一、技術(shù)名稱：回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器接觸式密封技術(shù)
二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍：火力發(fā)電行業(yè)所有使用回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的發(fā)電機(jī)組
三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
在發(fā)電行業(yè)，傳統(tǒng)空氣預(yù)熱器是采用剛性有間隙密封技術(shù)，在動(dòng)靜間保持一個(gè)最小間隙，達(dá)到漏風(fēng)最小。由于空氣預(yù)熱器存在蘑菇狀變形問題，而且變形隨負(fù)荷環(huán)境溫度不斷發(fā)生變化，很難達(dá)到最佳的動(dòng)靜之間的間隙值，漏風(fēng)率一般在10％左右。目前該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)節(jié)能量36萬(wàn)tce/a，CO2減排約95萬(wàn)t/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器是一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，泄漏無(wú)法避免。但過大的泄漏首先會(huì)影響鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，增加了風(fēng)機(jī)的功率消耗，降低機(jī)組出力；其次漏風(fēng)過大加快了空氣預(yù)熱器冷端腐蝕。統(tǒng)計(jì)表明，對(duì)于300MW的機(jī)組，空預(yù)器漏風(fēng)率每增加1%，將使機(jī)組的綜合煤耗增加0.2-0.6g/（kWh）。
改造后新型密封結(jié)構(gòu)是對(duì)傳統(tǒng)的非接觸式密封的顛覆，它采用柔性金屬密封簇直接與空預(yù)器的密封板進(jìn)行接觸，在各種運(yùn)行工況下這種直接接觸式的密封技術(shù)都可將密封間隙減小至零。
2.關(guān)鍵技術(shù)
新型的空預(yù)器密封結(jié)構(gòu)，稱為接觸式全向柔性密封技術(shù)，它利用的是迷宮密封的原理，將運(yùn)動(dòng)部件和靜止部件之間的間隙完全覆蓋。新型的密封結(jié)構(gòu)鋼絲具有良好的彈性和柔性，可以根據(jù)不同負(fù)荷下密封間隙的變化改變變形量，并向四周散開，阻止空氣向各個(gè)方向滲漏，實(shí)現(xiàn)了在軸向、徑向和環(huán)向上的全方位密封，將空預(yù)器在各個(gè)方向的漏風(fēng)降到最低。
3.工藝流程
這種全新的密封結(jié)構(gòu)具有極大的靈活性和可行性，可適用于不同大小、不同結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)式空預(yù)器。可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的位置和漏風(fēng)情況安裝在空預(yù)器軸向、徑向、環(huán)向任一方向，或者是在三個(gè)方向同時(shí)安裝，安裝后的空預(yù)器漏風(fēng)率得到極大減小，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單投資小。新型密封結(jié)構(gòu)的安裝可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用焊接、緊固螺絲、或用三角板加固等方法安裝在空預(yù)器的徑向隔板、轉(zhuǎn)子膜片或是環(huán)向密封面上。
五、主要技術(shù)指標(biāo)
以一臺(tái)1000MW機(jī)組為例，并根據(jù)上文中對(duì)節(jié)能減排能力的計(jì)算結(jié)果，該技術(shù)相關(guān)行業(yè)特性指標(biāo)包括：
節(jié)煤量：7217.7t/a；
降低廠用電耗量：2248.5萬(wàn)kWh/a；
降低CO2排放量：19055t/a。
六、技術(shù)鑒定、獲獎(jiǎng)情況及應(yīng)用現(xiàn)狀
該技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，獲得超超臨界機(jī)組回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器新型柔性密封技術(shù)成果。空氣預(yù)熱器漏風(fēng)率A、B兩側(cè)均遠(yuǎn)低于保證值，漏風(fēng)率約為4.0%，廠用電率3.01%（不帶脫硫），達(dá)到我國(guó)目前投運(yùn)鍋爐之最高水平。在對(duì)空預(yù)器進(jìn)行熱端密封的改造后，廠用電率進(jìn)一步大幅下降至2.7%（不帶脫硫）。
七、典型應(yīng)用案例
典型案例1
典型用戶：上海高橋第三發(fā)電有限責(zé)任公司
建設(shè)規(guī)模：上海外高橋第三發(fā)電有限責(zé)任公司2*1000MW機(jī)組，4臺(tái)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，在軸向、徑向、環(huán)向全部進(jìn)行密封改造。建設(shè)條件：投資額較小，屬于企業(yè)技改項(xiàng)目。主要改造內(nèi)容：根據(jù)空預(yù)器的密封結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場(chǎng)改造空間，在現(xiàn)有的密封結(jié)構(gòu)上對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，在徑向、橫向和環(huán)向上增加新型的柔性接觸式密封簇。主要設(shè)備：柔性金屬密封簇。能耗監(jiān)測(cè)情況：空預(yù)器密封改造取得的經(jīng)濟(jì)效益，不僅包括風(fēng)機(jī)節(jié)省的廠用電率，還有漏風(fēng)率下降將提高鍋爐的進(jìn)風(fēng)溫度，從而會(huì)進(jìn)一步提高鍋爐效率�？疹A(yù)器密封改造前實(shí)際運(yùn)行供電煤耗287g/kwh，空預(yù)器漏風(fēng)率保證值為6%。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)表明，空預(yù)器漏風(fēng)率每增加1%，將使機(jī)組的綜合煤耗增加0.2-0.6（g/kwh）以上。經(jīng)濟(jì)效益：年節(jié)省廠用電量為4497萬(wàn)kwh，折合標(biāo)煤量為15694.6噸/年，廠用電率大幅下降至2.7%（不帶脫硫）。項(xiàng)目投資700萬(wàn)元，年節(jié)能量14435.4tce 。項(xiàng)目投資回收期小于6個(gè)月。
典型案例2
典型用戶：大唐貴州發(fā)電有限公司發(fā)耳分公司
技術(shù)提供單位：北京華能達(dá)電力技術(shù)應(yīng)用有限責(zé)任公司
機(jī)組概況：大唐貴州發(fā)電有限公司發(fā)耳分公司#2 機(jī)組（600MW）鍋爐為上海鍋爐廠有限公司設(shè)計(jì)和制造的亞臨界、一次中間再熱、控制循環(huán)汽包爐。鍋爐采用擺動(dòng)式燃燒器調(diào)溫，四角布置、切向燃燒，正壓直吹式制粉系統(tǒng)、單爐膛、∏型露天布置、固態(tài)排渣、全鋼架結(jié)構(gòu)、平衡通風(fēng)。 改造前漏風(fēng)率：10%，改造后漏風(fēng)率：3.16%，節(jié)約電量725.62萬(wàn)度，節(jié)約供電煤耗0.68g/kwh。鍋爐效率可提高0.49%，提高鍋爐效率后節(jié)約煤耗1.52g/kwh。年節(jié)約煤總量7260噸，CO2減排量19166.4噸。年收益399.30萬(wàn)元，項(xiàng)目投資380萬(wàn)元，回收期0.97。
八、推廣前景及節(jié)能減排潛力
該技術(shù)未來5年在行業(yè)內(nèi)的推廣比例可達(dá)到60%，預(yù)計(jì)未來五年，總投資額可達(dá)到3.6億元，節(jié)能能力可達(dá)到58萬(wàn)tce/a，減排能力可達(dá)到153萬(wàn)tCO2/a。
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