Усовершенствование предварительного воздухонагревателя на электростанции Шаньтоу, Китай
Предварительные воздухонагреватели на электростанции Шаньтоу давали чрезмерную утечку из-за эрозии уплотнительных поверхностей. Переход на систему уплотнения Howden VN сократил утечку с 17 до 6%.
Электростанция Шаньтоу№2 состоит из 2х500 МВт блоков, работающих на местном угле. Высокое качество золы в дымовом газе стало основной причиной эрозии, которая привела к утечке в двух четырехсекторных регенеративных предварительных воздухонагревателях, значительно превышающей расчетное значение. Кроме того, было установлено, что параллельное размещение пластин секторов не полностью обеспечивало эффективное уплотнение.
Было решено реализовать на имеющихся предварительных воздухонагревателях многие конструктивные решения уплотнения Howden VN. Из-за эрозии необходимо было заменить радиальные и осевые пластины секторов, отделяющие первичный и вторичный воздух, и поэтому было решено расширить в роторе секторные пластины вместе с увеличением количества радиальных пластин, чтобы достичь двойного уплотнения по всему радиусу. Сокращение свободной площади ротора вследствие этого расширения было значительным. Эффект двойного уплотнения состоит в сокращении падения давления в каждом уплотнении, что, в свою очередь, снижает скорость частиц, ударяющих по секторным пластинам и другим деталям, тем самым значительно сокращая износ. Была проблема и с эрозией приводного механизма цилиндра ротора. Для смягчения этой проблемы нагреватель переделали под центральную приводную систему Howden.
При такой конфигурации все детали привода расположены на верхней части вала вне потока газа. Еще одно преимущество состоит в том, что осевые уплотнители могут проходить по всей длине ротора, что улучшает общую герметизацию.
Утечка воздуха в газ сократилась с 17 до менее чем 6%. Утечка первичного воздуха во вторичный сократилась на 25%, что отразилось в снижении тока двигателя с 320 до 240 А на вентилятор. Это было равносильно экономии 1 200 кВт на бойлер, а если учитывать и вентиляторы форсированной тяги (ID) и вентиляторного дутья (FD), то общая экономия энергии составила 1 600 кВт на бойлер.