一种空预器智能密封系统技术方案

本实用新型专利技术属于空气预热器技术领域，涉及一种空预器智能密封系统。本实用新型专利技术通过研究转子各方向不同的密封要求，将转子热端分为上升段、下沉段，针对转子的一侧、热端、上升段和下沉段分别设计不同密封部件。在下沉段中，本实用新型专利技术针对转子“蘑菇壮”变形设计出上、下变态合金层，当转子热端下沉段下沉时，变态合金组件受热，上变态合金层向上弯曲，下变态合金层向下弯曲，从而支撑上方的柔性密封部件上升，弥补“蘑菇状”变形产生的间隙，进一步降低漏风率，提高空气预热效果。在转子一侧设计出轴向密封部件，轴向密封部件能够清除自身的杂质，避免使用过程中出现卡死的情况，寿命较高。

An air preheater intelligent sealing system

The utility model belongs to the technical field of air preheater, and relates to an air preheater intelligent sealing system. By studying the sealing requirements of different directions of the rotor, the rotor end of the rotor is divided into the ascending section and the sinking section, and different sealing parts are designed for one side, the hot side, the ascending section and the sinking section respectively. In the sinking section, the utility model of the rotor \mushroom strong deformation design, abnormal alloy layer, when the rotor end section of heat sinking down, abnormal alloy component heat metamorphosis alloy layer curved upward, downward bending under abnormal alloy layer, thereby supporting the flexible sealing parts above the rising up the\ gap mushroom \deformation, further reduce the rate of air leakage, improve air preheating effect. An axial seal component is designed on the side of the rotor, and the axial seal part can clear itself impurities, avoid the case of stuck in the process of use, and has a higher life expectancy.

【技术实现步骤摘要】
一种空预器智能密封系统
本技术属于空气预热
，具体涉及一种空预器智能密封系统。
技术介绍
回转式空气预热器主要由中心轴、转子、装在转子格仓里的换热元件、转子外壳、过渡烟风道、顶部结构、底部结构、上部三块扇形板、下部三块扇形板、三块弧形板、支撑轴承、导向轴承、驱动装置等组成。最重要的部件是转子，转子由很多个径向隔板和环向隔板将转子分成若干个格仓，格仓内放置换热元件。转子旋转时通过换热元件实现烟气和空气之间的热交换。转子径向隔板上安装径向和轴向密封片。下部径向密封片与下部扇形板，上部径向密封片与上部扇形板，轴向密封片与弧形板在热态运行中接触或保持很小的距离，形成烟气和空气之间的密封。空预器的密封性能，是最重要性能指标之一，直接影响锅炉效率。在热态运行状态下，空气预热器各部件均会因受热而发生膨胀，转子会变成蘑菇状，转子和扇形板、弧形板之间的间隙会变化，只有在热端径向密封片外径大约三分之二的长度上，密封片和扇型板的间隙随温度的升高而变大，其余所有间隙（包括热端径向内侧约三分之一的长度上和热端扇型板，冷端径向和冷端扇型板，轴向和弧型板，旁路和转子T型钢）都会变小。热态运行状态下，如果间隙过大，将导致空气预热器漏风率很大，如果间隙过小，将可能导致密封片和与之相对应的扇型板或弧型板产生摩擦，导至电流上升，如果摩擦过大，甚至会导至空气预热器卡死，机组停机。空气预热器的漏风率是影响锅炉运行效率的重要因素，所以空气和烟气之间的密封，显得尤为重要，空气预热器的密封技术，也是各空气预热器厂家的核心技术之一。目前市场上，回转式空气预热器密封装置主要采用以下几种形式：1、可调式密封。扇形板和弧形板是可以通过自动或手动调整的，其中扇形板大多可以自动调整。在回转式空气预热器上安装有扇形板调整执行机构，并且在扇形板附近装有间隙监测装置，当热态下间隙发生改变时，将间隙变化信号反馈至执行机构，执行机构动作，根据反馈信息调整扇形板，从而使间隙达到最佳状态。这种密封方式结构复杂，对运行要求高，可靠性不好，维护费费用高。哈锅、上锅、东锅等企业生产的空预器主要采用这种技术，由于维护要求高，调节部分存在漏风，这种密封技术很少在改造上使用，主要应用于与锅炉配套的新空预器上。2、固定式密封。该技术有英国Howden公司拥有技术专利。根据回转式空气预热器运行参数，预先计算出热态下密封片和扇形板、弧形板之间的膨胀间隙，在安装时预留出来，以保证热态运行时膨胀以后达到最佳的密封状态。由于转子上的密封片跟扇形板、弧形板之间的冷态间隙是转子与扇形板、空气预热器顶底结构之间的“热膨胀差”，计算和调整方法复杂，施工要求严格。这种技术只被Howden公司掌握，并作为核心技术，通常不提供给客户冷态设定数据和设定方法。国内企业目前还无法精确计算出冷态间隙设定值，自行设定间隙往往存在较大偏差。固定式密封维护方便，可靠性好，但为了保证运行安全性，密封片只有1～3mm厚度，运行几年就因飞灰磨损和腐蚀需要进行更换，由于间隙设定的核心技术被垄断，电厂只能请专业公司再次进行间隙设定，费用高昂。同时由于冷态间隙的计算和调整仍然存在误差，扇形板和密封片之间仍然存在一定的泄漏间隙。由于是按满负荷运行状态计算的间隙值，在锅炉半负荷运行时，仍然存在漏风较大的情况，同时，当运行异常（如烟温异常）时，容易造成转子卡死的情况。英国Howden公司拥有该技术和专利，其新空预器和改造空预器占据了全球大部分的份额。科盛公司也基本采用该技术，但稍有改变。3、弹片式（柔性）密封。密封片用弹性材料制作，以保证间隙改变时仍能很好地贴合静态密封面，保证密封。由于旋转式空气预热器处于长期持续运转状态，并且运行环境恶劣，弹性密封片长期处于摩擦、高温和反复受力状态，很容易造成弹性件失效，甚至疲劳断裂，需要经常更换。整块密封块折断，会造成更大漏风，而且转子旋转需要克服弹片阻力，使旋转阻力增大，增加了驱动装置耗电量。北京华能达、德国巴克杜尔等公司采用此种密封方式。4、疏导式密封。该技术由东方工程等公司拥有专利并采用，能大幅降低测试漏风率，但节能效果不明显。上述密封大多采用单一的密封方式，无法对转子“蘑菇壮”变形产生的间隙进行补偿，从而导致漏风率增大，空气预热效果降低。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种空预器智能密封系统。为了达到上述目的，本技术采用了下列技术方案：一种空预器智能密封系统，包括转子，所述转子一端为冷端，另一端为热端，所述热端包括下沉段和靠近转子轴心的上升段。所述冷端和上升段设有柔性密封部件，所述转子一侧设有轴向密封部件。工作中，随着转子温度上升，转子产生“蘑菇状”变形，上升段上升，冷端和轴向间隙变小，所以上升段、冷端和轴向均采用的柔性密封部件实现密封。所述下沉段设有热端隔板，所述热端隔板的上方设有柔性密封部件，柔性密封部件和隔板之间设置有变态合金组件。变态合金组件由上变态合金层和下变态合金层组成，上、下变态合金层两端固连。所述柔性密封部件下部固连有底板，所述底板与上变态合金层固连，所述下变态合金层与热端密封板固连。工作中，转子“蘑菇状”变形使下沉段下沉，产生间隙；同时，变态合金组件受热，上变态合金层向上弯曲，下变态合金层向下弯曲，从而支撑上方的柔性密封部件上升，弥补“蘑菇状”变形产生的间隙，进行密封。所述轴向密封部件包括支撑板和设于支撑板上方的铰板，所述支撑板由底板和设置在底板两侧的支撑座组成。所述支撑座上连接有转轴，所述铰板一端与转轴套接，另一端固连有旋转板。所述支撑板下部固连有靠板，所述靠板一端向旋转板延伸，并与旋转板之间保持间隙。所述旋转板与靠板之间设有背簧，所述背簧下端与支撑板相接，所述背簧上端与设于旋转板上部的止块相对。工作时，旋转板与弧形板接触，旋转板受压后通过铰板绕转轴转动一定角度，使背簧弯曲，受弯曲的背簧向旋转板施加弹力，使得旋转板与弧形板紧密贴合，形成密封。同时，铰板在转轴上转动可清除杂质，避免在使用中出现卡死的情况。作为优选，所述下沉段占热端隔板长度的三分之二，上升段占热端隔板长度的三分之一。这样分布的下沉段和上升段与转子“蘑菇状”变形相适应，密封性能更佳。进一步优选，空预器智能密封系统还包括与扇形板或弧形板固连的过渡板，所述过渡板断面为三角形。过渡板避免了各密封部件与扇形板或弧形板直接接触，从而降低磨损，提高寿命。进一步优选，所述上、下变态合金层两端通过合页连接。进一步优选，所述所述靠板向旋转板延伸一端为圆弧形。工作中背簧与靠板圆弧形一端接触，使背簧变形与圆弧形匹配，背簧受力均匀，不会产生应力集中，从而提高背簧使用寿命。进一步优选，所述柔性密封部件包括密封板和密封板一侧固连的挡板，所述密封板和挡板之间设有弹簧板。弹簧板与扇形板接触产生弯曲，使弹簧板与扇形板紧密贴合，形成密封。此柔性密封部件，结构简单，制造方便，成本低。进一步优选，所述柔性密封部件包括密封板和密封板一侧固连的挡板，所述密封板和挡板之间设有伸缩板，所述伸缩板包括弹簧端和设于弹簧端一侧的连接端，所述连接端设有腰形孔，所述弹簧端下部固连有弹簧。伸缩板与扇形板接触时，可压缩弹簧进行退让，避免与扇形板撞击，减少磨损；受压的弹簧向伸缩板施加弹力，使伸缩板与扇形板紧密贴合，形成密封。本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空预器智能密封系统，包括转子（1），所述转子（1）一端为冷端，另一端为热端，所述热端包括下沉段和靠近转子（1）轴心的上升段，所述冷端和上升段设有柔性密封部件，所述转子（1）一侧设有轴向密封部件（4），其特征在于：所述下沉段设有热端隔板（21），所述热端隔板（21）的上方设有柔性密封部件，柔性密封部件和隔板之间设置有变态合金组件；变态合金组件由上变态合金层（24）和下变态合金层（23）组成，上、下变态合金层两端铰链连接；所述柔性密封部件下部固连有底板，所述底板与上变态合金层（24）固连，所述下变态合金层（23）与热端隔板（21）固连；所述轴向密封部件包括支撑板（42）和设于支撑板上方的铰板（44），所述支撑板（42）由底板和设置在底板两侧的支撑座组成，所述支撑座上连接有转轴（43），所述铰板（44）一端与转轴（43）套接，另一端固连有旋转板（45），所述支撑板（42）下部固连有靠板（46），所述靠板（46）一端向旋转板（45）延伸，并与旋转板（45）之间保持间隙，所述旋转板（45）与靠板（46）之间设有背簧（47），所述背簧（47）下端与支撑板（42）相接，所述背簧（47）上端与设于旋转板（45）上部的止块（48）相对。...

【技术特征摘要】
1.一种空预器智能密封系统，包括转子（1），所述转子（1）一端为冷端，另一端为热端，所述热端包括下沉段和靠近转子（1）轴心的上升段，所述冷端和上升段设有柔性密封部件，所述转子（1）一侧设有轴向密封部件（4），其特征在于：所述下沉段设有热端隔板（21），所述热端隔板（21）的上方设有柔性密封部件，柔性密封部件和隔板之间设置有变态合金组件；变态合金组件由上变态合金层（24）和下变态合金层（23）组成，上、下变态合金层两端铰链连接；所述柔性密封部件下部固连有底板，所述底板与上变态合金层（24）固连，所述下变态合金层（23）与热端隔板（21）固连；所述轴向密封部件包括支撑板（42）和设于支撑板上方的铰板（44），所述支撑板（42）由底板和设置在底板两侧的支撑座组成，所述支撑座上连接有转轴（43），所述铰板（44）一端与转轴（43）套接，另一端固连有旋转板（45），所述支撑板（42）下部固连有靠板（46），所述靠板（46）一端向旋转板（45）延伸，并与旋转板（45）之间保持间隙，所述旋转板（45）与靠板（46）之间设有背簧（47），所述背簧（47）下端与支撑板（42）相接...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱绍坤，宋明智，徐波，
申请(专利权)人：四川大智工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51