沙角發(fā)電總廠A廠5號爐是上海鍋爐公司生產(chǎn)的300 MW亞臨界、一次中間再熱、控制循環(huán)型鍋爐，配套2臺型號為2-29V1一(CT)-1676三分倉容克式空氣預(yù)熱器，于1993年正式投入生產(chǎn)。2000年2月7日，該機組第2次大修結(jié)束，完成各項試驗停運后A空預(yù)器發(fā)生二次燃燒，造成該空氣預(yù)熱器嚴(yán)重?fù)p壞。經(jīng)初步檢查發(fā)現(xiàn)，空預(yù)器轉(zhuǎn)子扇形倉及波紋板箱燒壞約2/3，底部支承梁被燒損彎曲變形，其它部件也有不同程度的損壞。經(jīng)過1個月的搶修，該空預(yù)器于2000年3月7日搶修完成并投入運行，從A空預(yù)器運行的各種參數(shù)觀察，本次搶修工作相當(dāng)成功。
1、空預(yù)器底部支承梁的修復(fù)
1.1底部支承梁的損壞情況
    空預(yù)器底部支承梁的結(jié)構(gòu)如圖1所示，由1塊頂板、1塊底板及2塊側(cè)板焊接組成，長約11 m，高約1.5m，寬約3.3m，梁的主要受力部位是2塊側(cè)板，其厚度為20 mm，材料是Q235鋼。支承軸承座通過18根M30的螺栓吊在梁的底板，空預(yù)器整個轉(zhuǎn)動部分共約3.7MN重量通過支承軸承座作用在整個底梁上。
    在本次空預(yù)器二次燃燒中支承梁損壞嚴(yán)重，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，整個大梁沿長度方向在中部位置向下彎曲約70mm．底板在支承軸承座處兩側(cè)約傾斜10mm(即左右邊水平相差10mm)，2塊側(cè)板表面被燒后發(fā)生凹凸變形。顯然，支承梁已發(fā)生了嚴(yán)重的塑性變形，支承梁的剛度和強度己不足以支承原重量。
1.2底部支承梁的修復(fù)處理
    進行底部支承梁修復(fù)時，主要從梁的強度及變形兩方面考慮。
    a)變形的處理
    底部支承梁的下沉變形主要影響到空預(yù)器三向密封（徑向密封、軸向密封、旁路密封）的安裝調(diào)整和支承軸承座安裝時的水平度�？紤]到其對三向密封的影響可以通過調(diào)整扇形板（或弧形板）及密封片進行處理，而對支承軸承座安裝水平度的影響可以通過調(diào)整軸承座與底板之間的墊片的厚度進行調(diào)整，在搶修時間及費用條件不允許的情況下，綜合各方面考慮，決定不對底梁的變形進行修復(fù)處理，富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
    b)提高梁的強度
    底梁的強度關(guān)系到空預(yù)器修復(fù)后能否安全地運行。根據(jù)梁的結(jié)構(gòu)特點，在本次修復(fù)中通過保留底梁原有的2塊側(cè)板、另增加2塊側(cè)板的方法以提高梁的強度。為了確保底梁修復(fù)后其強度高于原有的強度，增加的側(cè)板采用厚為30 mm的Q235鋼板。如圖2所示。
    在修復(fù)過程中著重注意了以下兩點：
    1)為了保證梁的強度，增加的側(cè)板采用整板安裝焊接，不采用多塊小板組裝；
    2)考慮到原側(cè)板的表面己發(fā)生變形導(dǎo)致凹凸不平，在焊接前新、舊2塊側(cè)板的表面難以很好地相接觸，為了確保修復(fù)后2塊側(cè)板更好地形成一體，在原側(cè)板上均布<在高度及長度方向）分割4個150 mm×150 mm的方孔，然后在開孔位置將新、舊2塊側(cè)板焊接。
2、空預(yù)器轉(zhuǎn)子的修復(fù)
    空預(yù)器的轉(zhuǎn)子直徑約10.3m，高度約2.4m，共由24件扇形倉組成。在本次燃燒中轉(zhuǎn)子的所有扇形倉除靠中心筒部分未受損壞外，其它部分都己燒毀或損壞，故轉(zhuǎn)子必須重新制作安裝。
    在對燒損的扇形倉割除時，考慮到新扇形倉的安裝方便及焊接強度，保留了扇形倉靠中心筒未遭損壞的部分。
    為了保證轉(zhuǎn)子整體的平面度及橢圓度，先將所有24塊扇形倉（扇形倉由若干塊徑向隔板和橫向隔板焊接組裝而成）組裝制作好，然后逐一將其吊裝焊接到空預(yù)器的轉(zhuǎn)子中心筒上組裝成空預(yù)器轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子的組裝質(zhì)量很大程度上依賴于扇形倉的組裝質(zhì)量，但因扇形倉徑向隔板及橫向隔板尺寸過大而對其組裝造成困難，為此先按扇形倉的外圍尺寸及形狀做好一個定位框架，然后按框架的大小及形狀將徑向隔板及橫向隔板組裝焊接成扇形倉，從而保證了所有的扇形倉的質(zhì)量及組裝的進度。
    扇形倉制作好后進行轉(zhuǎn)子的組裝工作。先將所有24塊扇形倉吊裝就位后調(diào)整好其中1塊的高度及水平度并將其焊接好，然后以該塊為標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)整并焊接其它各塊扇形倉。當(dāng)全部倉格安裝好后，安裝轉(zhuǎn)子外側(cè)軸向調(diào)隙板組件，通過調(diào)整各調(diào)隙板組件的厚度調(diào)整轉(zhuǎn)子的圓度。
3、傳動裝置的修復(fù)
    空預(yù)器轉(zhuǎn)子的傳動裝置如圖3所示。減速箱傳動齒輪通過圍帶銷帶動空預(yù)器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。在本次修復(fù)工作中，所有轉(zhuǎn)動圍帶己同轉(zhuǎn)子一齊被更換，對于空預(yù)器減速箱及其傳動齒輪則是將原損壞的減速箱及齒輪修復(fù)利用。
    通過以下幾項措施確保修復(fù)后空預(yù)器轉(zhuǎn)動裝置工作正常而不發(fā)生卡死、碰齒、咬齒等現(xiàn)象：
    a)保證傳動圍帶的安裝質(zhì)量
    空預(yù)器傳動圍帶由24節(jié)圍帶節(jié)在現(xiàn)場焊接安裝而成，組裝過程中要確保所有圍帶銷具有一嚴(yán)格的橢圓度要求，其銷子跳動的最大值與最小值之差不超過3 mm，且2節(jié)圍帶節(jié)之間2個銷子的中心距誤差不超過0.5 mm。在本次圍帶的組裝過程中采用先定位，再經(jīng)過多次測量、計算及調(diào)整的方法，使其精度逐漸向要求值迫近，直至符合要求。
    b)保證傳動齒輪與圍帶銷之間的良好的線性接觸
    通過調(diào)整齒輪的水平度，調(diào)整齒輪與圍帶銷的接觸狀況，使二者之間有良好的線性接觸。
    c)調(diào)整傳動齒輪與圍帶銷之間的配合間隙
    最初按原要求值(如圖3中所示，- 20 mm，a-13 mm)調(diào)整傳動齒輪與圍帶銷之間的配合間隙，但在對轉(zhuǎn)子進行試轉(zhuǎn)時發(fā)現(xiàn)齒輪與銷子之間有明顯的碰撞現(xiàn)象。通過對碰撞現(xiàn)象的研究及討論，認(rèn)為齒輪的齒接觸面已有較大的磨損，其與新的圍帶銷之間的配合間隙己不能再按原要求值調(diào)整。在考慮到試運轉(zhuǎn)情況及齒輪接觸面的實際磨損量后決定將c值調(diào)整為26 mm。再試轉(zhuǎn)后正常，無任何雜音。
4、熱端扇形板的調(diào)整、修復(fù)及徑向密封間隙調(diào)整
    空預(yù)器冷端3塊扇形板因燒損己作更換處理，熱端3塊扇形板輕微損壞要進行修復(fù)及調(diào)整。
4.1相對水平度的調(diào)整
    3塊扇形板的內(nèi)端隨轉(zhuǎn)子中心筒下沉，而外端位置相對不變，因此3塊扇形板的相對水平度已經(jīng)發(fā)生明顯變化。
    3塊扇形板相對水平度的調(diào)整方法：以空預(yù)器轉(zhuǎn)子1塊徑向隔板的上緣為基準(zhǔn)，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子，使該徑向隔板位于其中1塊扇形板的下面，通過調(diào)節(jié)該塊扇形板的調(diào)整螺栓使其與徑向隔板上緣水平并保持一定的距離。然后用同一方法調(diào)整另2塊扇形板，使之與該徑向隔板上緣水平并調(diào)整它們之間距離。這樣如果3塊扇形板都與徑向隔板水平且距離相等，則3塊扇形板之間便可以處于同一水平面。
4.2變形的修復(fù)
    熱端3塊扇形板表面都已產(chǎn)生凹凸變形。為了確定其變形情況及找出變形最大點，安裝1塊密封片，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子分別測量該密封片與3塊扇形板各點之間的密封間隙，從而間接估算3塊扇形板表面的平整度損壞情況，并對各扇形板表面的最凸點采用加熱后再用千斤頂頂壓的辦法進行修復(fù)處理。
4.3熱端徑向密封間隙調(diào)整
    由于熱端3塊扇形板表面凹凸變形難以完全修復(fù)，因此在調(diào)整徑向密封片與扇形板之間的密封間隙時，根據(jù)3塊扇形板的實際變形情況，適當(dāng)放大密封間隙的值，避免在運行當(dāng)中密封片與扇形板過度磨擦。
5、軸向弧形板的調(diào)整、修復(fù)及軸向密封間隙的調(diào)整
    同熱端3塊扇形板一樣，3塊軸向弧形板也受到損壞必須進行修復(fù)處理。
5.1相對同心度的調(diào)整
    以轉(zhuǎn)子的1個扇形倉外側(cè)邊緣為基準(zhǔn)點，轉(zhuǎn)動
轉(zhuǎn)子分別測量該扇形倉外側(cè)邊緣與3塊弧形板的相對平行情況及它們之間距離。然后根據(jù)測量結(jié)果調(diào)整3塊弧形板的位置，使其與該轉(zhuǎn)子扇形倉外側(cè)邊緣平行且距離相等，從而使3塊弧形板的相對中心度符合要求。
5.2變形的修復(fù)及軸向密封間隙調(diào)整
    用與熱端3塊扇形板的修復(fù)處理相似的方法，對3塊弧形板的變形進行修復(fù)處理。同樣地，由于3塊弧形板表面凹凸變形難以完全修復(fù)，因此在調(diào)整軸向密封片與弧形板之間的密封間隙時，考慮到3塊弧形板的實際情況，適當(dāng)放大密封間隙的值。
6、結(jié)束語
    在整個空預(yù)器的修復(fù)過程中，既考慮到了設(shè)備日后運行當(dāng)中的安全性（如底梁及轉(zhuǎn)子的修復(fù)），也考慮了檢修質(zhì)量的要求（如轉(zhuǎn)動裝置及密封裝置的修復(fù)）。沙角A電廠5號機組于2000年3月28日滿負(fù)荷運行，在100%負(fù)荷下測量空預(yù)器的漏風(fēng)率為10 .21%，較原設(shè)計要求的12%要小。