一种回转式空气预热器柔性密封结构制造技术

技术编号:8269843 阅读:185 留言:0更新日期:2013-01-31 01:34
本发明专利技术公开了一种回转式空气预热器柔性密封结构,其为接触式密封装置,包括密封滑块、调节支撑座和支撑固定板,密封滑块与支撑固定板间可旋转连接,支撑固定板相对固定于空气预热器的径向隔板上;调节支撑座与支撑固定板固定连接,调节支撑座与密封滑块之间设有压缩弹簧,密封滑块与空气预热器的扇形板或轴向弧形板保持接触状态,密封滑块与调节支撑座之间设有复位调节装置,复位调节装置的两端分别与密封滑块和调节支撑座连接,用于调节位于密封滑块和调节支撑座之间的压缩弹簧的最大回弹量。本发明专利技术通过对复位调节装置进行调节,实现空气预热器中的运动部件与静止部件间密封作用力的调节,减少密封面的磨损,延长易损件的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及火力发电设备
,特别涉及一种回转式空气预热器柔性密封结构
技术介绍
在发电设备领域中,回转式空气预热器是火力发电厂中燃烧锅炉尾部排出的热烟气加热进入锅炉助燃的冷空气温度的一种热交换装置,该装置是通过装在转子上的大面积传热元件,随着转子的持续地转动,将排出的热烟气的热量和进入的冷空气交替的进行热交换。与管式空气预热器相比,回转式空气预热器具有结构紧凑、体积小、换热面密度高、整机质量轻、金属耗用量少、利于安装布置、低温腐蚀较管式换热器轻等特点,适于在大型锅炉上使用,但回转式空气预热器的缺点是漏风量大、工况良好时为69Γ8%,密封不良时为 209Γ30%。较高的漏风量引起预热器入口风压降低、风机电流升高,预热器后的过量空气系数升高、尾部排烟气温降低、锅炉热效率降低、燃煤损耗增加,锅炉达不到额定负荷。回转式空气预热器是一种转动机构,转动的转子与固定的空气预热器本体之间为间隙配合,该间隙势必造成空气预热器中存在一定的空气泄漏现象。因此空气泄漏现象是回转式空气预热器在结构上固有的属性之一,难以从根本上避免。同时,由于流经空气预热器的热烟气与冷空气之间存在着一定的压差,上述空气泄漏现象的漏风率还存在着扩大化的趋势。因此,目前的技术改进主要是将空气预热器的漏风率尽可能地降低。为了控制径向漏风,传统的解决方式一般是在转子的热端上加装自动跟踪装置,以调整扇形密封板与密封叶之间的间隙。而在转子的冷端则较多采用在冷态时预留间隙、在热态时逐渐弥合间隙的解决方案。采用如此的结构后,转子的热端的径向密封结构在各种工况下都能自动调节,扇形密封板与密封叶之间的间隙在工作中处于受控状态。但由于自动跟踪装置的探头所处环境较差,故障频繁,使空预器的电流容易出现大幅波动的现象。且在探头损坏后,转子的热端密封板只能处于强制提升位置,进一步加大了空预器的漏风率。另外,由于自动跟踪装置具有故障点多的缺点,因此整个调整体系的维护费用高,维护量大。此外,转子冷端的固定式径向密封结构能使机组在满负荷时的动态间隙达到最小值,但随着机组负荷的降低,在转子的变形量逐渐减小后,转子冷端的动态间隙不断增加,漏风率会随之不断增大,形成技术矛盾。而过大的空气泄漏会对机组的运行性能和热效率产生严重的负面影响。从以上叙述可知,传统的空预器密封结构往往都将重点放在保证密封叶和密封板不接触的前提下极力减小这两者之间的间隙,从而减小漏风量。但传统的密封技术采用的都是非接触式的硬密封结构,由于空预器转子直径较大,尤其是对于现在的大型机组,空预器转子的直径可达16米 17米,对于这样的庞然大物,即使转子处于相对稳定的工况下运行,转子的周向温度也是处处不同,同样转子的变形也是不均匀的,转子在这种情况下的变形始终是不可控的,上述间隙是一个动态间隙。因此,若采用非接触式的硬密封形式,即使密封结构再精密,密封叶和密封板之间将始终存在固有间隙。此外,由于空预器的转子在不同的温度下变形量也是渐变的,因此传统的固定式密封结构在某一特定工况下密封效果最佳,而工况一改变漏风就明显增加。中国专利文献CN201425316Y公开了一种应用于回转式空预器的接触式密封结构,用于密封空预器中运动件与静止件之间的动态间隙;如图I所示,密封结构至少包括密封件,密封件包括本体及固定在本体上、成簇状排列的丝状物;丝状物包括用于与本体连接的固定端部分,及具有弹性的自由端部分;密封件通过本体与运动件和静止件中的一个固定连接,丝状物的自由端部分借助于弹性而与运动件和静止件中的另一个保持接触状态。通过在空预器中动态间隙的位置上设置呈簇状排列的丝状物,利用空气在簇状排列的丝状物中的流动特性及丝状物的弹性特性,实现了降低空预器漏风率的目的,这种密封原来应用在汽机上,效果不错,但空预器由于转速较低,很难形成汽封,因此,密封效果有限,且金属丝软化快,维持时间短。为了提高密封效果,降低漏风率,在《2009年中国电机工程学会年会》上公开了一篇论文——((300MW回转式空气预热器漏风原因分析及对策》,在文中公开了一种回转式空气预热器的密封新结构,如图2结构所示,包括密封滑块、护瓦、弹簧组成和弹簧支撑座组成,弹簧的两端分别作用在护瓦和弹簧支撑座上,密封滑块与扇形板构成密封连接,在压缩 弹簧的复位弹力下使密封滑块与扇形板始终处于密封状态,由于压缩弹簧的复位弹力全部作用于护瓦上,长时间运行后压缩弹簧会变得松弛,进而消弱密封滑块与扇形板之间的密封,增加漏风率。
技术实现思路
为了解决现有技术中的压缩弹簧经长期运行后密封效果越来越差的技术问题,实现空气预热器中的运动部件与静止部件间长期稳定的密封,本专利技术实施例提供了一种回转式空气预热器柔性密封结构。所述技术方案如下一种回转式空气预热器柔性密封结构,其为接触式密封装置,包括密封滑块、调节支撑座和支撑固定板,所述密封滑块与所述支撑固定板间可旋转连接,所述支撑固定板相对固定于空气预热器的径向隔板上;所述调节支撑座与所述支撑固定板固定连接,所述调节支撑座与所述密封滑块之间设有压缩弹簧,所述密封滑块与空气预热器的扇形板或轴向弧形板保持接触状态,所述密封滑块与所述调节支撑座之间设有复位调节装置,所述复位调节装置的两端分别与所述的密封滑块和调节支撑座连接,用于调节位于所述密封滑块和所述调节支撑座之间的所述压缩弹簧的最大回弹量。所述复位调节装置包括一限位螺杆、调节支座和调节螺母,所述调节支座与所述支撑固定板固定连接,所述调节支座上成型有调节长孔,所述限位螺杆的一端与所述密封滑块固定连接,其另一端贯穿于所述调节长孔,所述调节螺母设置于所述限位螺杆的自由端。所述复位调节装置至少设有两个,其沿所述密封滑块长度方向呈均布设置,所述限位螺杆的一端与所述密封滑块垂直连接。所述接触式密封装置包括两组,其分别设置于空气预热器的转子径向和轴向上。所述密封结构还包括沿空气预热器的径向隔板设置的刷式密封装置,所述刷式密封装置与所述密封滑块分置于空气预热器的径向隔板两侧;所述刷式密封装置包括丝状物和安装组件,所述安装组件与空气预热器的径向隔板相对固定连接,所述丝状物与所述安装组件可拆卸固定连接。所述安装组件包括固定板和紧定件,所述固定板的一端与空气预热器的径向隔板固定连接,所述丝状物通过所述紧定件固定于所述固定板上。所述固定板经折弯后沿其长度方向成型一安装夹槽,所述丝状物的一端设置于所述安装夹槽内,所述丝状物与所述固定板间通过所述紧定件固定连接。所述丝状物由呈簇状排列的金属丝组成,所述金属丝经180°对折后成型一环形固定端,所述环形固定端设置于所述安装夹槽内且与所述安装夹槽紧配合连接,所述金属丝的自由端与空气预热器的扇形板或轴向弧形板保持接触状态。所述的安装组件还包括一丝夹和压丝杆,所述压丝杆贯穿所述环形固定端,所述丝夹夹持所述丝状物的固定端,用于将所述丝状物贴合于所述压丝杆上。 所述刷式密封装置包括两组,其分别设置于空气预热器的转子径向和轴向上。本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是(I)通过在接触式密封装置中设置复位调节装置,根据运行时间和密封情况调整密封滑块与调节支撑座之间的间隙大小,使压缩弹簧作用于密封滑块上的作用力保持适中,进而使密封滑块与扇形板或轴向弧形板间所产生的密封作用适中。在运行过程中,通过本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种回转式空气预热器柔性密封结构,其为接触式密封装置(6),包括密封滑块(61)、调节支撑座(63)和支撑固定板(62),所述密封滑块(61)与所述支撑固定板(62)间可旋转连接,所述支撑固定板(62)相对固定于空气预热器的径向隔板(5)上;所述调节支撑座(63)与所述支撑固定板(62)固定连接,所述调节支撑座(63)与所述密封滑块(61)之间设有压缩弹簧(64),所述密封滑块(61)与空气预热器的扇形板(1)或轴向弧形板(10)保持接触状态,其特征在于:所述密封滑块(61)与所述调节支撑座(63)之间设有复位调节装置(9),所述复位调节装置(9)的两端分别与所述的密封滑块(61)和调节支撑座(63)连接,用于调节位于所述密封滑块(61)和所述调节支撑座(63)之间的所述压缩弹簧(64)的最大回弹量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孟蓬强
申请(专利权)人:南京通用电气装备有限公司
类型:发明
国别省市:

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