Pemanas awal udara putar SG

Pemanas awal udara putar SG

 

1. pengenalan

1.1. Kesempatan aplikasi utama dan penggunaan

Peralatan ini terutama digunakan sebagai peralatan pemulihan panas buangan, dan kesempatan penerapan utamanya meliputi tiga aspek berikut:

1.1.1. Pemanas udara pada peralatan boiler pembangkit listrik besar.

1.1.2. Rekuperator gas buang pada unit denitrifikasi (SCR) dengan sistem pemanasan ulang gas buang.

1.1.3. Perangkat pemulihan panas buangan pada tanur tiup, kalsiner, dan peralatan lainnya.

1.2. Makna model

2-34-VI(T)-2100(2300)-SMR

2 -------- jumlah pemanas awal untuk setiap peralatan yang digunakan, 1~4

34 -- nomor urut diameter pemanas udara, 7~36

VI -------- V: tata letak vertikal, ujung panas berada di bagian bawah; VI: tata letak vertikal, ujung panas berada di bagian atas; H: tata letak horizontal

(T) - - -Dihilangkan untuk bi-seksi; T: tri-seksi; Q: kuartar-seksi

2100 ------ tinggi permukaan pertukaran panas: total tinggi elemen transfer panas (mm)

(2300) --- tinggi maksimum yang diizinkan: jika terdapat ruang sisa pada ujung panas pemanas awal, maka tinggi tersebut merupakan total tinggi dari elemen perpindahan panas maksimum yang dapat dipasang.

SMR--------Struktur rotor: tipe rakitan dua bagian, dihilangkan, M: Penuh modular; SM: semi modular;

Bentuk: bentuk segi delapan, dihilangkan; R: bentuk bulat;

Pemanas udara awal – dihilangkan: GGH: gas buang – pemanas awal gas buang, HAP: perangkat pemulihan panas buangan suhu tinggi.

1.3. Fitur struktural

Pemanas awal udara putar milik SG Co., Ltd. didasarkan pada teknologi terbaru yang diimpor dari perusahaan ALSTOM, dan telah menjalani sejumlah optimasi untuk meningkatkan daya adaptasinya di pasar Tiongkok. Produk ini memiliki keunggulan berupa teknologi canggih, keandalan yang baik, struktur desain yang rasional, serta pemasangan yang cepat, serta menawarkan beragam metode desain untuk memenuhi kebutuhan nyata berbagai pengguna.

1.3.1. Bentuk dan distribusi. Berdasarkan bentuk selubung rotor, pemanas udara awal dapat dibagi menjadi bentuk persegi (hanya digunakan untuk pemanas udara awal pabrik integral berukuran kecil), bentuk segi delapan (lihat Gambar 3-1), dan bentuk silinder (lihat Gambar 3-2); sedangkan berdasarkan jumlah kompartemen gas buang, pemanas ini juga dapat dibagi menjadi dua kompartemen (bi-section), tiga kompartemen (tri-section), dan empat kompartemen (quarter-section) (lihat Gambar 3-3).

Pemanas udara dua ruang digunakan pada boiler batu bara bubuk berkapasitas kecil serta pada boiler bahan bakar minyak dan gas berkapasitas besar; pemanas udara tiga ruang digunakan pada boiler batu bara bubuk berkapasitas besar; sedangkan pemanas udara empat ruang digunakan pada boiler CFB berkapasitas besar. Pemanas udara yang digunakan pada aplikasi di luar boiler umumnya berupa tipe dua ruang. Dibandingkan dengan pemanas berbentuk segi delapan, pemanas dengan selubung melingkar memiliki keunggulan berupa kebutuhan lahan pemasangan yang lebih kecil, struktur yang lebih sederhana, dan proses pemasangan yang lebih cepat.

1.3.2. Struktur rotor. SG menerapkan struktur modular yang memungkinkan pemasangan cepat untuk merancang rotor pemanas awal berukuran besar. Kombinasi poros pin dan pengelasan dapat secara efektif mempercepat proses pemasangan. Dua metode perakitan rotor yang umum ditunjukkan pada Gambar 3-4.

1.3.3. Metode penggantian elemen perpindahan panas. Setiap lapisan dapat dirancang agar dapat diangkat dari atas dan diganti dengan sistem laci dari samping, sehingga sangat memudahkan pengguna dalam melakukan perbaikan. Mode pemasangan (penggantian) elemen perpindahan panas ditunjukkan pada Gambar 3-5.

1.3.4. Elemen perpindahan panas. Pengembangan dasar elemen perpindahan panas untuk preheater SG telah diselesaikan oleh Laboratorium Pengembangan Elemen Perpindahan Panas milik perusahaan preheater Alstom di Amerika Serikat dan oleh SMR Research Institute di Swedia. Sebuah laboratorium pengujian profesional telah didirikan di Universitas Jiaotong Shanghai, yang mampu menguji berbagai data kinerja dan telah diverifikasi melalui sejumlah besar komputer. Dengan menggunakan manufaktur jalur perakitan skala besar, tidak hanya kecepatannya tinggi, tetapi juga dimensi geometrisnya sangat akurat. Bentuk gelombang dari beberapa elemen perpindahan panas yang umum digunakan ditampilkan pada Gambar 3-6 dan Gambar 3-7.

Berbagai bentuk gelombang digunakan untuk bahan bakar dengan karakteristik yang berbeda, dan rentang aplikasi spesifiknya adalah sebagai berikut:

1.3.4.1. Seri DU. Saat ini, seri ini banyak digunakan pada bagian panas dan bagian suhu menengah dari preheater. Seri ini digunakan dengan bahan bakar batu bara bituminus berabu sedang. Seri ini memiliki kinerja perpindahan panas yang baik serta kemampuan anti-penyumbatan yang unggul.

1.3.4.2. Seri DUN. Untuk mengoptimalkan kinerja pada seri DU, seri ini tidak menggunakan pelat bergelombang murni; terdapat dua buah pelat penempatan, jarak alur adalah dua kali lipat dari seri DU, kedua pelat tersebut disusun dengan offset setengah jarak alur, kedalaman alur bergelombang sedikit lebih besar daripada seri DU, sehingga efek perpindahan panasnya lebih baik dibandingkan seri DU. Selain itu, jarak antar pelat pada seri ini lebih lebar daripada seri DU, dan kemampuan anti-penyumbatan juga sangat baik, menjadikannya komponen perpindahan panas generasi baru.

1.3.4.3. Seri FNC. Karakteristik bentuk gelombang sistem ini adalah alur pada kedua pelat bergelombang yang miring, serta tidak terdapat riak di antara alur-alur tersebut; kedua elemen tersebut memiliki bentuk yang sama dan disusun secara berselang-seling; efek perpindahan panasnya merupakan yang terbaik di antara semua tipe, namun titik kontak silang antar alur mudah menimbulkan penyumbatan akibat abu dan sulit dibersihkan, sehingga tidak cocok untuk bagian suhu menengah pada preheater. Sistem ini umumnya digunakan untuk bahan bakar berabu rendah (termasuk minyak dan gas); penggunaannya harus dilakukan dengan hati-hati pada bahan bakar berabu tinggi.

1.3.4.4.Seri CU. Pelat pemosisian tersebut merupakan pelat bergelombang dalam yang bersifat kontinu. Pelat bergelombang murni dan DU pada dasarnya memiliki karakteristik yang sama; efek perpindahan panasnya sedikit lebih rendah dibandingkan dengan DU, namun tahanan alirannya besar dan ketahanan terhadap penyumbatan akibat abu dapat diterima, sehingga saat ini penggunaannya jarang dilakukan.

1.3.4.5. Seri NF. Model utilitas ini memiliki keunggulan berupa efisiensi tiupan jelaga yang rendah, tekanan tiupan jelaga yang rendah, dan tekanan tiupan jelaga yang rendah.

1.3.4.6. Seri UNF. Efisiensi perpindahan panas dari pelat penempatan seri NF lebih baik daripada yang dari NF, dan jenis lainnya masih terdiri atas pelat datar atau pelat bergelombang dangkal dengan kedalaman kurang dari 1 mm, yang dapat digunakan pada GGH pada sistem desulfurisasi.

1.3.4.7. Seri DNF. Pola pada kedua pelat tersebut sama (namun arah kemiringannya berlawanan), dan pola riaknya mencakup alur lurus, pola polos, serta pola miring. Alur lurus dan butiran polos membentuk garis yang benar-benar tertutup, yang memisahkan saluran mikro pada elemen perpindahan panas satu sama lain; hal ini dapat memperlambat penurunan tekanan setelah uap pembersih jelaga memasuki elemen tersebut, sekaligus meningkatkan secara signifikan kedalaman pembersihan yang efektif. Kapasitas perpindahan panas gelombang pada seri ini serupa dengan seri DU, sehingga sangat cocok digunakan pada pemanas udara gas buang dengan elemen perpindahan panas bagian dingin yang lebih tinggi serta pada pemanas udara dengan sistem SCR.

1.3.5. Pengendalian kebocoran udara. Selama 10 tahun terakhir, serangkaian metode pengendalian penyegelan yang canggih telah diterapkan pada pemanas awal udara pada SG. Tingkat kebocoran udara pada peralatan yang telah dipasang dan diuji coba sesuai standar adalah 100%. Serangkaian metode desain canggih antara rotor dan selubung telah mencapai tujuan operasi yang andal dalam jangka panjang dengan celah yang mendekati nol. Metode pengendalian kebocoran udara yang efektif yang digunakan dalam praktik adalah sebagai berikut:

1.3.5.1. Segel ganda. Beberapa hari yang lalu, gas buang dan udara di dalam preheater semuanya menggunakan segel ganda, sedangkan area penyegelan udara primer dengan perbedaan tekanan yang tinggi menggunakan segel tiga lapis.

1.3.5.2. Segel bypass permukaan ujung dipasang pada ujung dingin. Setelah terjadi deformasi mandiri pada rotor, bagian tepi ujung dingin rotor meluncur melewati segel bypass permukaan ujung, sehingga hampir sepenuhnya mencegah udara mengalir ke sisi rotor, dan sumber kebocoran udara aksial berkurang secara signifikan.

1.3.5.3. Pelat segel untuk menggantikan segel celah dengan segel statis las. Ujung dingin dilas dengan pelat segel aksial dan kulit tabung, sehingga tidak terjadi kebocoran udara selama tahap operasi, sehingga laju kebocoran udara dapat dijamin dalam jangka waktu yang lama.

1.3.5.4. Segel tindak lanjut dipasang pada ujung pelat penyegelan. Segel ini dapat sepenuhnya mencegah kebocoran udara pada celah yang dibiarkan untuk ekspansi pelat penyegelan.

1.3.5.5. Menyiapkan sistem penyegelan dengan tekanan dan pembersihan. Pada bagian tengah pelat penyegel GGH, gas buang bersih yang bertekanan lebih tinggi daripada tekanan kepala gas buang asli dimasukkan melalui kipas penyegelan bertekanan tinggi, sehingga dapat mencegah kebocoran langsung gas buang asli ke dalam gas buang bersih; sementara itu, aliran udara pembersih yang dialirkan ke salah satu sisi pelat penyegel akan meniup keluar gas buang asli yang terbawa oleh rotor, sehingga mencegahnya masuk ke dalam gas buang bersih. Secara teori, sistem ini juga dapat diterapkan pada pemanas udara, namun biayanya cukup tinggi.

1.3.5.6. Sistem pelacakan celah ujung panas yang efektif dan tersedia harus diterapkan. Desain paling mutakhir menggunakan suhu populasi gas buang sebagai sumber sinyal untuk mengendalikan pelat penyegel ujung panas, sehingga secara signifikan menyederhanakan sistem tersebut. Untuk pemanas awal kelas 1000 MW, sistem ini mampu mengurangi laju kebocoran udara keseluruhan hingga setengahnya.

1.3.5.7. Penyesuaian tindak lanjut pada pelat sektor di ujung panas. Ujung bagian dalam dari pelat sektor ujung panas tersebut digantung pada bantalan pandu, yang memastikan bahwa pelat tersebut bergerak naik-turun secara sinkron dengan ekspansi aksial rotor, menghindari gesekan skala besar di dalam ujung panas, dan menjaga celah kebocoran udara yang kecil pada semua beban.

Dalam beberapa tahun terakhir, efek pengendalian laju kebocoran udara sebenarnya pada pemanas awal unit yang sedang beroperasi adalah sebagai berikut (untuk semua pemanas awal yang memenuhi syarat yang telah dipasang dan diuji coba):

Unit 300 MW: 5% ~ 6% dalam satu tahun dan kurang dari 8% dalam satu periode overhaul; (tidak dipasang sistem pelacakan celah pada ujung panas)

Unit 600 MW: 4% ~ 6% dalam satu tahun dan < 7% dalam satu periode perbaikan besar;

Unit berkapasitas 1000 MW: 4% ~ 5% dalam satu tahun dan < 6% dalam satu periode perbaikan besar.

Ketika struktur penyegelan pada preheater dipasang dengan benar dan suhu gas buang tidak mengalami fluktuasi yang besar (dalam periode perbaikan besar, suhu gas buang boleh 40 ℃ lebih tinggi daripada nilai desain, umumnya selama 4 tahun), maka tidak diperlukan pemeliharaan khusus terhadap peralatan preheater. Bahkan jika terjadi keausan berlebih pada segel, indikator laju kebocoran udara dapat dengan cepat kembali ke kondisi semula setelah penyetelan ulang hingga mencapai celah desain.

1.3.6. Perangkat transmisi. Keputusan mengenai apakah akan menggunakan penggerak sabuk (lihat Gambar 3-8) atau penggerak poros tengah (lihat Gambar 3-9) untuk unit kecil umum (diameter kurang dari 12 m) dari preheater SG sepenuhnya berada pada pihak pengguna. Untuk preheater dengan diameter besar, disarankan untuk menggunakan mode penggerak sabuk, yang lebih sedikit dipengaruhi oleh perubahan torsi putar dan beroperasi dengan andal.

1.3.7. Sistem bantalan preheater. Bantalan pandu pada preheater menggunakan bantalan rol bola sentripetal baris ganda, dan desain baru ini memanfaatkan selubung penegang untuk menghubungkan poros preheater dengan bantalan, sehingga dapat mencegah terjadinya defleksi rotor akibat longgarnya baut pengunci pada selubung penghubung. Bantalan penopang menggunakan bantalan dorong bola, dengan rasio keamanan bantalan yang lebih dari 10 kali, yang menjamin penggunaan bantalan yang berjangka panjang dan andal. Baik bantalan pandu maupun bantalan penopang dilengkapi dengan stasiun pelumasan, yang mampu secara tepat waktu mendinginkan dan menyaring pelumas, serta secara efektif meningkatkan kondisi kerja bantalan.

1.3.8. Sistem alarm kebakaran dan perangkat pemadam kebakaran. SG dirancang dengan kepala inframerah untuk secara langsung memantau suhu logam pada ujung dingin rotor. Kecepatan reaksinya mencapai milidetik, sehingga dapat memberikan peringatan sebelum terjadinya kebakaran yang nyata. Pada saat yang sama, digunakan mode penggerak ayun; aktuator ditempatkan di luar preheater, sehingga tidak terjadi kemacetan operasional. Probe dilengkapi dengan perangkat pembersihan mandiri, sehingga pemeliharaannya sangat praktis; probe termokopel dilengkapi dengan termokopel pemantau suhu setiap 300 mm sepanjang arah radial rotor, sehingga tidak terdapat area buta. Sistem kontrol yang dirancang khusus mampu mengeliminasi gangguan akibat perubahan mendadak suhu gas buang dan udara pada inlet serta outlet preheater yang disebabkan oleh operasi boiler (peningkatan beban yang cepat, start-up pemanas udara, dan sirkulasi ulang udara panas), sehingga tingkat alarm palsu sangat rendah. Pada jaringan pipa pemadam kebakaran dari seluruh kisi-kisi yang dipasang di atas perangkat preheater digunakan nosel berdiameter besar untuk memastikan bahwa seluruh permukaan rotor tercover dan tersedia cukup air guna memenuhi kebutuhan pemadaman kebakaran yang cepat.

1.3.9. Sistem pembersihan dan peniupan jelaga. Setiap preheater dilengkapi dengan sistem peniupan debu berkapasitas besar, yang mampu membersihkan pipa bagian atas dan bawah selama 1 jam. Untuk preheater dengan lapisan bagian pendinginan yang tinggi (yang dilengkapi dengan boiler SCR dan preheater udara gas buang), peniup jelaga dirancang dengan dua media (uap + air bertekanan tinggi) serta dua pipa peniupan jelaga, yang dapat digunakan untuk pembilasan air bertekanan tinggi secara mikro secara online.

1.3.10. Sistem alarm pemadaman. Sistem ini digunakan untuk memantau putaran rotor. Sistem ini terdiri atas cincin induksi yang dipasang pada poros ujung penopang preheater dan probe induksi yang dipasang pada balok bawah preheater. Akurasi tampilan kecepatan rotor adalah 0,03 r/menit.

1.4. Prinsip kerja

Prinsip pertukaran panas pada pemanas awal berputar ditunjukkan pada Gambar 3-10 (dengan mengambil pemanas awal udara tipe VI sebagai contoh). Setelah gas buang masuk ke dalam pemanas awal, elemen penyimpan panas di dalam rotor dipanaskan. Setelah rotor berputar ke sisi udara, panas yang disimpan oleh elemen penyimpan panas tersebut dilepaskan ke udara yang mengalir melalui rotor. Rotor terus berputar, dan proses pertukaran panas pun berlangsung secara terus-menerus.

1.5. Seri produk

Parameter paling dasar yang menggambarkan preheater adalah diameter dalam pelat kulit rotor. Nomor model preheater digunakan untuk menyesuaikannya: jumlah kompartemen rotor menunjukkan jumlah sel radial yang membagi rotor menjadi elemen transfer panas melalui diafragma radial; kecepatan rotor merupakan kecepatan putaran preheater pada tahap operasi. Kecepatan tinggi akan meningkatkan laju penyimpanan panas oleh rotor, namun juga meningkatkan kebocoran udara dan konsumsi daya operasi. Oleh karena itu, kecepatan preheater memiliki nilai optimum, yang umumnya berkisar antara 1 hingga 1,5 putaran per menit untuk preheater berukuran besar. Lihat Tabel 3-1 untuk parameter karakteristik utama dari preheater udara putar. Dalam Tabel 3-1, data tidak dicantumkan karena preheater dengan nomor model kurang dari 24,5 tidak digunakan pada unit boiler berkapasitas besar.

Tabel 3-1 parameter karakteristik utama pemanas awal udara putar

Model	Diameter dalam rotor （ m ）	kecepatan umum （ r/min ）	Struktur bentuk rotor dapat digunakan dalam	Jumlah kompartemen rotor yang opsional
24.5	6.89	1.56	Perakitan dua bagian, setengah modul	12、18、24、36
25	7.2	1.5	Perakitan dua bagian, setengah modul	12、18、24、36
25.5	7.62	1.42	Perakitan dua bagian, setengah modul	12、18、24、36
26	7.93	1.36	Perakitan dua bagian, setengah modul	12、18、24、36
26.5	8.25	1.49	Perakitan dua bagian, setengah modul	12、18、24、36
27	8.65	1.42	Perakitan dua bagian, setengah modul	12、18、24、36
27.5	9.01	1,36	Perakitan dua bagian, setengah modul	12、18、24、36
28	9.47	1.3	Perakitan dua bagian, setengah modul	12、18、24、36
28.5	9.93	1.2	Perakitan pengelasan, setengah modul	24、36、48
29	10.33	1.15	Perakitan pengelasan, setengah modul, penuh modul	24、36、48
29.5	10.84	1.1	Perakitan pengelasan, setengah modul, penuh modul	24、36、48
30	11.3	1.05	Perakitan pengelasan, setengah modul, penuh modul	24、36、48
30.5	11.83	1.12	Perakitan pengelasan, setengah modul, penuh modul	24、36、48
31	12.39	1.07	Perakitan pengelasan, setengah modul, penuh modul	24、36、48
31.5	12.95	1.03	Perakitan pengelasan, setengah modul, penuh modul	24、36、48
32	13.5	0.99	Perakitan pengelasan, setengah modul, penuh modul	24、36、48
32.5	14.25	1.28	Perakitan pengelasan, setengah modul, penuh modul	24、36、48
33	14.95	1.23	Perakitan pengelasan, setengah modul, penuh modul	24、36、48
33.5	15.62	1.24	Perakitan pengelasan, setengah modul, penuh modul	24、36、48
34	16.4	1.19	Perakitan pengelasan, setengah modul, penuh modul	24、36、48
34.5	17.25	1	Perakitan pengelasan, setengah modul, penuh modul	36、48、60
35	18.1	I.00	Perakitan pengelasan, setengah modul, penuh modul	36、48、60
35.5	18.91	1	Perakitan pengelasan, setengah modul, penuh modul	36、48、60
36	19.83	1	Perakitan pengelasan, setengah modul, penuh modul	36、48、60

1.6. Pengembangan teknis pemanas awal udara putar

SG adalah produsen pertama pemanas awal udara berputar dengan permukaan pemanas di Tiongkok. SG juga merupakan pemasok profesional terbesar di Tiongkok. Hingga tahun 2008, SG telah memiliki sejarah produksi lebih dari 50 tahun. Pemanas awal berputar dengan tudung topan pertama (1958), pemanas awal berputar dengan rotor (1964), pemanas awal gas buang (1996), dan pemanas awal udara empat sektor (2003) semuanya lahir di SG. Metode-metode manufaktur seperti skema desain segel saluran ganda (1979), penelitian bentuk gelombang pada elemen perpindahan panas, serta proses produksi pelat bergelombang (1976) semuanya diprakarsai di Tiongkok. Sejauh ini, hampir 2.000 unit pemanas awal telah diproduksi, yang mencakup 45% pangsa pasar domestik.

Seiring dengan terus meluasnya skala pemasangan pembangkit listrik termal dalam negeri dan pesatnya perkembangan unit menuju arah skala besar, SG secara berturut-turut mengimpor teknologi dari perusahaan pemanas awal AI Stom asal Amerika Serikat, yang merupakan produsen pemanas awal paling maju di luar negeri, pada tahun 1981 dan 2001. Perusahaan pemanas awal Alstom memiliki tiga cabang di Amerika Serikat, Jepang, dan Jerman. Sejak tahun 1923, Alstom telah memperoleh lisensi manufaktur Produk Ljungstrom dari Swedia. Saat ini, ketiga perusahaan tersebut telah memproduksi lebih dari 15.000 unit pemanas awal udara berputar (termasuk lebih dari 8.000 unit di Amerika Serikat). Pengenalan teknologi tersebut telah meningkatkan secara signifikan tingkat teknis SG, sehingga sejak tahun 2002 SG menjadi perusahaan desain dan manufaktur pemanas awal terbesar di dunia, dan selama beberapa tahun berturut-turut telah menempati posisi sebagai produsen pemanas awal terbesar di dunia.

Dalam hal pengendalian kebocoran udara, unit No.7 Pembangkit Listrik Jianbi mulai beroperasi pada tahun 1979. Untuk pertama kalinya di Tiongkok, tingkat kebocoran udara pada pemanas awal berdiameter besar berhasil dikendalikan di bawah 6% (tanpa sistem pelacakan celah pada ujung panas), dan penggunaan segel multi-saluran serta segel statis las merupakan terobosan pertama di Tiongkok (sejak tahun 1979). Dalam beberapa tahun terakhir, dengan penerapan berbagai teknologi baru, indikator tingkat kebocoran udara pada pemanas awal telah menurun secara signifikan. Pada hampir 200 unit pemanas awal berkapasitas 60–1000 MW yang telah beroperasi dalam 10 tahun terakhir, tingkat kebocoran udaranya sebagian besar dapat dikendalikan pada kisaran 3,5%–5%. Selama masa perbaikan besar, peningkatan tingkat kebocoran udara tidak melebihi 2%, sehingga performanya tidak kalah dibandingkan dengan beberapa pemanas awal yang tidak dilengkapi sistem pelacakan celah. Unit CFB berkapasitas 300 MW yang mulai beroperasi pada tahun 2005 menggunakan pemanas awal udara empat kompartemen, dengan tingkat kebocoran udara yang dikendalikan sekitar 6% (tekanan kepala udara primer sebesar 30 kPa, tekanan kepala udara sekunder sebesar 15 kPa).

Sistem penyegelan ini menggunakan struktur pelat penyegel kaku yang independen, sehingga perbaikan besar pada pelat penyegel pemanas awal tidak memerlukan pekerjaan penyelarasan dan perataan permukaan yang rumit seperti pada pemanas awal jenis lain (yaitu desain yang tidak dapat disesuaikan atau tipe VN) yang mengintegrasikan pelat penyegel dengan badan alat. Desain sistem transmisi yang fleksibel memastikan operasi pemanas awal berjalan dengan andal. Umur pakai pemanas awal ini lebih dari 30 tahun (SG telah beroperasi sejak sebelum tahun 1978, dan lebih dari 200 unit produk telah digunakan selama lebih dari 30 tahun).

Adapun pada preheater berukuran kecil, sistem pelacakan celah pada preheater tersebut relatif sempit, sehingga efeknya pun terbatas. Karena itu, setelah diterapkannya teknologi penyegelan dua saluran, sistem ini kemudian dihapuskan. Saat ini, sistem pelacakan celah pada ujung panas pada prinsipnya tidak lagi digunakan untuk preheater dengan diameter kurang dari 12 m. Pada preheater skala besar, deformasi termal rotor preheater sangat besar (berbanding lurus dengan kuadrat diameter rotor). Untuk unit berkapasitas 1000 MW, pelat penyegel dapat menyesuaikan diri dengan rentang deformasi rotor hingga lebih dari 55 mm, sehingga tingkat kebocoran udara dapat diturunkan dari lebih dari 7% menjadi sekitar 3,5%. Perangkat ini mampu mengurangi konsumsi daya kipas hingga jutaan yuan setiap tahun, dengan nilai ekonomis yang sangat baik. Dahulu, penyebab utama buruknya operasi perangkat ini adalah komponen listrik yang digunakan pada sensor tidak mampu beradaptasi dengan kondisi suhu tinggi dan akhirnya mengalami kegagalan lebih cepat. Dalam beberapa tahun terakhir, masalah ini telah terselesaikan secara mendasar, antara lain melalui penghapusan sensor arus eddy, penggunaan sensor kontak fleksibel yang dilengkapi perangkat penguatan sinyal mekanis, serta pemanfaatan suhu gas buang untuk mengendalikan posisi pelat sektor (tanpa menggunakan sensor), dan lain-lain. Tingkat operasional sistem pelacakan celah kini mendekati 100%, dengan masa pemeliharaan lebih dari 3 tahun.

Selama 50 tahun pengembangan, SG telah memiliki kapasitas desain dan manufaktur untuk seluruh rangkaian pemanas awal udara putar dengan diameter 20 meter. Dalam bidang penelitian dan pengembangan dasar, SG bekerja sama dengan Laboratorium Pusat R&D Alstom di Amerika Serikat serta Laboratorium Teknik Tenaga Universitas Jiaotong Shanghai, dan mencapai hasil yang signifikan dalam uji kinerja elemen transfer panas baru, analisis tegangan pada komponen berukuran besar, pemilihan skema anti-korosi yang tepat, serta bidang-bidang lainnya. Selain itu, SG juga mengembangkan beberapa produk baru yang sesuai dengan karakteristik bahan bakar dan karakteristik penggunaan di Tiongkok, sehingga dapat menyediakan kepada para pengguna produk berkualitas tinggi, andal, dan tepat waktu. Hal ini telah meletakkan fondasi yang kokoh bagi perusahaan dalam penyediaan suku cadang dan produknya.

 

2. Parameter utama

Pemanas awal udara putar merupakan desain seri yang terstandarisasi, dan dimensi antarmuka utamanya ditunjukkan pada Gambar 3-11 (tiga kompartemen, sudut bak udara primer 50°, tipe VI). Untuk pemanas awal udara yang digunakan dalam proses transformasi, ukuran antarmuka dapat disesuaikan sesuai dengan kondisi sebenarnya.

Lihat Tabel 3-2 untuk ukuran simbol yang sesuai pada Gambar 3-11 (gambar desain sebenarnya akan berlaku jika ukuran proyek spesifik berbeda dari tabel ini).

Dimensi antarmuka dari preheater tiga segmen tipe SMR dengan sudut bin udara primer ( mm)
Model	Sebuah	B	C	D	E	G	J	K	M	N	P
24.5	1969	1219	6375	4559	1207	1067	914	3950	1059	3950	1143
25	2121	1219	6680	4712	1359	1168	914	4100	1100	4100	1143
25.5	2324	1219	7087	4915	1562	1321	914	4300	1154	4300	1143
26	2477	1219	7391	5067	1715	1422	914	4460	1194	4460	1143
26.5	2680	1219	7798	5271	1918	1524	914	4660	1248	4660	1219
27	2870	1219	8179	5461	2108	1651	914	4850	1300	4850	1372
27.5	3048	1219	8534	5639	2286	1778	914	5030	1346	5030	1372
28	3264	1219	8966	5855	2502	1905	914	5250	1405	5250	1372
28.5	3251	1613	9728	6541	2578	1600	1219	5630	1508	5630	1473
29	3442	1613	10109	6731	2769	1727	1219	5820	1559	5820	1473
29.5	3670	1613	10566	6960	2997	1905	1219	6050	1619	6050	1473
30	3874	1613	10973	7010	3200	2057	1219	6250	1675	6250	1473
30.5	4140	1613	11506	7430	3467	2235	1219	6520	1746	6520	1651
31	4394	1613	12014	7684	3721	2413	1219	6770	1815	6770	1651
31.5	4661	1613	12548	7950	3988	2616	1219	7040	1886	7040	1727
32	4915	1613	13056	8204	4242	2794	1219	7290	1954	7290	1727
32.5	5131	1765	13792	8573	4426	2896	1422	7660	2053	7660	1981
33	5461	1765	14453	8903	4756	3150	1422	8000	2143	8000	1981
33.5	5791	1765	15113	9233	5086	3378	1422	8360	2240	8360	2083
34	6109	1765	15748	9550	5404	3632	1422	8730	2338	8730	2083
34.5	6414	1905	16637	9995	5683	3810	1422	9170	2457	9170	2210
35	6795	1905	17399	10376	6064	4089	1422	9600	2573	9600	2286
35.5	7176	1905	18161	10757	6445	4343	1422	10020	2685	10020	2286
36	7595	1905	19000	11176	6864	4648	1422	10480	2807	10480	2286

Dimensi tinggi selubung R berkaitan dengan tinggi total elemen perpindahan panas dan diameter rotor, yang biasanya merupakan tinggi total elemen perpindahan panas ditambah 0,7 hingga 0,9 meter; sedangkan dimensi tinggi pelat penghubung ujung dingin berkaitan dengan berat rotor, yang umumnya berkisar antara 1,80 hingga 2,15 meter untuk unit berkapasitas 300 MW, 2,15 hingga 2,80 meter untuk unit berkapasitas 600 MW, dan 3,0 hingga 3,4 meter untuk unit berkapasitas 1.000 MW.

 

3. Desain dan pemilihan

3.1. Perhitungan pemilihan

Pemilihan tipe pemanas awal udara dilakukan dengan menggunakan program komputer yang menerapkan metode perhitungan numerik untuk secara akurat menghitung data medan suhu, data hambatan, dan data kebocoran udara pada logam dan fluida di dalam rotor pemanas awal. Parameter perhitungan transfer panas dan hambatan diperoleh dari data yang disediakan oleh laboratorium. Pemilihan diameter pemanas awal didasarkan pada parameter suhu gas buang atau udara panas, besarnya hambatan maksimum yang diizinkan, dan sebagainya. Sedangkan tipe dan konfigurasi elemen transfer panas ditentukan berdasarkan hasil analisis terhadap bahan bakar dan abu.

3.2. Parameter yang diperlukan untuk pemilihan model

Jika pemanas awal dan ketel yang dibutuhkan oleh pengguna disediakan oleh pabrik, maka tidak diperlukan penyusunan tabel parameter pemilihan tipe khusus untuk pemanas awal, dan proses perhitungan ketel akan sekaligus menghitung parameter-parameter pemanas awal; namun jika pemanas udara digunakan untuk keperluan transformasi, pembelian secara terpisah, atau sebagai peralatan yang tidak terkait dengan ketel, maka parameter-parameter dasar pemilihan harus disediakan sesuai dengan isi Tabel 3-3 (nilai aliran asap dan aliran udara harus disediakan berdasarkan jumlah total untuk satu unit).

Tabel 3-3 parameter dasar pemilihan pemanas awal udara putar

Barang	Konten	Bi-section	Tri-section	Quarter-Section	Keterangan
Parameter perifer	Ketinggian lokasi 0 m atau tekanan atmosfer （ m, Mpa)	diperlukan	diperlukan	diperlukan	—
	Jumlah penukar panas yang diperlukan (Unit)	diperlukan	diperlukan	diperlukan	—
	Tata letak (dalam ruangan / luar ruangan)	diperlukan	diperlukan	diperlukan	—
	Arah pengaturan poros utama	diperlukan	diperlukan	diperlukan	Vertikal atau horizontal
	Arah aliran udara asap	diperlukan	diperlukan	diperlukan	Atau posisi ujung panas dari penukar panas
	Apakah diperlukan perangkat pelacakan celah ujung panas?	With/without	With/without	With/without	Pemanas awal dengan diameter lebih dari 12 m diperlukan secara default.
	Suhu lingkungan rata-rata dan rentang variasinya (℃)	diperlukan	diperlukan	diperlukan	—
	Kelembapan udara rata-rata dan rentang variasinya （ % ）	diperlukan	diperlukan	diperlukan	—
	Mode pemanasan saluran masuk udara atau udara sekunder	diperlukan	diperlukan	diperlukan	Pemanas atau sirkulasi ulang udara panas
	Mode pemanasan pada saluran masuk udara primer	—	Jika dengan	Jika dengan	Umumnya tidak diperlukan
Parameter komposisi bahan bakar atau gas buang	Data analisis industri bahan bakar	diperlukan	diperlukan	diperlukan	—
	Data analisis elemen bahan bakar	diperlukan	diperlukan	diperlukan	—
	Konsumsi bahan bakar （ t/h ）	lihat komentar	lihat komentar	lihat komentar	Jika terdapat asap, aliran udara dapat dihemat.
	Koefisien udara berlebih pada inlet gas buang	lihat komentar	lihat komentar	lihat komentar	Jika terdapat komposisi asap, maka dapat disimpan.
	Koefisien udara berlebih pada outlet	lihat komentar	lihat komentar	lihat komentar	Jika terdapat aliran udara panas, hal itu dapat dihemat.
	Data analisis komposisi abu (%)	diperlukan	diperlukan	diperlukan	Bahan bakar minyak gas tidak diperlukan
	Aliran abu dan kapasitas panas spesifik	lihat komentar	lihat komentar	lihat komentar	Hanya diperlukan untuk batu bara abu tinggi
Input dan aliran udara asap yang diperlukan （ Hal ini diperlukan untuk setiap kondisi kerja yang berbeda. ）	Aliran gas buang ke dalam penukar panas (kg/s)	diperlukan	diperlukan	diperlukan	—
	Aliran udara panas atau udara sekunder panas yang diperlukan (kg/s)	diperlukan	diperlukan	diperlukan	Ini adalah jumlah udara panas pada outlet penukar panas dengan dua bagian.
	Total aliran udara primer yang diperlukan (kg/s)	—	diperlukan	diperlukan	Aliran setelah pencampuran di depan pulverizer
Input dan parameter suhu yang diperlukan （ Hal ini diperlukan untuk setiap kondisi kerja yang berbeda. ）	Suhu masuk gas buang ( derajat Celcius )	diperlukan	diperlukan	diperlukan	＜ 430 derajat Celcius
	Suhu masuk udara atau udara sekunder ( derajat Celcius )	diperlukan	diperlukan	diperlukan	—
	Suhu masuk udara primer ( derajat Celcius )	—	diperlukan	diperlukan	—
	Suhu yang diperlukan untuk udara primer sebelum pulverizer ( derajat Celcius )	—	diperlukan	—	—
Tekanan masukan dan tahanan yang diizinkan （ Hal ini diperlukan untuk setiap kondisi kerja yang berbeda. ）	Tekanan masuk gas buang (kPa)	diperlukan	diperlukan	diperlukan	—
	Tekanan udara panas atau udara sekunder panas (kPa)	diperlukan	diperlukan	diperlukan	—
	Tekanan udara primer pada outlet penukar panas (kPa)	—	diperlukan	diperlukan	—
Persyaratan jaminan kinerja （ Defaultnya adalah kondisi MCR ）	Laju kebocoran udara maksimum yang diizinkan	diperlukan	diperlukan	diperlukan	Nilai default adalah kurang dari 6% dalam waktu 1 tahun dan 8% dalam waktu 4 tahun.
	Tahanan asap atau udara maksimum yang diizinkan (kPa)	diperlukan	diperlukan	diperlukan	Secara default, tahanan gas buang kurang dari 1,3 kPa.
	Suhu gas buang yang diperlukan atau suhu udara panas / udara primer panas minimum ( derajat Celcius )	diperlukan	diperlukan	diperlukan	Pilih satu item, dan suhu buangan asap harus ditunjukkan sebagai setelah atau sebelum koreksi kebocoran udara.

3.3. Kondisi pendukung sistem

3.3.1. Kondisi catu daya. Parameter AC/DC, tingkat tegangan, frekuensi, dan fase harus diberitahukan.

3.3.2. Sumber udara instrumen. Parameter-parameter seperti kemurnian, tekanan, dan volume udara yang tersedia harus diinformasikan.

3.3.3. Uap pembersih jelaga. Parameter-parameter seperti suhu, tekanan, dan volume gas yang tersedia harus disampaikan. Persyaratan umumnya adalah 1 ~ 1,4 MPa, 320 ~ 350 ℃.

3.3.4. Udara bertekanan dinamis. Jika diperlukan motor udara, harus disediakan sumber udara dengan tekanan 0,6 ~ 0,8 MPa.

3.3.5. Air pemadam kebakaran. Tekanan yang diperlukan adalah 0,6 ~ 0,8 MPa, dan air disuplai dari sirkuit pasokan air pada sistem proteksi kebakaran sesuai dengan persyaratan desain.

3.3.6. Air pendingin. Untuk stasiun pelumas bantalan, tekanan yang diperlukan adalah 0,2–0,5 MPa; kualitas airnya berupa air keran biasa atau air industri yang bersih dan netral; sedangkan debit air disesuaikan dengan persyaratan desain.

3.4. Persyaratan pasokan khusus

3.4.1. Apakah diperlukan motor udara putar, serta apakah diperlukan motor DC atau motor udara untuk motor penggerak bantu.

3.4.2. Apakah diperlukan bahan pelapis enamel pada elemen perpindahan panas ujung dingin, serta apakah terdapat persyaratan khusus mengenai ketebalan dan bahan elemen perpindahan panas pada ujung panas.

3.4.3. Persyaratan umur pakai elemen perpindahan panas, bantalan, dan reduktor.

3.4.4. Apakah diperlukan blower jelaga pada ujung panas (umumnya hanya untuk bahan bakar lignit).

3.4.5. Kebutuhan suku cadang untuk operasi acak dalam kurun waktu 3 tahun.

3.4.6. Apakah stasiun pelumasan oli memerlukan sistem pompa ganda.

3.4.7. Apakah terdapat persyaratan ukuran khusus untuk antarmuka saluran asap dan udara.

3.4.8. Apakah terdapat persyaratan bahan khusus untuk komponen struktural pada preheater.

3.4.9. Apakah perlu memasang kotak kontrol perangkat transmisi lokal, apakah kontrol program pembersihan jelaga memerlukan peralatan kontrol tambahan seperti sistem kontrol independen (umumnya kontrol program boiler), kotak kontrol lokal stasiun pelumas (umumnya kontrol DXCS), serta apakah diperlukan instrumen pengukur suhu dan tekanan tambahan.

3.4.10. Desain dan antarmuka pasokan default dari preheater adalah flensa sambungan pada saluran gas buang dan badan perumahan. Kabel lokal merupakan elemen pengukuran utama dan kabel sambungan lokal dalam sistem, dengan pengecualian kabel antara DCS dan DCS. Jika diperlukan, hal ini harus ditentukan.

3.4.11. Persyaratan khusus untuk pengecatan dan isolasi termal.

3.4.12. Persyaratan tempat pengiriman.

3.4.13. Persyaratan format dan bahasa untuk instruksi dan gambar.

3.4.14. Apakah diperlukan pengukuran di lokasi (untuk tanggal proyek modifikasi).

3.4.15. Arah putaran preheater secara default dibalik, yaitu udara sekunder dipanaskan terlebih dahulu, dan urutan alirannya adalah gas buang → udara sekunder → udara primer → pengalihan gas buang.

 

4. Contoh pemilihan

Tabel 3-4 dan tabel 3-5 menunjukkan parameter struktural desain serta hasil pemilihan tipe untuk pemanas udara pra-pembakaran tiga ruang yang tipikal pada unit boiler berkapasitas 300, 600, dan 1000 MW, sedangkan tabel 3-6 menunjukkan konfigurasi material dari pemanas udara pra-pembakaran putar yang tipikal (perbedaan tekniknya cukup besar, sehingga nilai-nilai tersebut hanya bersifat referensial).

Tabel 3-4 parameter kinerja desain pemanas udara awal tiga ruang yang khas untuk unit boiler 300, 600, dan 1000 MW

No.	Barang	300MW	600MW	1000MW
1	Aliran udara pada saluran masuk udara primer (kg/s)	72.87	121.9	158.71
2	Aliran udara pada saluran masuk udara sekunder (kg/s)	212.97	466.99	724.39
3	Aliran cerobong masuk (kg/s)	372	680.72	1021.5
4	Aliran udara pada outlet udara primer (kg/s)	55.74	94.56	112.22
5	Aliran udara pada outlet udara sekunder (kg/s)	209.06	461.95	716.2
6	Aliran cerobong buang (kg/s)	393.04	713.1	1076.18
7	Suhu aliran udara primer disesuaikan (kg/s)	6.95	33.21	83.92
8	Aliran udara primer saat memasuki mill (kg/s)	62.69	127.77	196.13
9	Suhu masuk udara primer( derajat Celcius )	28	27	27
10	Suhu masuk udara sekunder( derajat Celcius )	23	23	24
11	Suhu masuk cerobong ( derajat Celcius )	361	376	373
12	Suhu outlet udara primer ( derajat Celcius )	334	328	337
13	Suhu outlet udara sekunder( derajat Celcius )	343	342	345
14	Suhu keluaran cerobong (tidak dikoreksi, derajat Celcius )	149	132	132
15	Suhu keluaran cerobong (dikoreksi ,℃ )	143	128	127
16	Suhu udara yang memasuki penggiling( derajat Celcius )	302	251	206
17	Tahanan aliran udara primer (kPa)	0.56	0.47	0.4
18	Tahanan aliran udara sekunder (kPa)	0.61	0.85	1.01
19	Tahanan aliran gas buang (kPa)	1.02	1.03	1.18

Tabel 3-5 Hasil tipikal pemilihan tipe pemanas udara tiga ruang dan pemanas udara tiga ruang untuk boiler 1000 V

No.	Barang	300MW	600MW	1008MW
1	Model pemanas awal	2-29VI(T)	2-32(T)	2-34VI(T)
2	Diameter rotor pemanas awal (m)	10.33	13.5	16.4
3	Perangkat SCR boiler	Tanpa	Tanpa	Tanpa
4	Putar arah	Gas buang → Udara sekunder	Gas buang → Udara sekunder	Gas buang → Udara primer
5	Tinggi umum elemen pemanas (mm)	1980	2080	2300
6	Pemuatan penuh setiap rotor (t)	2X215	2X368	2X582
7	Berat kotor setiap pemanas awal (t)	2X314	2X516	2X798
8	Luas pertukaran panas setiap pra-pemanas (m2)	2X51225	2X95030	2X148230
9	Sistem penyesuaian celah kebocoran udara	Tanpa	Dengan
10	Jumlah motor transmisi	Motor ganda	Motor ganda + Motor udara

Tabel 3-6 konfigurasi material dari pemanas awal udara putar tipikal

No.	Bagian-bagian	Bahan
1	Elemen pemanas lapisan panas dan lapisan antara	Lembaran baja karbon rendah canai dingin SPCC
2	Elemen pemanas lapisan dingin	Corten ， NSI
3	Elemen pemanas anti-korosi pada lapisan dingin	Bahan dasarnya adalah baja karbon rendah, dan setiap sisi dilapisi dengan enamel tahan asam setebal 0,15–0,22 mm.
4	Rotor, bagian-bagian cangkang	Baja karbon ， Pemanas awal cerobong menggunakan Corten atau NSI
5	Silinder pusat	Baja tahan panas 20 atau Q345
6	Poros panduan	Baja paduan kekuatan menengah, tempaan
7	Pin sabuk cincin, roda gigi transmisi	Baja tahan aus berkekuatan sedang, perlakuan panas nitridasi permukaan
8	Dukungan bantalan	Baja paduan kekuatan menengah, penempaan (bukan bahan besi cor)
9	Penyegelan rotor	Pilih baja tahan korosi dan baja tahan karat sesuai kebutuhan.
10	Motor roda gigi	Baja paduan tempa (tanpa bahan besi cor)

 

5. Lingkup pasokan dan persyaratan pesanan

5.1. Lingkup pasokan yang khas

5.1.1. Kesepakatan posisi antarmuka pasokan: ambillah flensa masuk dan keluar gas buang serta udara pada pemanas udara sebagai batasnya (lubang baut dapat dibuat sesuai kebutuhan atau dilas dengan sambungan ekspansi pada saluran gas buang); antarmuka untuk sistem pembersihan, pemadaman kebakaran, dan air pendingin berada pada bagian utama; flensa pipa terletak sekitar 300 mm di luar lingkaran kulit lokal pemanas udara; antarmuka sistem kelistrikan berada pada kabinet kontrol lokal atau kotak persimpangan, dan motor dihubungkan ke terminal koneksi; sedangkan antarmuka blower jelaga adalah flensa populasinya pada katup masuk uap. Posisi masing-masing antarmuka umumnya ditunjukkan pada diagram PID peralatan.

5.1.2. Komponen badan preheater: meliputi poros tengah rotor, modul rotor dan komponen penghubung, pelindung transmisi (tanpa penggerak poros tengah), braket penopang elemen perpindahan panas, balok antara bagian atas dan bawah, kulit dan penopang preheater, bagian tengah udara sekunder (digunakan untuk memisahkan udara primer dan udara sekunder), sudut transisi sambungan saluran gas buang, pipa penopang penguat dan komponen anti-keausan, serta komponen lainnya.

5.1.3. Pelat penyegel dan segel statis: pelat sektor dan segel statis di kedua sisi, pelat penyegel aksial dan segel statis di kedua sisi, cakram penyegel atas dan bawah pada poros tengah, dan sebagainya.

5.1.4. Perangkat panduan ekspansi bebas: meliputi perangkat ekspansi penopang utama dan bantu serta blok pembatas.

5.1.5. Sistem penyegelan: meliputi pelat penyegel radial, aksial, sirkumferensial, dan sentral, pengencang pemasangan, pelat penekan, dan sebagainya.

5.1.6. Elemen transfer panas: termasuk paket elemen transfer panas untuk bagian panas, bagian suhu menengah, dan bagian dingin.

5.1.7. Perangkat transmisi preheater: meliputi motor utama, motor bantu, motor pemutar (opsional), reduktor utama, reduktor bantu, kopling hidrolik, kopling overrunning, roda gigi transmisi dan rakitan tetap (tanpa penggerak poros tengah), paking penyetel dan baut penghubung, serta kabinet kontrol lokal (opsional).

5.1.8. Peralatan deteksi kebakaran pada preheater: meliputi peralatan akuisisi suhu (probe inframerah atau termokopel, pilih salah satu), peralatan pemasangan probe, peralatan penggerak probe (hanya untuk probe inframerah), kabinet kontrol lokal, kabel penghubung untuk setiap komponen pendukung (tidak termasuk pipa besi pelindung eksternal), dan sebagainya.

5.1.9. Sistem kontrol kebocoran udara otomatis pada bagian panas: hanya untuk konfigurasi pemanas awal udara berkapasitas besar, meliputi perangkat penggerak penyesuaian naik-turun pelat sektor, kotak sambungan lokal, sensor posisi rotor, termokopel untuk pengukuran suhu populasi gas buang, kabinet kontrol lokal, serta kabel penghubung masing-masing komponen sub (tidak termasuk pipa besi pelindung eksternal), dan lain-lain.

5.1.10. Peralatan alarm penghentian rotor: termasuk cincin induksi, sakelar kedekatan induktif sinyal, kotak sambungan lokal, dan lain-lain.

5.1.11. Peralatan bantalan dan pelumasan pada preheater: bantalan pandu dan alas bantalan, bantalan penopang dan alas bantalan, stasiun minyak pelumas bantalan serta kotak sambungan lokal, dan lain-lain.

5.1.12. Peralatan pembersihan jelaga: blower jelaga ujung dingin, blower jelaga ujung panas (disarankan untuk memasang blower jelaga pada boiler berbahan bakar lignit, pemanas udara gas buang, dan pemanas awal untuk boiler SCR; pada kondisi lain tidak diperlukan), umumnya menggunakan uap sebagai media tunggal; untuk pemanas udara gas buang dan pemanas awal untuk boiler SCR, digunakan uap dan air bertekanan tinggi; dilengkapi dengan kabinet kontrol lokal, dan sebagainya.

5.1.13. Peralatan pemadam kebakaran dan pembersihan: termasuk jaringan pipa pemadam kebakaran dan nosel di atas rotor, pipa pembersih multi-nosel serta saringan sumber air, dan lain-lain.

5.1.14. Pintu akses dan lubang pintu pengamatan: pintu lubang inspeksi, jendela pengamatan operasi ujung panas, jendela pengamatan operasi bagian dingin (peralatan pemanas awal dengan pencahayaan internal), pintu pemasangan elemen perpindahan panas dan pelindung, dan sebagainya.

5.1.15. Platform pemeliharaan dan perbaikan badan: meliputi bantalan panduan, platform pemeliharaan bantalan penopang dan eskalator pendekatan, platform pemeliharaan perangkat transmisi dan eskalator pendekatan, platform pemeliharaan alat pembersih jelaga, dan sebagainya (secara umum, hal ini termasuk dalam lingkup pasokan boiler beserta platform sambungan rangka boiler).

5.1.16. Alat khusus: termasuk alat perakitan dan pembongkaran bantalan, stasiun pengangkat rotor, alat pengangkat modul, alat penarik paket elemen perpindahan panas pada bagian dingin, penggaris pemasangan pelat segel, alat pemrosesan lapangan untuk permukaan segel melingkar, dan sebagainya.

5.1.17. Isolasi termal dan cat: meliputi lapisan primer, paku cakar penjaga panas, dan sebagainya. Lapisan akhir logam yang terbuka, kapas isolasi, dan papan pelindung umumnya sesuai dengan gaya badan ketel dan disediakan oleh pemasok ketel.

5.1.18. Instrumen pengukuran lokal: termasuk termoresistansi pengukur suhu oli bantalan, pengukur suhu stasiun oli pelumas, pengukur tekanan, dan sebagainya.

5.1.19. Suku cadang acak: termasuk 2% dari berbagai pelat penyegel, paking, dan bahan pengisi penyegel lainnya.

5.1.20. Plat nama dan identifikasi.

5.2. Spesifikasi umum

5.2.1. Ikhtisar:

5.2.1.1. Tujuan. Pemanas awal udara putar terutama digunakan untuk memulihkan panas buangan gas buang dari ketel uap dan peralatan lainnya. Alat ini merupakan peralatan pemulihan panas yang berfungsi memanaskan udara dan media lain yang diperlukan untuk proses pembakaran. Pemanas awal udara putar menggunakan elemen transfer panas pada rotor sebagai media penghantar untuk secara terus-menerus memulihkan panas melalui rotasi yang berkesinambungan.

5.2.1.2. Persyaratan kualifikasi dasar bagi pemasok. Pemasok harus memiliki pengalaman desain dan manufaktur jangka panjang, serta memiliki peralatan sejenis yang telah beroperasi selama lebih dari 5 tahun dengan kinerja yang memadai. Pemilihan tipe pemanas udara awal harus mempertimbangkan investasi peralatan dan biaya operasional, serta menentukan model produk yang terbaik.

5.2.1.3. Persyaratan dokumen. Unit pengadaan pemanas udara awal biasanya menyusun dokumen lelang sesuai dengan persyaratan dasar proyek, sementara pemasok menyusun dokumen lelang sesuai dengan ketentuan yang tercantum dalam dokumen lelang tersebut. Kinerja dan parameter struktural peralatan, lingkup penyediaan, serta perbedaan-perbedaan dalam persyaratan dokumen lelang wajib dicantumkan dalam dokumen tender.

5.2.2. Pemilihan dan penataan. Pada prinsipnya, tata letak dan struktur pemanas udara awal harus memenuhi persyaratan pihak yang mengundang tender, seperti arah vertikal atau horizontal, arah aliran gas buang ke bawah atau ke atas, serta jumlah kompartemen. Apabila dokumen tender tidak jelas, pemasok wajib menyampaikan usulan yang paling sesuai.

5.2.3. Kinerja transfer panas. Persyaratan kinerja transfer panas adalah sebagai berikut:

5.2.3.1. Dikendalikan oleh parameter kinerja elemen perpindahan panas yang digunakan, pemasok wajib menerapkan jenis-jenis yang sesuai dengan karakteristik dan rentang variasi bahan bakar pengguna. Namun, dengan mempertimbangkan indikator operasional seperti tahanan dan keausan, tidaklah tepat untuk menerapkan bentuk gelombang pada satu elemen perpindahan panas yang memiliki indeks perpindahan panas yang baik.

5.2.3.2. Sumber berbagai parameter kinerja elemen perpindahan panas harus berupa data dari departemen pengukuran atau laboratorium profesional untuk elemen perpindahan panas, sebaiknya data dari departemen pengembangan profesional, dan telah diverifikasi melalui operasi nyata selama paling sedikit 3 tahun.

5.2.3.3. Data kinerja harus mencakup berbagai kondisi operasi dan jenis bahan bakar. Program komputer yang digunakan untuk melakukan perhitungan kinerja harus memiliki margin tertentu guna memastikan bahwa parameter suhu keluaran tidak mengalami perubahan yang signifikan setelah elemen perpindahan panas tersebut digunakan selama suatu tahap tertentu.

5.2.4. Kinerja tahanan. Seperti halnya indeks pertukaran panas, koefisien tahanan harus diperoleh melalui verifikasi di laboratorium profesional dan pada mesin sebenarnya. Program komputer yang digunakan untuk melakukan perhitungan tahanan juga harus memiliki margin tertentu, dan pemasok wajib menyediakan nilai jaminan tahanan aliran maksimum.

5.2.5. Ketahanan aus. Perlu untuk membatasi kecepatan rata-rata gas buang agar memperpanjang masa pakai elemen transfer panas pada bagian panas. Pemasok wajib menyediakan data jaminan umur pakai.

5.2.6. Ketahanan terhadap korosi. Untuk bahan bakar dengan suhu gas buang yang rendah dan kandungan belerang yang tinggi, ketebalan dan bahan elemen perpindahan panas pada bagian dingin harus ditentukan, serta pemasok juga harus menyediakan data jaminan umur pakai. Pemasok juga wajib menyediakan suhu pemanasan yang diperlukan dalam berbagai kondisi operasi pada mode pemanasan inlet medium bertemperatur rendah yang direkomendasikan oleh pengguna.

5.2.7. Data jaminan kebocoran udara. Pemasok wajib menyediakan data kinerja dalam kondisi operasi berkelanjutan maksimum sebagai berikut:

5.2.7.1. Menjamin nilai laju kebocoran udara pada tahap awal operasi.

5.2.7.2. Jaminan nilai laju kebocoran udara setelah 4 tahun operasi terus-menerus.

5.2.7.3. Jaminan nilai laju kebocoran udara primer.

5.2.8. Keandalan dan masa pakai terjamin. Waktu operasi tahunan yang andal dan berkesinambungan dari peralatan serta jumlah kali penghentian operasi akibat kecelakaan pada pemanas udara harus ditetapkan. Masa pakai keseluruhan pemanas udara adalah 30 tahun, masa pakai bantalan dan reduktor adalah 10 tahun, masa pakai pelat penyegel adalah 4 tahun, masa pakai elemen perpindahan panas pada bagian panas dan bagian suhu menengah tidak kurang dari 80.000 jam, sedangkan masa pakai elemen perpindahan panas pada bagian dingin tidak kurang dari 50.000 jam.

5.2.9. Persyaratan dasar untuk struktur desain:

5.2.9.1. Bahan penyegel, bahan dan ketebalan elemen perpindahan panas, bahan rotor, dan sebagainya harus dicantumkan secara rinci dalam dokumen.

5.2.9.2. Perlu dijelaskan metode deteksi suhu dan posisi pemantauan yang diterapkan untuk sistem alarm kebakaran. Sistem proteksi kebakaran harus mencakup seluruh permukaan atas rotor, dan nozzle berkaliber besar dengan sudut pancaran lebar harus digunakan. Sistem pasokan air pemadam kebakaran tidak boleh dihubungkan dengan sistem deteksi kebakaran pada pemanas udara, guna menghindari kerusakan peralatan yang tidak perlu serta penghentian operasi akibat penyemprotan air ke dalam pemanas udara selama fase alarm palsu atau saat sistem berada dalam mode kontrol manual.

5.2.9.3. Data deformasi termal dan nilai beban tumpuan selama operasi peralatan harus disediakan.

5.2.9.4. Perlu ditentukan apakah sistem pelacakan celah pada ujung panas telah dikonfigurasi. Sistem tersebut harus memiliki kemampuan untuk secara otomatis keluar dari operasi dalam keadaan terjadi kecelakaan dan menerapkan metode desain yang paling ringkas.

5.2.9.5. Mode konfigurasi dan urutan start-up perangkat transmisi harus dijelaskan secara rinci.

5.2.9.6. Sistem kontrol listrik lokal harus diminimalkan untuk mengurangi kebutuhan pemeliharaan. Perangkat transmisi dan kabinet kontrol lokal dari stasiun pelumas oli sebaiknya tidak ditempatkan pada jarak yang terlalu jauh, dan fungsi-fungsi kontrol yang sesuai harus diselesaikan oleh DC.

5.2.10. Menerapkan persyaratan standar. Standar kebutuhan material adalah standar nasional negara tempat peralatan tersebut digunakan atau standar internasional umum seperti JIS, ASME, dan EN, sedangkan standar uji kinerja diakui oleh industri, seperti GB, ASME, dan JIS.

5.3. Spesifikasi khusus

5.3.1. Bentuk gelombang dan ketebalan pelat elemen perpindahan panas. Mengingat pengaruh bentuk gelombang elemen perpindahan panas terhadap tahanan operasi, pertukaran panas, keausan, dan indikator lainnya, pada bagian panas dari preheater udara sebaiknya diterapkan bentuk gelombang tipe yang ditingkatkan untuk pertukaran panas, sedangkan pada bagian dingin sebaiknya diterapkan bentuk gelombang yang memudahkan pembersihan jelaga dan pengerukan; Ketebalan elemen perpindahan panas harus memenuhi persyaratan umur pakai peralatan: untuk preheater yang dilengkapi dengan boiler SCR, tinggi elemen perpindahan panas pada lapisan bagian dingin harus berada dalam seluruh rentang beban operasi SCR, dan semua endapan amonium bisulfat harus terdeposit di dalam lapisan bagian dingin; untuk penggunaan batu bara berkadar belerang tinggi (dengan laju alir lebih besar dari 1,5%), pada lapisan bagian dingin elemen perpindahan panas harus digunakan permukaan enamel.

5.3.2 Bentuk desain struktur rotor. Rotor pada pemanas awal udara berkapasitas besar sebaiknya dirancang dalam bentuk modular untuk memudahkan pemasangan di lokasi, alih-alih menggunakan bentuk desain yang harus dirakit di atas platform di lokasi; sambungan dengan poros pusat sebisa mungkin dilakukan dengan menggunakan pin poros guna meningkatkan kecepatan pemasangan.

5.3.3. Bentuk penyesuaian pelat penyegel. Pelat penyegel harus dirancang secara terpisah dari badan pemanas awal udara untuk meningkatkan kapasitas penyesuaiannya; jumlah titik pengaturan tidak boleh terlalu banyak agar mempercepat operasi dan pemeliharaan; kekakuan pelat penyegel harus menjamin kemampuan anti-deformasi pada permukaan penyegelan, sehingga dapat menghindari perluasan kembali permukaan penyegelan pada tahap pemeliharaan.

5.3.4. Skema desain penyegelan:

5.3.4.1. Segel rotor setidaknya harus dirancang sebagai saluran ganda yang lengkap, yaitu pelat segel harus menutup lebih dari 2 sel rotor; untuk boiler CFB dengan tekanan kepala tinggi, harus digunakan pemanas awal empat kompartemen, dan segel antara gas buang dan udara harus berjumlah tiga.

5.3.4.2. Segel radial harus dipasang antara diafragma radial bagian atas dan bawah serta pelat sektor pada rotor.

5.3.4.3. Segel aksial harus dipasang antara ujung luar diafragma radial dan pelat segel aksial.

5.3.4.4. Segel bypass harus dipasang antara permukaan ujung atas dan bawah rotor dengan flens pada selubung rotor, serta segel bypass pada ujung dingin harus ditempatkan pada permukaan ujung rotor untuk membentuk pasangan penyegelan mandiri dengan memanfaatkan deformasi termal rotor, sehingga mencegah masuknya udara ke sisi rotor.

5.3.4.5. Segel pusat harus dipasang di antara poros tengah dan rotor, baik pada bagian atas maupun bawah.

5.3.4.6. Segel udara yang rapat harus dipasang pada posisi di mana poros tengah menonjol keluar dari badan silinder untuk mencegah kebocoran abu.

5.3.4.7. Celah ekspansi pada bagian ekor pelat penyegel harus dilengkapi dengan strip penyegel.

5.3.4.8. Segel harus dirancang agar dapat dihubungkan dengan baut rotor untuk memudahkan penyesuaian dan penggantian.

5.3.4.9. Ketebalan pelat penyegel tidak boleh kurang dari 2,5 mm. Berbagai kelas bahan tahan korosi harus dipilih sesuai dengan kondisi operasional.

5.3.4.10. Sistem pelacakan celah pada bagian panas harus diterapkan pada preheater berukuran besar untuk meminimalkan kebocoran udara.

5.3.5. Mode desain perangkat transmisi:

5.3.5.1. Pemanas awal harus dirancang dengan setidaknya satu motor penggerak utama dan satu motor penggerak bantu, yang memungkinkan pemanas awal udara beroperasi dengan beban.

5.3.5.2. Untuk preheater berukuran besar, diperlukan pemasangan motor pneumatik berkecepatan rendah pada tahap penyesuaian putaran.

5.3.5.3. Setiap motor harus saling terkunci satu sama lain; pipa pasokan udara untuk motor pneumatik harus dilengkapi dengan katup solenoid, yang dapat secara otomatis mengoperasikan motor udara setelah terjadi pemadaman listrik pada motor.

5.3.5.4. Kopling hidrolik atau mode start dengan frekuensi variabel diadopsi sebagai mode proteksi start lembut.

5.3.5.5. Ketika motor utama sedang beroperasi, motor-motor lain dan motor udara harus dapat diputuskan tanpa mengikuti.

5.3.5.6. Bantalan rotor. Bantalan pandu menggunakan bantalan rol bola radial baris ganda, sedangkan bantalan penopang menggunakan bantalan dorong rol bola; bantalan tersebut harus mampu menyerap sejumlah kecil beban defleksi rotor, dan umur pakainya tidak boleh kurang dari 100.000 jam.

5.3.5.7. Sistem pendinginan dan penyaringan bantalan. Selongsong pendingin air pada dudukan bantalan atau stasiun oli pelumas yang berdiri sendiri harus dilengkapi untuk mendinginkan oli pelumas. Stasiun oli pelumas juga dapat melakukan penyaringan terhadap oli pelumas tersebut. Suhu lokal serta tekanan diferensial sebelum dan sesudah filter harus diatur pada stasiun, dan pengoperasian start-up serta shutdown filter harus dikendalikan oleh DC sesuai dengan suhu oli bantalan; filter harus berupa tipe dua tabung guna memastikan bahwa elemen filter dapat dibersihkan atau diganti tanpa perlu melakukan pemadaman.

5.3.5.8. Sistem alarm pemadaman. Sinyal numerik kecepatan rotor harus disediakan untuk sistem pelacakan celah dan DCS; alarm tersebut harus diatur oleh DCS, dan akurasi kecepatan harus sebesar 0,03 r/min. Sinyal tersebut perlu menerapkan mode tiga ambil dua, serta dilengkapi dengan kotak sambungan lokal.

5.3.5.9. Sistem pelacakan celah. Setiap pelat sektor pada ujung panas harus dilengkapi dengan satu set perangkat penggerak pengangkat, dan sensor posisi rotor atau suhu gas buang harus digunakan untuk mengendalikan posisi operasi pelat sektor tersebut. Keseluruhan sistem harus beroperasi secara otomatis, dan setidaknya harus diatur fungsi perlindungan keluar otomatis dalam kondisi rotor berhenti, kelebihan beban motor pada perangkat pengangkat, serta kegagalan sensor. Status operasi dan sinyal alarm sistem dapat dikirim ke DCS dan dapat berkomunikasi dengan DCS.

5.3.5.10. Sistem deteksi kebakaran. Probe inframerah atau probe termokopel digunakan untuk mengukur gradien perubahan suhu logam atau suhu saluran keluar udara pada bagian dingin rotor, sehingga sinyal tahap dari perubahan suhu yang cepat pada preheater normal—seperti pembersihan jelaga boiler, penggunaan pemanas udara, atau daur ulang udara panas—dapat dihilangkan. Layar tampilan operasi lokal diperlukan untuk menampilkan titik gangguan dan melacak kurva tren perubahan suhu selama 12 jam (dapat disesuaikan) pada titik pengukuran, serta sinyal alarm dapat ditampilkan oleh DCS.

5.3.5.11. Sistem pembersihan jelaga. Sistem pembersihan jelaga terdiri atas badan alat pembersih jelaga, katup pengatur tekanan uap, serta komponen lainnya, yang dibagi menjadi dua tipe: tipe semi-teleskopik (konfigurasi konvensional) dan tipe teleskopik penuh (konfigurasi khusus). Untuk pemanas udara gas buang dan pemanas awal boiler SCR, harus digunakan uap dan air bertekanan tinggi. Di antaranya, media air bertekanan tinggi digunakan untuk membilas elemen transfer panas; pompa air bertekanan tinggi dipadukan dengan alat pembersih jelaga; serta dilengkapi kabinet operasi lokal di lokasi. Pengendalian alat pembersih jelaga konvensional dikendalikan melalui program kontrol pembersihan jelaga boiler.