wú)漏水、漏油現(xiàn)象。 3.2泵與電機(jī)、軸承無(wú)異常聲音，油位正常（油位在油位計(jì)1/2－2/3處）油質(zhì)合格，盤(pán)根無(wú)甩水現(xiàn)象。 3.3軸承溫升不應(yīng)大于35℃，溫度不應(yīng)大于70℃，電機(jī)溫度不應(yīng)大于65℃。 3.4電流表、壓力表指示正確。 3.5增加流量時(shí)應(yīng)注意壓力與電流的變化，不應(yīng)使壓力降的太大，以免電機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行。 4泵的停止順序： 4.1慢慢關(guān)閉泵的出口閥，按泵的“停止”按鈕，活塞泵應(yīng)先停止泵運(yùn)轉(zhuǎn)再關(guān)閉泵的入口閥。 4.2若備用,則進(jìn)水閥開(kāi)啟，若檢修,則關(guān)進(jìn)水閥。 4.3若冬季溫度低時(shí)應(yīng)放凈泵內(nèi)液體或間斷開(kāi)泵，以防泵殼凍裂。 5泵與電機(jī)故障處理原則： 5.1先停運(yùn)泵，再啟備用泵的條件： （1）、發(fā)生設(shè)備或人身事故。 （2）、強(qiáng)烈振動(dòng)嚴(yán)重影響泵的安全運(yùn)行。 （3）、泵殼破裂冒水或內(nèi)部有明顯金屬碰撞聲。 （4）、電機(jī)冒煙或起火。 5.2啟備用泵，停運(yùn)泵的條件： （1）、水泵內(nèi)聲音有異常但不明顯。 （2）、竄軸嚴(yán)重。 （3）、軸承溫度升到70℃以上并有上升趨勢(shì)。 （4）、盤(pán)根漏水嚴(yán)重。 6設(shè)備故障及處理（附表1） 表1 序號(hào) | 故障現(xiàn)象 | 故 障 原 因 | 處 理 方 法 | 1 | 水泵啟動(dòng) 不出水 | 1. 泵內(nèi)有空氣 2. 盤(pán)根或入口法蘭不嚴(yán)，漏氣 3. 葉輪倒轉(zhuǎn) 4. 泵入口無(wú)水源 5. 水箱出口閥及泵入口閥未開(kāi) 6. 管道內(nèi)吸入異物堵塞 | 1. 排盡泵內(nèi)空氣 2. 聯(lián)系檢修處理 3. 聯(lián)系電氣處理 4. 查找原因有水后啟動(dòng) 5. 檢查有關(guān)閥門(mén)開(kāi)度 6. 消除異物 | 2 | 水泵軸承 溫度高 | 1. 潤(rùn)滑油質(zhì)不良 2. 加油不足或加油過(guò)多 3. 軸承損壞 4. 電機(jī)與泵軸不同心 | 1. 更換新油 2. 調(diào)整加油量 3. 更換軸承 4. 聯(lián)系檢修 | 3 | 水泵顯著振動(dòng)和有雜音 | 1. 泵內(nèi)有氣體 2. 泵入口閥未全開(kāi)或入口管道堵塞 3. 地腳螺絲松動(dòng) 4. 泵軸與電機(jī)不同心 5. 軸松動(dòng)或竄軸嚴(yán)重 6. 葉輪磨損或塞入異物，轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡或電機(jī)轉(zhuǎn)子不平衡。 7. 葉輪汽蝕嚴(yán)重產(chǎn)生汽錘 8. 軸承缺油或油質(zhì)不良失去潤(rùn)滑作用 | 1. 排盡泵內(nèi)空氣 2. 全開(kāi)入口閥、清除異物 3. 緊固地腳螺栓 4. 聯(lián)系檢修 5. 解體檢修 6. 更換葉輪 7. 聯(lián)系檢修 8. 立即停泵進(jìn)行加油或換油 | 4 | 電機(jī)聲音異?；螂娏鞑徽Ｔ黾?/span> | 1. 兩相運(yùn)行 2. 轉(zhuǎn)動(dòng)部分摩擦或不平衡 3. 盤(pán)根太緊或轉(zhuǎn)動(dòng)部分卡塞電機(jī)超負(fù)荷 | 1. 立即拉閘更換容絲 2. 聯(lián)系電氣人員進(jìn)行檢修 3. 聯(lián)系檢修 | 5 | 運(yùn)行中設(shè)備跳閘 | 1. 超負(fù)荷 2. 電機(jī)故障 | 對(duì)機(jī)組安全運(yùn)行有影響的設(shè)備應(yīng)立即啟動(dòng)備用設(shè)備聯(lián)系電氣人員查明原因 | 6 | 活塞泵運(yùn)行中發(fā)熱 | 1. 油路堵塞 2. 油質(zhì)不良或油量不足 3. 泵的工作超過(guò)其額定工作狀態(tài) | 1. 進(jìn)行檢修 2. 換油或加油 3. 降低壓力或沖程 |
(建湖公司 熊 杰) 鍋爐漏風(fēng)對(duì)其熱效率的影響 鍋爐不同位置的漏風(fēng)對(duì)于鍋爐各個(gè)受熱面的傳熱影響是不同的，對(duì)整個(gè)鍋爐熱效率的影響也是不同的。鍋爐運(yùn)行不僅滿(mǎn)足各種使用要求，而且節(jié)能也是非常重要的。然而目前鍋爐上一個(gè)容易被忽視的問(wèn)題就是鍋爐漏風(fēng)問(wèn)題。一般鍋爐在運(yùn)行中爐內(nèi)處于微負(fù)壓狀態(tài)(10～20Pa)，爐膛和煙道內(nèi)保持略低于爐外環(huán)境的大氣壓力，以避免向爐外噴火、冒煙、吐灰，因此在爐門(mén)、看火門(mén)、爐墻、煙道的不嚴(yán)密部位就會(huì)有空氣自爐外漏入爐膛和煙道中。特別是對(duì)流煙道的漏風(fēng)，完全無(wú)助于燃燒，只能增加煙氣帶走的熱損失，因此僅此一項(xiàng)的浪費(fèi)就非常大，但這一浪費(fèi)卻一般不被人們所重視。節(jié)能是一項(xiàng)綜合工程，任何一項(xiàng)環(huán)節(jié)失控都對(duì)鍋爐節(jié)能和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來(lái)影響，所以對(duì)鍋爐“漏風(fēng)問(wèn)題”必須引起人們足夠重視。鍋爐漏風(fēng)是鍋爐機(jī)組常見(jiàn)現(xiàn)象，它影響著鍋爐機(jī)組經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。鍋爐的漏風(fēng)按照漏風(fēng)部位可劃分為爐膛漏風(fēng)、爐膛出口以后的煙道漏風(fēng)和制粉系統(tǒng)的漏風(fēng)。鍋爐漏風(fēng)影響著傳熱和熱效率，尤其是對(duì)流煙道的漏風(fēng)，完全無(wú)助于燃燒，只能增加煙氣帶走的熱損失，同時(shí)增加風(fēng)機(jī)的電耗。減少和消除鍋爐漏風(fēng)對(duì)提高機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性及提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益具有重大意義。 漏風(fēng)對(duì)過(guò)熱器傳熱的影響 高溫過(guò)熱器一般布置在最靠近爐膛出口的煙道內(nèi)，它的漏風(fēng)主要是由于鍋爐本體負(fù)壓運(yùn)行使外界空氣漏入其中，漏入的空氣大幅度地降低煙氣焓，使傳熱溫差變小，從而降低傳熱效率，即傳熱性能變差；但空氣的漏入又增加了煙氣的單位容積，使單位流量增加，從而增加了對(duì)流傳熱系數(shù)。那么，傳熱性能到底如何變化呢？由于高溫過(guò)熱器處在爐膛出口附近，煙氣溫度很高，傳熱要考慮到煙氣對(duì)過(guò)熱器的輻射傳熱。 假設(shè)當(dāng)漏風(fēng)系數(shù)Δα為0.03時(shí)，可以計(jì)算得到煙氣側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù)、煙氣側(cè)輻射傳熱系數(shù)、煙氣側(cè)放熱系數(shù)、蒸汽側(cè)放熱系數(shù)、傳熱系數(shù)及對(duì)流傳熱量等參數(shù)。然后再改變漏風(fēng)系數(shù)，則上述各個(gè)參數(shù)都會(huì)隨之變化，結(jié)果如圖1～4所示，圖中橫坐標(biāo)為漏風(fēng)系數(shù)。 從圖1、2可以看出，漏風(fēng)量越大，高溫過(guò)熱器的傳熱溫差越小，而煙氣流速卻越大。從圖4看，隨著煙氣流速的增加，煙氣側(cè)對(duì)流放熱系數(shù)增加，但是由于漏進(jìn)的是冷空氣，降低了煙氣的平均溫度，從而煙氣側(cè)輻射傳熱系數(shù)在減小。由于過(guò)熱器正處在爐膛出口處，其輻射傳熱系數(shù)和對(duì)流傳熱系數(shù)處于同一個(gè)數(shù)量級(jí)，并且由于輻射傳熱系數(shù)下降的幅度比對(duì)流傳熱系數(shù)上升的幅度大，所以煙氣側(cè)放熱系數(shù)仍然下降了。輻射傳熱系數(shù)的下降和對(duì)流傳熱系數(shù)的上升致使煙氣側(cè)放熱系數(shù)下降幅度不是很大；蒸汽出口溫度的減小，導(dǎo)致蒸汽速度減小，但蒸汽平均溫度的減小抑制了蒸汽側(cè)放熱系數(shù)的減小速度，所以蒸汽側(cè)放熱系數(shù)是緩慢下降。煙氣側(cè)放熱系數(shù)和蒸汽側(cè)放熱系數(shù)都在減小，所以傳熱系數(shù)也就下降了，但下降的幅度不是很大。由以上分析可知盡管煙氣流速增加了，但傳熱系數(shù)仍在減小，并且傳熱溫差也在減小，兩者共同作用致使對(duì)流傳熱量下降。其下降的幅度主要取決于傳熱溫差下降的速度。 漏風(fēng)對(duì)省煤器傳熱的影響 省煤器中的對(duì)流傳熱與高溫過(guò)熱器的對(duì)流傳熱是相同的，差異之處僅是煙氣側(cè)溫度較低，煙氣側(cè)的輻射放熱很小，另外工質(zhì)側(cè)是液體，放熱系數(shù)比較大。 同上,舉例計(jì)算，假設(shè)當(dāng)漏風(fēng)系數(shù)Δα為0.03時(shí)，可以計(jì)算得到煙氣側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù)、煙氣側(cè)輻射傳熱系數(shù)、煙氣側(cè)放熱系數(shù)、傳熱系數(shù)及對(duì)流傳熱量等參數(shù)，進(jìn)而再改變漏風(fēng)系數(shù)，則上述各個(gè)參數(shù)都會(huì)隨之變化，結(jié)果如圖5～8所示，圖中橫坐標(biāo)為漏風(fēng)系數(shù)。 從圖5、6可以看出，漏風(fēng)量越大，省煤器的平均傳熱溫差越來(lái)越小，煙氣流速是越來(lái)越大，這與高溫過(guò)熱器的現(xiàn)象是一致的。但是從圖8可以看出，省煤器的傳熱系數(shù)是增加的，這與高溫過(guò)熱器正好相反。產(chǎn)生如此的結(jié)果是由兩個(gè)原因造成的：一是煙氣流速增加使煙氣側(cè)對(duì)流放熱系數(shù)增加，煙氣溫度降低使煙氣側(cè)輻射放熱系數(shù)減小, 。但是由于省煤器處在接近鍋爐尾部，煙氣的平均溫度很低致使整個(gè)煙氣側(cè)輻射放熱程度很小，與對(duì)流放熱不在一個(gè)數(shù)量級(jí)上，因此整個(gè)煙氣側(cè)放熱系數(shù)是增加的。二是由于工質(zhì)是水，工質(zhì)側(cè)的放熱系數(shù)與煙氣側(cè)的放熱系數(shù)不在相同水平上，對(duì)整個(gè)放熱系數(shù)的影響不大。兩者綜合，則省煤器的放熱系數(shù)是增加的。從圖7可以看出，隨著漏風(fēng)量的增加，省煤器的對(duì)流傳熱量還是減小的。這是因?yàn)槭∶浩鱾鳠釡夭顪p小的幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳熱系數(shù)增加的幅度。從此可看出省煤器漏風(fēng)導(dǎo)致傳熱性能變差，這與高溫過(guò)熱器的結(jié)果是一樣的，但其中的機(jī)理還是有所不同，其傳熱性能變差幅度沒(méi)有高溫過(guò)熱器大。
空氣預(yù)熱器漏風(fēng)對(duì)鍋爐效率的影響 空氣預(yù)熱器與省煤器都布置在鍋爐的尾部，漏風(fēng)對(duì)傳熱的影響基本相同。但空氣預(yù)熱器漏風(fēng)來(lái)源于空氣側(cè)，漏風(fēng)的溫度高于環(huán)境溫度，而且空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)直接影響排煙溫度。故這里主要分析漏風(fēng)對(duì)鍋爐效率的影響。 在基準(zhǔn)工況下空氣預(yù)熱器的熱端空氣進(jìn)口溫度為315℃，煙氣出口溫度為362℃。當(dāng)熱段漏風(fēng)系數(shù)增加0.1時(shí)，可計(jì)算得出口煙氣溫度、煙氣熱端溫度的下降幅度、排煙溫度、排煙所帶熱量及鍋爐排煙損失等參數(shù)；同樣在基準(zhǔn)工況下，空氣預(yù)熱器的冷段漏風(fēng)系數(shù)增加0.1時(shí)，可計(jì)算得排煙溫度、排煙所帶熱量及鍋爐排煙損失等參數(shù)。并分析可作圖如下： 從圖9、10可以看出，冷端漏風(fēng)使排煙溫度下降的幅度比熱端漏風(fēng)使排煙溫度下降的幅度大得多。冷端漏風(fēng)使鍋爐效率下降的幅度很小，甚至幾乎不變，但熱端漏風(fēng)使鍋爐效率下降的幅度很大?？諝忸A(yù)熱器熱端漏風(fēng)對(duì)鍋爐熱效率的影響程度大于空氣預(yù)熱器冷端漏風(fēng)的影響。 當(dāng)空氣預(yù)熱器的熱端漏風(fēng)時(shí)，漏入的空氣溫度雖然較高，但與煙氣的溫度相比，溫差比較大。所以降低了煙氣的平均煙溫，使傳熱性能變差，傳熱量降低，熱端的出口煙焓增加，出口煙溫降低不大。煙氣進(jìn)入冷端后盡管傳熱系數(shù)增加了，但因進(jìn)口煙溫略有下降，且傳熱面積較小，故總的煙氣放熱量增加不多，冷端出口煙溫就降低得很小，熱端減少的放熱量幾乎全部被排煙帶走，所以排煙損失大幅度增加，鍋爐效率就降低得很多。 當(dāng)空氣預(yù)熱器的冷端漏風(fēng)時(shí)，漏入的空氣溫度雖然較低，但煙氣與冷風(fēng)的溫差比熱端小得多。因而，冷端傳熱溫差的減小不如熱端大，且傳熱面積較小，導(dǎo)致總傳熱量減小的幅度也明顯小于熱端，排煙損失的增加和鍋爐效率的降低均小于熱端漏風(fēng)的影響。 鍋爐漏風(fēng)對(duì)燃料利用的影響 通過(guò)鍋爐熱工試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)大部分鍋爐出口處排煙的過(guò)量空氣系數(shù)為2.4—3.0，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出設(shè)計(jì)要求，現(xiàn)以二臺(tái)28MW層燃爐為例說(shuō)明。這兩臺(tái)爐設(shè)計(jì)鍋爐出口排煙的過(guò)量空氣系數(shù)均為1.8，實(shí)測(cè)分別為2.4和3.0。自鍋爐房設(shè)計(jì)中，一般20℃的冷空氣進(jìn)入爐膛及煙道內(nèi)且被加熱到2000℃排出煙囪，這部分熱損失為排煙熱損失。在假設(shè)其它熱損失不變的情況下，由于漏風(fēng)增加，致使鍋爐熱效率降低。如果一天平均按l0小時(shí)供暖計(jì)算，△B1 =32.4 kg/d，△B2=67.9kg/d，如果一年按150天計(jì)算，△B1=48.6噸/年；△B2=101.9噸/年。（△B1、△B2分別為實(shí)際燃煤量與理論燃煤量的差值） 由于鍋爐漏風(fēng)，這二臺(tái)2.8MW熱水鍋爐浪費(fèi)煤分別為48.6噸/年和101.9噸/年。這一數(shù)字只是在假設(shè)鍋爐出力、運(yùn)行時(shí)間及其它運(yùn)行參數(shù)基本不變的情況下得出的。實(shí)際上由于過(guò)量空氣系數(shù)的增加，鍋爐出力將會(huì)下降，運(yùn)行時(shí)間將會(huì)增加，再加上隨著鍋爐運(yùn)行年限的增加，鍋爐熱效率、出力本身都會(huì)降低，這樣由于鍋爐漏風(fēng)造成浪費(fèi)的煤的數(shù)量將會(huì)更大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)48.6噸/年和101.9噸/年這兩年數(shù)字。因此不能把鍋爐“漏風(fēng)”問(wèn)題看成小問(wèn)題，應(yīng)引起鍋爐使用單位及主管部門(mén)的重視。 通過(guò)以上實(shí)例的計(jì)算結(jié)果表明，爐墻及煙道漏風(fēng)嚴(yán)重，燃料水分高，則排煙容積就大，排煙損失增加，造成鍋爐熱效率降低，燃料銷(xiāo)耗量增加。并且由于爐膛和煙道中一般都有一定的負(fù)壓，外界冷空氣會(huì)從爐墻、煙道等不嚴(yán)密處，造成過(guò)?？諝庀禂?shù)的變化，與受熱面積的熱交換能力變化。因此，鍋爐漏風(fēng)問(wèn)題應(yīng)引起鍋爐使用單位及主管部門(mén)的重視。 結(jié)論：鍋爐各處受熱面漏風(fēng)影響的機(jī)理不完全相同，對(duì)傳熱量減少的影響也不完全一樣。漏風(fēng)一方面降低了受熱面的傳熱溫差，另一方面使對(duì)流傳熱系數(shù)增加，但總的傳熱量是減少的，還會(huì)影響燃料的利用率。在高溫?zé)煔馓幋嬖谝欢ǚ蓊~的煙氣輻射放熱量，漏風(fēng)后這部分熱量將減少；隨煙溫降低，受熱面煙氣輻射放熱系數(shù)逐漸減??；在低溫?zé)煔馓帲缥膊繜煹?，煙氣輻射放熱量非常小，漏風(fēng)對(duì)此的影響完全可以忽略不計(jì)。因此，漏風(fēng)后高溫受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)會(huì)減小，隨煙溫降低，受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)減小的幅度變小，在鍋爐尾部傳熱系數(shù)會(huì)增加。同樣，隨煙溫降低，漏風(fēng)后相應(yīng)受熱面?zhèn)鳠崃繙p少的幅度逐步降低。在實(shí)際運(yùn)行中，應(yīng)盡量減少爐膛出口處受熱面的漏風(fēng)，避免傳熱量減少引起出口煙溫升高，避免后續(xù)受熱面金屬超溫?？諝忸A(yù)熱器漏風(fēng)會(huì)使鍋爐效率下降，但熱端漏風(fēng)的影響比冷端大，主要原因是熱端漏風(fēng)溫度與煙溫的差值比較大，傳熱溫差下降的幅度大，且熱端的傳熱面積大于冷端。所以，在設(shè)計(jì)制造和運(yùn)行中，特別要嚴(yán)格控制空氣預(yù)熱器熱端的漏風(fēng)。 因此為了減少排煙損失，在鍋爐施工時(shí)應(yīng)重視爐墻、煙道的砌筑嚴(yán)密性，對(duì)鍋爐容易出現(xiàn)漏風(fēng)的部位如門(mén)、孔、爐墻、煙道、除渣機(jī)水封、除塵器口等要常進(jìn)行檢查、維修，將鍋爐爐墻、煙道等主要漏風(fēng)處的過(guò)量空氣系數(shù)控制在1.6～1.75合理范圍內(nèi)，降低排煙熱損失。這樣，使鍋爐爐膛內(nèi)保持微負(fù)壓l0～20Pa范圍內(nèi)運(yùn)行，既滿(mǎn)足了運(yùn)行需要，又節(jié)約了資金，達(dá)到節(jié)能及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。漏風(fēng)不僅會(huì)引起排煙熱損失，影響傳熱性能，還會(huì)使漏風(fēng)以后的受熱面磨損加劇，引風(fēng)機(jī)電耗增加以及因漏風(fēng)過(guò)大而迫使鍋爐降低出力運(yùn)行，所以應(yīng)努力設(shè)法把漏風(fēng)減少到最低限度。(沿海公司 李坤)
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