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降低空预器漏风率,提高锅炉经济效益


山东里彦发电有限公司 检修分场锅炉检修QC小组

山东里彦发电有限公司

降低空预器漏风率,提高锅炉经济效益

降低空预器漏风率,提高锅炉经济效益

山东里彦发电有限公司

1 2 3 4

QC小组概况 活动时间表 选题理由 现状调查

>7
8 9

制定对策
对策实施 效果检查

10
11 12

效益分析
巩固措施 总结及今后打算

5
6

原因分析
确认要因

降低空预器漏风率,提高锅炉经济效益

山东里彦发电有限公司

小组名称 所在部门 注册号
TQC教育 学习情况

锅炉检修QC小组 检修分场 201308 78小时

成立日期 小组类型 登记日期 活动次数

2013.1 现场型 2013.1 12

发布人 组长 成员人数 活动时间

谭永胜 黄光炬 9

2013.12013.12

小 组 成 员 概 况

姓名 黄光炬 张俊峰 卜凡卫 谭永胜 邓增林 王伟林 西文生 陈建国 李 明 步士喜

性别 男 男 男 男 男 男 男 男 男 男

年龄 39 37 40 38 35 38 40 34 26 42

文化程度 大学 大学 大专 大专 大专 大专 大专 大专 大学 大学

职务及职称 专业主任 专业专工 班长 班长 工作负责人 工作负责人 工作负责人 工作负责人 工作班成员 分场书记

小组职务 组长 副组长 组员 组员 组员 组员 组员 组员 组员

组内分工 主体方案 主体方案 组织落实 组织落实 方案实施 方案实施 方案实施 方案实施 方案实施 技术指导

降低空预器漏风率,提高锅炉经济效益

山东里彦发电有限公司

阶 段

活动计划 选题理由 现状调查 原因分析 制定对策 对策实施 效果检查 巩固措施 课题总结








10月

2013

1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月

11月 12月

P
P D A C
计划进度

D

C
A

实际进度

降低空预器漏风率,提高锅炉经济效益

山东里彦发电有限公司

山东里彦发电有限公司#3锅炉自投产以来,由于安装、调整 和长期运行因素,空气预热器漏风率远超过设计值。空预器漏风首 先增加了引、送风机的无效负荷, 致使厂用电增加。其次,冷端漏风 时,冷风直接进入高温烟气中,使 硫酸蒸汽凝结在吸热元件上,发生 低温腐蚀,并产生硬结和堵灰现象 ;热端漏风时,又会造成排烟温度 升高,严重影响机组的安全、经济 运行。回转式空气预热器的漏风率 一直困扰着电厂锅炉高效率运行。 针对这一重要问题,为了降低漏风率,提高锅炉效率,我们选择空 预器密封改造这一课题。

降低空预器漏风率,提高锅炉经济效益

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山东里彦发电有限公司#3炉型号为SG-455/13.7-753,配备上海锅 炉厂生产的2-24.5VI-1676型两分仓回转式空气预热器,模数仓格为24 格。空气预热器的径向、环向和轴向均有密封装置,以防止和减少漏风, 这些密封均采用传统的刚性有间隙密封技术,在动静间隙间保持一个最 小间隙。为掌握了解空预器漏风情况,在2013年1月对#3炉A、B空预 器进行了漏风率测试,具体如下:

空预器漏风率统计表
A侧% 漏风率 13.42% B侧% 13.71%

降低空预器漏风率,提高锅炉经济效益

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我厂#3炉空预器漏风率平均在13.57%,我们组织人员对漏风原因进行调 查、分析,查阅大量的技术资料,对同类型、同容量的其他电厂的空预器漏 风情况进行实地考察,我们确定本次QC活动的目标,在满负荷时空预器漏风 率降至7%。

现状

目标
13.57%
7%

降低空预器漏风率,提高锅炉经济效益

山东里彦发电有限公司

信心十足

检修经验 丰富

领导重视

降低空预器漏风率,提高锅炉经济效益

山东里彦发电有限公司

信心十足

信心十足

检修经验 丰富

QC小组及时联系了解全国同 类型、同容量机组的回转式空气 预热器漏风率情况,经过分析讨 论后认为目标切合实际,小组成 员对完成目标信心十足。 领导重视

检修经验 丰富

领导重视

降低空预器漏风率,提高锅炉经济效益

山东里彦发电有限公司

信心十足

小组成员中有多名技术骨 干,具备较高的理论知识和实 践经验,检修经验丰富。

检修经验 丰富

领导重视

降低空预器漏风率,提高锅炉经济效益

山东里彦发电有限公司

检修经验 丰富

公司及分场领导对节能降耗、 空预器漏风情况高度重视,从各方 面都给予了大力支持。

领导重视

信心十足

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业务水平差 责任心不高 设备运行环境差 环 境 人 员

管理不到位

空预器携带漏风

空预器 漏风率高



器 空预器直接漏风

设备运行工况差
检修工艺差 方 法

选用密封材质不当

维护不及时

业务水平差 责任心不高 设备运行环境差 环 境 人 员

管理不到位

空预器携带漏风

空预器 漏风率高



器 空预器直接漏风

设备运行工况差
检修工艺差 方 法

选用密封材质不当

维护不及时



空预器 漏风率高

业务水平差



锅炉一班虽然人员比较少,但多数为技 术骨干,又经过十多年检修工作的锻炼和技 术培训,业务技术水平不低。

业务水平差

责任心不高



锅炉一班虽然人员比较少,但多数为技 锅炉一班每一位同志在工作中任劳任怨、兢 术骨干,又经过十多年检修工作的锻炼和技 兢业业,具有较强的责任心。 术培训,业务技术水平不低。

责任心不高

管理不到位



检修人员对漏风的危害有较强的认识,在检修时,都 锅炉一班每一位同志在工作中任劳任怨、兢 能够严格按照技术要求施工,严格执行设备检修质量要求 兢业业,具有较强的责任心。 验收,保证空预器各部密封间隙。

空预器携带漏风



主要是因为空气预热器在转动过程中,一部 分驻留在换热元件中的空气被携带到烟气中去, 一部分驻留在换热元件中的烟气被携带到空气中 去。携带漏风是无法避免的,所影响的漏风率仅 为1%。

空预器转子“蘑菇状”变形

空预器携带漏风 空预器直接漏风



直接漏风主要是由于空气预热器结构本身为保证安 主要是因为空气预热器在转动过程中,一部 全运行而使烟气与空气之间存在一定的间隙,以上间隙 冷态 超过了设计值,漏风率将增大;转子热变形以后与密封 分驻留在换热元件中的空气被携带到烟气中去 , 框架的泄漏面积增大,这是影响漏风率的主要因素;同 一部分驻留在换热元件中的烟气被携带到空气中 时,由于烟气和空气之间存在压差也会产生漏风。主要有 去。携带漏风是无法避免的,所影响的漏风率仅 径向、轴向、环向漏风,其中径向漏风占直接漏风量的 为 1% 。 80% 左右。

热态

空预器直接漏风 选用密封材质不当



直接漏风主要是由于空气预热器结构本身为保证安 全运行而使烟气与空气之间存在一定的间隙,以上间隙 由于密封片选用的材质规格低,扇形板与径向密封片, 超过了设计值,漏风率将增大;转子热变形以后与密封 转子与轴向、环向密封片之间发生严重磨损的现象,把密 框架的泄漏面积增大,这是影响漏风率的主要因素;同 封片磨成卷边,扇形板被磨出沟痕,造成扇形板密封面不 时,由于烟气和空气之间存在压差也会产生漏风。主要有 平整,增大漏风。 径向、轴向、环向漏风,其中径向漏风占直接漏风量的 80%左右。

检修工艺差



由于其实际运行状况,每次检修都对空预器各部密封认真检 查,对密封片安装严格按照检修工艺标准执行,不存在检修工艺 差引起的漏风因素。

检修工艺差

维护不及时



为保证空预器性能而配置的设备如暖风器、吹灰器、 由于其实际运行状况,每次检修都对空预器各部密封认真检 热态调整装置等,都能够及时保养、维护,保证辅助设 查,对密封片安装严格按照检修工艺标准执行,不存在检修工艺 差引起的漏风因素。 备的正常投运。

设备运行 环境差



当燃烧器工作变差或热风道积灰严重,会使管 路阻力增加,热空气压头增高,空气侧和烟气侧压差 变大,漏风量增大。燃料灰分含量高,密封片及转子 蓄热片等磨损增加。有一定因素,但不是主因。

设备运行 环境差

设备运行 工况差



当燃烧器工作变差或热风道积灰严重,会使管 空预器在正常运行过程中,运行人员能够严格控制烟 路阻力增加,热空气压头增高,空气侧和烟气侧压差 变大,漏风量增大。燃料灰分含量高,密封片及转子 气进口温度不超过设计值,通过空预器的空气流量正常, 蓄热片等磨损增加。有一定因素,但不是主因。 不会出现因调整不当造成密封磨损过量,漏风增大。

设备运行 工况差

空预器直接漏风
空预器在正常运行过程中,运行人员能够严格控制烟 气进口温度不超过设计值,通过空预器的空气流量正常, 不会出现因调整不当造成密封磨损过量,漏风增大。 选用密封材质不当



要因

目标

对策

地点

时间

负责人

空预器

调整轴向间隙至

轴向
漏风

设计值,最大程
度减少轴向漏风。 柔性刷式 密封改造

调整空预器 轴向间隙

工作 现场

2013.3

谭永胜 西文生

空预器

空预器 径向 漏风 空预器

直接
漏风

对径向密封进行改 造

工作 现场

2013.3

张俊峰 卜凡卫 邓增林

环向
漏风

改为双片 环向密封 提高密封材料的 硬度、弹性、塑 性及耐磨性能

更换、调整、增加 环向密封

工作 现场

2013.3

陈建国

选用密封
材质不当

选用Corten钢,属 于低合金高强耐磨 、耐腐蚀结构钢

外购

2013.3

张俊峰

密封间隙设定值
热端径向 间隙值 编号 尺寸 3 RJ-00-1 1472 3 RJ-00-2 1446 3 7 6 热端环 向RH- 3.5 01

1、安装前详细阅读安装图纸技术要求; RZ-00 2、刷封对应密封面入口手工打磨出R3左右圆弧倒角; 3、径向和轴向密封间隙以刷封前挡板两端设定, 公差-1/+2; 安装 轴 中心筒 4、各扇形板和弧形板密封面偏差控制在5mm以内; 要求 向 LZ-00 5、为确保安全,间隙调整以各扇形板和弧形板间隙最小 处为基准; 6、热端径向设定间隙时确保扇形板回到零位,且扇形板 调整机构已检修完毕。 间隙值 冷端径向 3 11 13

4

尺寸
编号

1465
LJ-00-1

1460
LJ-00-2

冷端环 向LH- 1 01

1.控制轴向密封间隙,降低轴向漏风
1、针对其轴向密封间距过大的问题,安装时,将所有密封片两端和其 相邻结构密封焊。推翻了原厂家设计的花焊方式,对每一片都采用双 面满焊,减少了漏风死角。 2、在调整轴向密封时,在圆弧板的上、下两端加装补隙片来消除密封 盲区,并调节圆弧板使上端间隙达到7mm,下端间隙达到4mm,恢 复原设计值,轴向密封在热态时达到最小间隙的状态,最大程度减少 轴向漏风。

2.改变径向密封形式,降低径向漏风
1、经过详细的实地考察,技术对比,最终选择技术成熟、实力雄厚、 业绩最好的江苏透平密封高科技有限公司合作,为降低漏风率提供了 有力的保证。 2、将传统空预器刚性密封片,改造为柔性刷式密封,该密封系统由排 列紧密的耐高温金属丝组成的刷形密封片组成,具有优异的密封性能、 良好的回弹性及较小的摩擦阻力,与密封配合面可以过盈接触,长期 使用,泄漏量可以维持在较小范围内。

2.改变径向密封形式,降低径向漏风

3.增加环向密封片,减小环向漏风
1、利用每次小修机会,对内部环向密封片进行检查,对冲刷、腐蚀、 磨损严重的环向密封片进行彻底更换。

2、在原来弹性环向密封片的基础上,增加一层环向密封,成为双片环 向密封,消除密封片之间的间隙,从而减小漏风。 双片环向密封片
3、对所有环向密封进行一次全面的调整,使环向密封间隙达到最小值, 最大程度的减少漏风。

3.增加环向密封片,减小环向漏风
1、利用每次小修机会,对内部环向密封片进行检查,对冲刷、腐蚀、 磨损严重的环向密封片进行彻底更换。

2、在原来弹性环向密封片的基础上,增加一层环向密封,成为双片环 向密封,消除密封片之间的间隙,从而减小漏风。
3、对所有环向密封进行一次全面的调整,使环向密封间隙达到最小值, 最大程度的减少漏风。

二.

提高密封片材质,降低密封片磨损量
1.重新设计、加工和安装固定密封片,选用Corten钢,它属于低合金高强结构 钢,具有高强的耐磨性、腐蚀性。使之从硬度、塑性、弹性及耐磨等性能上都有 所提高。

二.
2、加强备品备件的验收管理,对于新到密封片,都要严格执行验收程序,做好 材质分析,防止使用低劣的产品。

空预器漏风率统计表
在机组负荷为144.5MW工况时,由山东电力研究院现场检测漏风率:
#3炉空预器 A侧 B侧

氧量
入口 出口 漏风率

O2%
3.45 4.71 6.96%

O2%
2.85 4.03 6.28%

#3炉空预器密封改造后,经山东电力研究院现场检测漏风率: A B空预器 由原来13.42% 13.71%降至6.92% 6.28%

原来

目 标
13.71% 13.42%

现状

7%

6.92% 6.28%

参照中国电力投资集团公司编著的《火电机组节 能对标指导手册》与DL/T904—2004《火力发电厂技 术经济指标计算方法》等资料,火电机组漏风率每下 降1%,可节煤0.16g/(kw·h);漏风率每降低10%,可 节约厂用电0.1%。通过#3炉空预器密封改造QC活 动,空预器漏风率为改造前13.57%,改造后漏 风率降至6.62%,今年平均煤价为779.8元/t。 (按2013年#3机组发电量计算): #3炉节煤收益:q1=145000kw×6897.55h ×(13.57-6.62)×0.16×10-6t/(kw·h)

效益分析

×779.8元/t= 万元 年节约厂用电:q2=145000kw×(13.576.62)×0.01%×6897.55h×0.45 元/(kw·h)×10-4

86.7

通过这次空预器密封 改造,降低了空预器漏风 率,提高了机组的运行安 全性及经济效益,保证了 机组在迎峰度夏高峰时满 负荷运行。

31.3万元 每年共节省资金118万元
=

项目
质量意识 个人能力 QCC知识 解决问题的决心 团队精神 5

自我评价 活动前(分) 3 3 3 4 3 活动后(分) 4 4 4 5 5

4
3 2 1 质量意识 个人能力 QCC知识 解决问题 的决心 团队精神

通过对#3炉空预器密封成功改造,我们借#4 机组大修机会将此项经验移植到 #4炉空预器上。 山东里彦发电有限公司 同时我们小组将继续跟踪学习,并积极探索、大 胆创新。

今后相信在领导的支持下、在大家共同努力 检修分场锅炉检修QC小组 下,继续高举全面质量管理这面旗帜,积极运用 QC质量管理的基本知识与方法来解决更多的难 题,为公司的节能降耗工作多做贡献。 2014年3月


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