一种空气预热器固定式自补偿密封片及包含它的密封系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种空气预热器固定式自补偿密封片及包含它的密封系统。空气预热器固定式自补偿密封片，包括密封片和第一驱动片，密封片为长条状，第一驱动片沿密封片长度方向设置，且第一驱动片与密封片贴合固连，第一驱动片与密封片固连的区域称为驱动带；宽度方向上，密封片一端超出第一驱动片，形成自由端，而驱动带位于密封片宽度方向上远离自由端的半侧，第一驱动片的热膨胀系数大于密封片的热膨胀系数，空气预热器固定式自补偿密封片上设有安装孔。空气预热器从冷态至热态，转子发生“蘑菇状”变形，而本实用新型专利技术的密封片安装就位后，几乎不随转子隔板变形。相比其他的密封技术，本实用新型专利技术具有成本低、可靠性高、密封性能好的综合优势。

Air preheater fixed self compensating sealing piece and sealing system containing it

The utility model discloses a fixed self compensating sealing piece for an air preheater and a sealing system containing the self compensating sealing plate. Air preheater fixed self compensation sealing piece comprises a sealing slice and a first drive piece, seal strip, the first drive piece is arranged along the length direction of the sealing piece, and the first drive piece and a sealing piece is fixedly connected with the first drive piece fit, and sealing piece is fixedly connected with the area known as the drive belt; width direction, seal the end of the first drive beyond, the formation of a free end, and the driving belt is located in the sealing strip width direction away from the side of the free end, the first driven film seal thermal expansion is greater than the coefficient of thermal expansion coefficient, air preheater fixed self compensation sealing piece is provided with a mounting hole. When the air preheater is from cold state to hot state, the rotor has a mushroom shape deformation, and the sealing piece of the utility model is almost not deformed with the rotor diaphragm when it is installed. Compared with other sealing technologies, the utility model has the advantages of low cost, high reliability and good sealing performance.

【技术实现步骤摘要】
一种空气预热器固定式自补偿密封片及包含它的密封系统
本技术涉及一种空气预热器固定式自补偿密封片及包含它的密封系统，属于空气预热器密封领域。
技术介绍
回转式空气预热器是一种应用于大型燃煤电站锅炉的热交换设备，它利用锅炉烟气的热量来加热燃烧所需的空气，以此来提高锅炉的效率。空气预热器转子由冷态到热态，由于上、下两端面温度不同以及钢材受热后刚性的减弱，产生“蘑菇状”变形，传统刚性密封片通过螺栓分段固定在转子隔板上，随着转子隔板的变形，漏风间隙也随之改变。基于转子“蘑菇状”变形的机理，轴向及冷端径向位置预留合适的冷态间隙，热态时动静配合间隙便趋于零；热端径向位置虽然冷态预留间隙很小，但热态时会形成较大的三角漏风区域。为减小上述三角漏风区域面积、降低空气预热器漏风率，目前工程上一般采取两种技术路线：一是国内三大主机厂家(东锅、哈锅和上锅)所配备的扇形板自动跟踪系统(简称LCS)；二是近些年发展起来的柔性密封技术。不难理解，这实际上体现了一个问题的两个方面：空气预热器密封问题是密封片与扇形板的配合问题，密封片自动贴紧扇形板和扇形板自动跟踪密封片均可实现减少漏风的目的。但这两种方案在工程应用中又都存在问题：受恶劣工况(高温、粉尘等)、检修质量、管理水平等多种因素的影响，绝大多数电厂LCS系统都不能正常投运或者投运效果不理想。全球领先的回转式空气预热器供应商HOWDEN一直未在空气预热器上配套LCS，也从侧面说明此技术还需要进一步完善。而传统柔性密封技术更是暴露出磨损过快、结构不可靠、间隙补偿量不足等问题，根本无法满足工程要求。总之，热端径向三角漏风区域的漏风问题一直未得到彻底解决，而且随着机组向大容量方向发展，空气预热器转子直径不断增大，若不采取措施，热端径向三角漏风区域的漏风份额越来越大。如采用传统刚性密封片且热端扇形板不可调时，300MW机组热端径向最外缘间隙超10mm，600MW机组超25mm，1000MW机组间隙在50mm左右。600MW及以上机组所配备的空气预热器热端径向三角漏风占总漏风量的50％以上，往烟气侧的绝对漏风量也超3％，一次风漏风率则可能超过30％。
技术实现思路
为了解决现有技术中热端径向三角漏风区域的漏风问题，本技术提供一种空气预热器固定式自补偿密封片及包含它的密封系统。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案如下：一种空气预热器固定式自补偿密封片，包括密封片和第一驱动片，密封片为长条状，第一驱动片沿密封片长度方向设置，且第一驱动片与密封片贴合固连，第一驱动片与密封片固连的区域称为驱动带；宽度方向上，密封片一端超出第一驱动片，形成自由端，而驱动带位于密封片宽度方向上远离自由端的半侧，第一驱动片的热膨胀系数大于密封片的热膨胀系数，空气预热器固定式自补偿密封片上设有安装孔。上述贴合固连指第一驱动片与密封片相互贴合且固连在一起；第一驱动片与密封片固连的区域指二者固定连接的部分；宽度方向上，密封片一端超出第一驱动片，形成自由端，也即宽度方向上，一端的密封片是超出第一驱动片的；驱动带位于密封片宽度方向上远离自由端的半侧，也即以密封片宽度方向上的中心线为基准，将密封片分为上下两侧，自由端位于上侧(上侧顶端部分)，驱动带位于下侧。上述空气预热器固定式自补偿密封片优选应用于空气预热器热端径向密封。本申请中上、下、顶端、底端等方位词均指装置正常使用状态下的相对位置。为了使密封片在第一驱动片作用下合理形变，优选，上述第一驱动片与密封片的固连为点状固连，所有固连点位于同一直线上，组成驱动带，驱动带与密封片宽度方向中心线平行。上述点状固连指连接处为点接触。当然，在密封片的长度方向上，第一驱动片与密封片的固连点也可以有两行以上，密封片长度方向上，所有的固连点组成驱动带。优选，本申请的安装孔为腰型孔(使用时，腰型孔的长度方向与水平方向垂直)。上述第一驱动片的热膨胀系数大于密封片的热膨胀系数，受热后第一驱动片膨胀量大于密封片，通过驱动带把驱动力传递给密封片，由于驱动带设在密封片宽度方向中心线的远离自由端的半侧，因此密封片自由端在较大驱动力作用下受到压应力。密封片安装于空气预热器热端径向隔板上，受热后有与转子隔板变形呈相反的趋势(由于转子隔板上下受热不均和受热后刚性减弱，隔板有往下耷拉的趋势，而密封片在第一驱动片的作用下有向上翘曲的趋势)。申请人经研究发现，上述第一驱动片与密封片的热膨胀系数差以及驱动带偏离密封片宽度方向中心线的距离，会显著影响密封片受热后向上的翘曲量，从而对本技术空气预热器固定式自补偿密封片的使用效果产生显著影响。上述空气预热器固定式自补偿密封片上设有安装孔，为密封片上设有安装孔，或密封片和第一驱动片上设有安装孔。上述安装孔是方便安装的，可开设在密封片上不设第一驱动片的部分(对应上述密封片上设有安装孔)，也可开设在设在密封片和第一驱动片重叠的部分(对应上述密封片和第一驱动片上设有安装孔)，优选设在密封片和第一驱动片重叠的部分。包含上述空气预热器固定式自补偿密封片的密封系统，还包括空气预热器热端径向隔板，空气预热器固定式自补偿密封片安装在空气预热器热端径向隔板上，且沿空气预热器转子旋转方向依次为第一驱动片和密封片；第一驱动片的厚度大于密封片的厚度。这样能保证密封片自由端偶尔碰磨时不会进一步导致第一驱动片明显形变，从而保证密封片相对热端径向隔板仍能自由移动。上述密封系统，密封片的自由端在上，也即自由端与扇形板相邻。为提高上述驱动力的大小，作为另一种优选方案，上述空气预热器固定式自补偿密封片还包括第二驱动片，第二驱动片与第一驱动片的材料、结构和尺寸一致，且相对密封片对称布置。空气预热器热端径向隔板、预热器转子中心筒等均为现有预热器的常用部件；本申请径向指转子径向。为了实现密封片基本不跟随转子发生“蘑菇状”变形的目的，密封片靠近空气预热器转子中心筒的一端与热端径向隔板固定连接，而另一端通过限位装置与热端径向隔板连接，限位装置限定密封片相对热端径向隔板的允许滑移距离，热端径向隔板上，空气预热器固定式自补偿密封片沿空气预热器转子径向呈悬臂梁结构。本申请空气预热器固定式自补偿密封片沿空气预热器转子径向呈悬臂梁结构，悬臂梁结构的固定点即靠近转子中心筒的一端的与隔板固定连接的点，本申请悬臂梁自由端滑移距离是受到限位装置的限制的，也即空气预热器固定式自补偿密封片相对热端径向隔板仅允许在一定距离范围内滑移，具体取决于转子蘑菇状变形大小。申请人经研究发现，仅悬臂结构，受热后由于强度下降，加上隔板变形所带来的静摩擦力作用，密封片还会显著往下耷拉，造成密封间隙扩大；而有第一驱动片或/和第二驱动片时，密封片在驱动力作用下有向上翘曲的趋势，能够消除上述强度下降和静摩擦力的影响，并进一步向上翘曲，直至被上述限位装置约束，此时达到较佳的密封状态。设置上述限位装置，一方面防止密封片受热后向上翘曲量可能过大，造成与扇形板恶性碰磨；另一方面防止密封片因某种不可控因素向下显著耷拉，造成密封间隙过大，如从空气预热器上方掉落支撑杆砸中密封片等。上述限位装置可以是外挂式限位机构(其一端连接密封片、另一端连接热端径向隔板的活动部件)，也可以是限位螺栓组件(其穿过热端径向隔板的螺栓孔，起到导向和限位的双重作用)，具体结构形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气预热器固定式自补偿密封片，其特征在于：包括密封片和第一驱动片，密封片为长条状，第一驱动片沿密封片长度方向设置，且第一驱动片与密封片贴合固连，第一驱动片与密封片固连的区域称为驱动带；宽度方向上，密封片一端超出第一驱动片，形成自由端，而驱动带位于密封片宽度方向上远离自由端的半侧，第一驱动片的热膨胀系数大于密封片的热膨胀系数，空气预热器固定式自补偿密封片上设有安装孔。

【技术特征摘要】
2017.02.27 CN 20172017922421.一种空气预热器固定式自补偿密封片，其特征在于：包括密封片和第一驱动片，密封片为长条状，第一驱动片沿密封片长度方向设置，且第一驱动片与密封片贴合固连，第一驱动片与密封片固连的区域称为驱动带；宽度方向上，密封片一端超出第一驱动片，形成自由端，而驱动带位于密封片宽度方向上远离自由端的半侧，第一驱动片的热膨胀系数大于密封片的热膨胀系数，空气预热器固定式自补偿密封片上设有安装孔。2.如权利要求1所述的空气预热器固定式自补偿密封片，其特征在于：第一驱动片与密封片的固连为点状固连，所有固连点位于同一直线上，组成驱动带，驱动带与密封片宽度方向中心线平行。3.如权利要求1或2所述的空气预热器固定式自补偿密封片，其特征在于：还包括第二驱动片，第二驱动片与第一驱动片的材料、结构和尺寸一致，第二驱动片与第一驱动片相对密封片对称布置。4.包含权利要求1-3任意一项所述的空气预热器固定式自补偿密封片的密封系统，其特征在于：还包括空气预热器热端径向隔板，空气预热器固定式自补偿密封片安装在空气预热器热端径向隔板上，且沿空气预热器转子旋转方向依次为第一驱动片和密封片；第一驱动片的厚度大于密封片的厚度。5.如权利要求4所述的密封系统，其特征在于：空气预热器固定式自补偿密封片靠近空气预热器转子中心筒的一端与热端径向隔板固定连接，而另一端通过限位装置与热端径向隔板连接，限位装置限定密封片相对热端径向隔板的允许滑移距离，热端径向隔板上，空气预热器固定式自补偿密封片沿空气预热器转子径向呈悬臂梁结构，且密封片和第一驱动片沿转子径向成一整体，不允许分段。6.如权利要求5所述的密封系统，其特征在于：空气预热器固定式自补偿密封片中间的部分通过导向螺栓组件装夹于空气预热器热端径向隔板上；导向螺栓组件包括螺栓、第一弹性元件、第一堵漏垫片、第一螺母和第二螺母，螺栓依次穿过第一弹...

【专利技术属性】
技术研发人员：范诚豪，
申请(专利权)人：范诚豪，
类型：新型
国别省市：上海,31