江苏中电环境工程有限公司是以先进的技术、高品质的产品、优质的售后服务为主导的规模化股份制企业。
公司位于有中国节能环保设备“硅谷”之称的盐城,系江苏省盐城市高新科技企业,公司秉承 “1%的错误导致100%的失败” 的经营理念,奉行“从细节中来,到细节中去”的工作作风,建立了以“5S”管理为基础的生产管理规范。通过对先进技术进行消化吸收,形成环保设备与工程技术二大支柱产业。
公司主要产品有锅炉配件(省煤器、过热器、集箱、空气预热器等);环保设备(各类除尘器),净化设备(全生态净水器、净水工程设计、安装、调试);富氧燃烧装置(专利号2010120300358640、201020640039.7)(工程设计、安装、调试);成功地为电力、化工、冶金、建材、医药、烟草、机械等行业提供产品和技术服务。
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一、概述
某热电厂锅炉设备为两台220t/h和两台410t/h的燃油锅炉,由于20世纪末油价不断上升,为了降低发电成本,热电厂发展水煤浆应用技术,以煤代油,推广洁净燃料水煤浆燃料。先后把两台220t/h燃油炉(空气预热器为管式)改为燃水煤浆、油两用炉。又把#2炉为WGZ410/100-3型燃油炉改烧水煤浆,为保证锅炉的出力,进行了锅炉炉膛扩容,降低炉膛热负荷等技术改造,尾部回转式预热器改为管式预热器。炉改安装施工完,进行了锅炉的风压和冷态试验,在试验过程中,当送风机的调节档板开到40%时,管式空气预热及其入口风道出现了较为剧烈的振动,风机无法继续升负荷。随着送风机负荷的升高,管式空气预热器振动加剧,被迫进行管式空气预热器防振改造处理。
二、原因分析
改造的管式空气预热结构布置分为高、低温两级,低温段又分为上、下两段,均采用错列光管束立式布置。预热器剧烈振动时,两侧送风机调节档板开度35%,一侧送风机:电流41.9A,风机出口压力1810Pa,风量18万立方米;另一侧送风机:电流37.2A,风机出口压力1087Pa,风量15万立方米。根据现试运情况及测试数据,振动剧烈,振动声音很大。 在管式空气预热器中,当汽流横向绕流管束时,卡门涡街的交替脱落会引起风声响效应,因为卡门涡流的交替脱落会引起空气预热器中气柱的振动。
管式空气预热器的声学共振过程是锅炉机组升负荷时,卡门涡流频率逐渐接近于气室固有频率,首先在锅炉低负荷时可能重合,由于激发能还不足以产生强烈的振动,随着锅炉负荷的增加,使空气预热器产生强烈的振动,并发出噪声,导致于设备疲劳破坏和锅炉机组被迫被迫降负荷运行。由于气流振动是多阶次的,卡门涡流频率和气室固有频率可能在一次阶波上重合,也可能在较高阶波上重合。
三、处理方法
管式空气预热器的声学共振的消除方法一般有下述三种:
1)圆管改为流线型或螺旋肋片式管子,消除卡门涡流效应。这将引起制造成本等一系问题。
2)改变管子节距,使St系数增或减,从而改变卡门涡流频率。实际难以实现。
3)提高气室固有频率,加装消振隔板将气室分成几个空腔,提高振风量,避免声学共振。
1.卡门涡流是产生管式空气预热振动的主要原因。
2.为消除管式预热器的振动,加装防振隔板的处理方法是十分必要的,也是可行的。