[發(fā)明專利]一種回轉式空氣預熱器密封結構

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710776205.2
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107355810A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設計）人: 李楊;王宏武;井新經(jīng);周元祥;廖高良;王勇;林琳;周剛
• 申請（專利權）人: 西安西熱節(jié)能技術有限公司
• 主分類號: F23L15/00
• 分類號: F23L15/00;F28F11/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本發(fā)明屬于節(jié)能環(huán)保領域，涉及一種回轉式空氣預熱器密封結構。

背景技術

目前，空氣預熱器密封主要結構有：a)漏風控制系統(tǒng)(LCS)；b)固定式密封；c)固定式雙密封；d)固定式三密封；e)彈片式密封；f)合頁彈簧式密封；g)彈性自適應密封；h)刷式密封技術；i)鉸鏈式密封；j)間隙自補償漏風控制系統(tǒng)；k)疏導式密封；l)加壓密封技術。各種類型的密封形式主要結構特點和應用情況如下。

a)漏風控制系統(tǒng)

空氣預熱器漏風控制系統(tǒng)是最早由幾大鍋爐廠引進的阿爾斯通等技術，也是國內常見的一種密封方式。該密封的工作原理為利用傳感器自動定時監(jiān)測轉子的變形狀態(tài)，傳感器信息傳遞給執(zhí)行機構后，執(zhí)行機構動作并根據(jù)反饋信息調整扇形板，從而使間隙達到最佳狀態(tài)，降低漏風率。

該密封方法的優(yōu)點在于可以實時了解空氣預熱器的間隙狀況，但在實際運行中存在間隙測量誤差、系統(tǒng)維護工作量大和跟蹤裝置易發(fā)生故障等缺點，(a)間隙測量誤差，目前常用的間隙測量傳感器主要有接觸式機械傳感器、非接觸式電渦流傳感器或聲波傳感器等，但由于空氣預熱器熱態(tài)運行時的溫度較高(滿負荷一般在400℃左右)。高溫下傳感器的可靠性較差，因此造成間隙測量存在一定誤差，扇形板部分工況不能準確跟蹤轉子的變形情況。(b)系統(tǒng)維護工作量大，間隙測量系統(tǒng)中測點較多，在高溫、高塵的環(huán)境下，傳感器易發(fā)生故障。此外，每次檢修時都需要對密封片、扇形板和傳感器進行檢修和更換，這也增加了整個系統(tǒng)維護的難度和檢修成本。(c)間隙自動跟蹤裝置易發(fā)生故障。

b)固定式密封

固定式密封的專利擁有者主要為英國Howden公司，其特點主要有：(a)空氣預熱器轉子豎直布置，中心驅動，徑向和軸向密封板不可調。(b)空氣預熱器徑向和軸向均為雙密封。(c)冷態(tài)間隙為預先計算結果。根據(jù)Howden的專利技術預先計算出熱態(tài)下密封片和扇形板、弧形板之間的膨脹間隙，冷態(tài)時將其預留好，熱態(tài)膨脹后即達到最佳的密封狀態(tài)。(d)空氣預熱器結構緊湊、維護工作量小，泄漏率較低。該技術的核心在于密封間隙的計算方法，該技術只被Howden公司所掌握，國內雖有部分公司對其密封形式進行模仿，但由于自己無法精確計算出冷態(tài)間隙設定值，因此效果較差。

VN密封雖然密封效果好，維護方便，但為了保證運行的安全性，對密封片厚度有一定要求，如果燃用煤質中灰分過高，密封片就會因為腐蝕和飛灰磨損需要更換，更換時必須由Howden公司進行，因此更換成本較高。另外，由于冷態(tài)間隙設定值只能按照滿負荷計算，在鍋爐負荷較低時，空氣預熱器的漏風率仍然較大。

c)固定式雙密封

我國于20世紀80年代開始引進的雙密封技術最早由美國ABB-API公司發(fā)明，目前已在國內得到了廣泛應用。該技術主要是將原有的24格倉改為48格倉，此時任意時刻扇形板下總有兩道密封片，可降低漏風壓差。

雙密封技術的優(yōu)點在于運行維護得當時，能使空氣預熱器的漏風率長期保持在一個較低的水平，降低了檢修費用。但其存在加密格倉時，需要將全部換熱元件取出并對格倉進行改造，現(xiàn)場工作量大、投資高、改造工期長的缺點。此外，加寬扇形板會導致空氣預熱器流通面積減小，煙氣側及空氣側阻力增大，且扇形板、密封片易于磨損，空氣預熱器堵灰的可能增大。另外，與固定式密封一樣，冷態(tài)間隙設定值按照額定負荷設置，在鍋爐負荷較低時，空氣預熱器的漏風率仍然較大。

d)固定式三密封

三密封技術是在雙密封技術上的改進，其原理是將煙氣側和一次風側的扇形板加寬，以保證扇形板下總有三道密封片。由于加寬了扇形板的寬度，空氣預熱器的流通面積減少、流速增加，導致空氣預熱器的磨損和堵灰嚴重。采用三密封技術后，漏風率可以控制在4％-5％內；倉格數(shù)相同時，煙氣側阻力會上升約10％。使用三密封技術，蓄熱元件最好隨之改造，采用傳熱效率高的新型防堵灰蓄熱元件，這樣才能將三密封技術對空氣預熱器日常運行的不利影響降至最低。另外，與固定式密封一樣，冷態(tài)間隙設定值按照額定負荷設置，在鍋爐負荷較低時，空氣預熱器的漏風率仍然較大。

e)彈片式密封