专利名称：一种回转式空气预热器的密封间隙控制方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及属于电站锅炉回转式空气预热器技术领域，具体涉及一种回转式空气预热器的密封间隙控制方法及装置。
背景技术：
目前世界范围内运行的预热器密封技术存在跟踪可调扇形板和固定扇形板+预留膨胀间隙两种技术线路，两种技术路线的密封片都采用刚性密封片。无论国内的哈尔滨锅炉厂、上海锅炉厂还是进口预热器，新装预热器主要采用跟踪扇调节技术。在锅炉运行状态下，该技术通过测量系统检测预热器的变形量，自动调节扇形板到指定位置，理论上可以实现最小的漏风率。在实际应用中，预热器内高温、高尘、高流
速的烟气使跟踪测量系统损坏严重、测量不准，造成扇形板调节失灵，不能实现扇形板的任意控制，在一个大修期甚至更短的时间内出现扇形板调节失控造成锅炉停炉事故。国内预热器已经先后逐步取底部消扇形板自动调节系统、轴向板自动调节系统，甚至顶部扇形板自动系统也开始取消，并用可以人工调节大螺杆代替。上述改进的结果是造成实际运行中可调扇形板“固定化”。依据电厂运行检修水平的不同，可调扇形板“固定化”后，预热器的漏风率一般在8%-12%左右。固定扇形板技术以HOWDEN公司为主，在预热器设计中，依靠精确的预热器膨胀变形计算，预留变形间隙，使预热器在热态运行时冷端密封间隙最小，达到控制漏风的目的。实践表明，当锅炉机组满负荷运行时，在双密封状态下300WM机组预热器漏风率在6%，600丽预热器在6. 5%。在分区四密封状态下可以实现300丽机组预热器漏风率在5. 5%，600WM预热器在6. 0%。要实现更小的漏风率，单纯的固定扇形板技术已经不可行。上述所有的漏风率数据都是在实验状态下获得，也就是锅炉机组满负荷运行、采用设计煤种的状态下获得。目前国内机组的负荷率远远达不到这一状态，承担调峰任务的机组负荷更是在50%-90%的负荷状态下长期运行。在这一状态下，预热器转子的变形量达不到设计状态，造成底部扇形板存在很大的间隙，实际运行漏风率远大于实验漏风率。以300MW机组例，在BMC R工况下，预热器的计算漏风率5. 57 %，在75 % B M C R工况下预热器的漏风率6. 56 %，在50 % B M C R工况下预热器的漏风率达到8. 58%。在一个检修周期内，预热器的刚性密封片一旦与扇形板摩擦，密封片宽度减小密封间隙增大，漏风率呈现出不可逆的增大趋势，直到检修时调整或更换密封片。
发明内容
本发明的目的在于提供一种回转式窑预热器的密封间隙控制方法和装置，旨在解决目前的空气预热器的漏风率高，致使送风机、一次风机以及引风机的功率消耗高，且锅炉效率低的问题。本发明是这样实现的，一种回转式空气预热器的密封间隙控制方法，包括通过测温装置实时连续测量流经空气预热器进出口风道的风温和烟道的烟温，并传输至IJ PLC控制器；
所述PLC控制器监测所述的测温装置检测的所述风温及烟温的变化情况，当温度变化满足预设条件时，以所述的空气预热器转子的高度、直径为固定参数，以所述的风温及烟温为变动参数，计算所述预热器的转子的变形量，并根据所述的预热器转子的变形量对控制执行器发出行程指令；
所述的控制执行器根据所述的PLC控制器的行程指令动作，驱动可调扇形板或上或下移动，使所述可调扇形板与空气预热器转子间的间隙最小，并将执行情况反馈到所述的PLC控制器。在紧急状态下，通过手动方式启动所述的控制执行器驱动所述可调扇形板移动，实现就地操作。所述的可调扇形板与所述的空气预热器转子间的间隙最小时，所述的空气预热器 的漏风率小于4%。本发明的目的还在于提供一种回转式空气预热器的密封间隙控制装置，包括 测温装置，用于连续实时检测流经空气预热器的进出口风道的风温和烟道的烟温；
PLC控制器，用于监测所述的测温装置检测的所述风温及烟温的变化情况，当温度变化
满足预设条件时，以所述的空气预热器转子的高度、直径为固定参数，以所述的风温及烟温为变动参数，计算所述预热器的转子的变形量，并根据所述的预热器转子的变形量对控制执行器发出行程指令；
控制执行器，用于根据所述的PLC控制器发出的行程指令，驱动可调扇形板或上或下移动，使所述可调扇形板与空气预热器转子间的间隙最小，并将执行情况反馈到所述的PLC控制器。所述的可调扇形板带有机械限位装置，用于防止所述的控制执行器的误动作引起所述的可调扇形板的超限动作。所述的控制执行器具有手动控制装置，用于在紧急状态下通过所述的手动控制装置启动所述的控制执行器动作以驱动所述的可调扇形板动作。所述的控制执行器布置在所述的可调扇形板远离所述的空气预热器转子的主轴侧，通过控制杆与所述的可调扇形板连接。所述的温温装置为热电偶温度计。所述的PLC控制器布置在所述的空气预热器一侧便于监视的通风处。本发明通过控制器实时监测所述的测温装置实时连续采集流经空气预热器的进出口风道的风温和烟道的烟温的温度变化，并当温度变化满足预设条件时，通过内置程序计算空气预热器转子的变形量，并根据空气预热器转子的变形量对控制执行器发出行程指令，由控制执行器根据该行程指令动作，驱动可调扇形板移动至与所述空气预热器转子间的间隙处于最小的位置，实现了回转式空气预热器密封间隙的自动控制，从而解决了目前的空气预热器的漏风率高，致使送风机、一次风机以及引风机的功率消耗高，且锅炉效率低的问题。
图I所示为本发明实施例提供的回转式空气预热器的密封间隙控制装置的结构示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。本发明是这样实现的，一种回转式空气预热器的密封间隙控制方法，包括
通过测温装置实时连续测量流经空气预热器进出口风道的风温以及烟道的烟温，并传
输到PLC控制器；
所述PLC控制器监测所述的测温装置检测的所述风温及烟温的变化情况，当温度变化 满足预设条件时，以所述的空气预热器转子的高度、直径为固定参数，以所述的风温及烟温为变动参数，计算所述预热器的转子的变形量，并根据所述的预热器转子的变形量对控制执行器发出行程指令；
所述的控制执行器根据所述的PLC控制器的行程指令动作，驱动可调扇形板或上或下移动，使所述可调扇形板与空气预热器转子间的间隙最小，并将执行情况反馈到所述的PLC控制器。所述的控制执行器执行所述的PLC控制器的行程指令后，将执行情况反馈到所述的PLC控制器，还可以通过所述的PLC控制器传输到中央控制室。在紧急状态下，通过手动方式启动所述的控制执行器驱动所述可调扇形板移动，实现就地操作。所述的可调扇形板与所述的空气预热器转子间的间隙最小时，所述的空气预热器的漏风率小于4%。所述的温温装置为热电偶温度计。所述的控制执行器采用现有技术下用于调整可调扇形板移动的控制执行装置，本发明不再累述。本发明通过监测流经空气预热器的进出口风道的风温及烟道的烟气温度，由PLC控制器内置的计算程序根据检测的进出口的烟气温度变化，准确计算空气预热器转子的变形量，驱动控制执行器动作驱动可调扇形板移动，实现了可调扇形板与空气预热器转子之间的最小间隙，对锅炉负荷变化适应性强，在任意负荷下实现空气预热器漏风率小于4%。参见图1，该图示出了本发明实施例提供的回转式空气预热器的密封间隙控制装置的结构。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例有关的部分。一种回转式空气预热器的密封间隙控制装置，包括
测温装置1，用于连续实时检测空气预热器9的进口风道/烟道8的风温和烟温以及进口风道/烟道10的风温和烟温；所述的进口风道及出口风道均包括进口一次风道、二次风道以及出口一次风道、二次风道；所述的测温装置布置在所述的空气预热器的进、出口一次、二次风道和烟道上，连续测量流经预热器的一次风、二次风、烟气的温度数据并传输到所述的PLC控制器3;
PLC控制器3，用于监测所述的测温装置I检测的所述风温及烟温的变化情况，当温度变化满足预设条件时，以所述空气预热器的转子6的高度、直径为固定参数，以所述的风温及烟温为变动参数，计算所述预热器的转子6的变形量，并根据所述的预热器转子6的变形量对控制执行器5发出行程指令；
控制执行器5，用于根据所述的PLC控制器3发出的行程指令，驱动可调扇形板驱动可调扇形板或上或下移动，使所述可调扇形板与空气预热器转子6间的间隙最小，并将执行情况反馈到所述的PLC控制器3 ;所述的可调扇形板包括顶部可调扇形板4，以及底部可调扇形板7。当所述的可调整扇形板通过移动调整处于指定位置时，所述的空气预热器达到良好的动静密封状态，实现预热器的漏风率小于4%。所述的可调扇形板均带有机械限位装置，用于防止所述的控制执行器的误动作引起所述的可调扇形板的超限动作，即，在所述的顶部可调扇形板4以及底部可调扇形板7上·均设有机械限位装置，分别用于防止所述的顶部可调扇形板4的下极限位置以及所述的底部可调扇形板7的上极限位置。
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所述的控制执行器5具有手动控制装置，用于在紧急状态下通过所述的手动控制装置启动所述的控制执行器5动作以驱动所述的可调扇形板动作。所述的控制执行器5布置在所述的可调扇形板远离所述的空气预热器转子的主轴2 —侧，通过控制杆与所述的可调扇形板连接。所述的温温装置I为热电偶温度计，并设有防磨套管，分部在所述的空气预热器的进出口风道和烟道上，通过导线与PLC控制器3连接。所述的PLC控制器布置在所述的空气预热器一侧便于监视的通风处，负责接收所述的测温装置检测的温度信号，对流经空气预热器的进出口风温、烟温的变化进行判断，当温度变化达到某一设定值后，以空气预热器转子的高度、直径为固定参数，以进出口烟温、风温为变动参数，利用内置程序通过CPU开始计算空气预热器转子的变形量，并根据所述的空气预热器转子的变形量对执行器发出行程指令，并接收执行器的反馈信号，并可传输到中央控制室。本发明通过利用PLC控制器，以温度为变量，计算空气预热器转子的变形量，并利用控制执行器的接收、动作和反馈功能，来驱动可调扇形板到达指定位置并反馈到PLC控制器。由于采用PLC控制，计算精密、动作准确，在锅炉机组负荷频繁变化的状态下可实现空气预热器漏风率〈4%的要求。本发明通过控制器实时监测所述的测温装置实时连续采集测量流经空气预热器的进出口风道的风温和烟道的烟温的温度变化，并当温度变化满足预设条件时，通过内置程序计算空气预热器转子的变形量，并根据空气预热器转子的变形量对控制执行器发出行程指令，由控制执行器根据该行程指令动作，驱动可调扇形板移动至与所述空气预热器转子间的间隙处于最小的位置，从而实现了回转式空气预热器密封间隙的自动控制，从而解决了目前的空气预热器的漏风率高，致使送风机、一次风机以及引风机的功率消耗高，且锅炉效率低的问题。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种回转式空气预热器的密封间隙控制方法，其特征在于，包括 通过测温装置连续测量流经空气预热器进出口风道的风温以及烟道的烟温，并传输到PLC控制器； 所述PLC控制器监测所述的测温装置检测的所述风温及烟温的变化情况，当温度变化满足预设条件时，以所述的空气预热器转子的高度、直径为固定参数，以所述的风温及烟温为变动参数，计算所述预热器的转子的变形量，并根据所述的预热器转子的变形量对控制执行器发出行程指令； 所述的控制执行器根据所述的PLC控制器的行程指令动作，驱动可调扇形板或上或下移动，使所述可调扇形板与空气预热器转子间的间隙最小，并将执行情况反馈到所述的PLC控制器。
2.根据权利要求I所述的回转式预热器的密封间隙控制方法，其特征在于，在紧急状态下，通过手动方式启动所述的控制执行器驱动所述可调扇形板移动，实现就地操作。
3.根据权利要求I或2所述的回转式预热器的密封间隙控制方法，其特征在于，所述的可调扇形板与所述的空气预热器转子间的间隙最小时，所述的空气预热器的漏风率小于4% ο
4.一种回转式空气预热器的密封间隙控制装置，其特征在于，包括 测温装置，用于连续实时检测流经空气预热器进出口风道的风温和烟道的烟温； PLC控制器，用于监测所述的测温装置检测的所述风温及烟温的变化情况，当温度变化满足预设条件时，以所述的空气预热器转子的高度、直径为固定参数，以所述的风温及烟温为变动参数，计算所述预热器的转子的变形量，并根据所述的预热器转子的变形量对控制执行器发出行程指令； 控制执行器，用于根据所述的PLC控制器发出的行程指令，驱动可调扇形板或上或下移动，使所述可调扇形板与空气预热器转子间的间隙最小，并将执行情况反馈到所述的PLC控制器。
5.根据权利要求4所述的回转式预热器的密封间隙控制装置，其特征在于，所述的可调扇形板带有机械限位装置，用于防止所述的控制执行器的误动作引起所述的可调扇形板的超限动作。
6.根据权利要求4或5所述的回转式预热器的密封间隙控制装置，其特征在于，所述的控制执行器具有手动控制装置，用于在紧急状态下通过所述的手动控制装置启动所述的控制执行器动作以驱动所述的可调扇形板动作。
7.根据权利要求4所述的回转式预热器的密封间隙控制装置，其特征在于，所述的控制执行器布置在所述的可调扇形板远离所述的空气预热器转子的主轴侧，通过控制杆与所述的可调扇形板连接。
8.根据权利要求4所述的回转式预热器的密封间隙控制装置，其特征在于，所述的温温装置为热电偶温度计。
9.根据权利要求4所述的回转式预热器的密封间隙控制装置，其特征在于，所述的PLC控制器布置在所述的空气预热器一侧便于监视的通风处。
全文摘要
本发明公开了一种回转式空气预热器的密封间隙控制方法和装置，所述方法包括用测温装置实时连续测量流经空气预热器的进出口风道的风温及烟道的烟温并传输到PLC控制器；所述PLC控制器监测所述测温装置检测的风温及烟温变化，当温度变化满足预设条件时，计算所述预热器的转子的变形量，并根据所述的预热器转子的变形量对控制执行器发出行程指令；所述控制执行器根据所述PLC控制器的行程指令驱动可调扇形板或上或下移动，使所述可调扇形板与空气预热器转子间的间隙最小。本发明通过PLC控制器计算空气预热器转子的变形量，并利用控制执行器驱动可调扇形板移动，计算精密、动作准确，在锅炉机组负荷频繁变化的状态下可实现空气预热器漏风率<4%的要求。
文档编号F23L15/00GK102889612SQ20121043023
公开日2013年1月23日 申请日期2012年11月1日 优先权日2012年11月1日
发明者吴彦波, 李晓金, 马汉军 申请人:北京国电龙源环保工程有限公司