一种空气预热器热端用密封装置制造方法及图纸

技术编号:24846393 阅读:24 留言:0更新日期:2020-07-10 19:02
本发明专利技术公开了一种空气预热器热端用密封装置,包括密封片和驱动夹板;驱动夹板有两块以上、且分布在的密封片上,驱动夹板的两端与密封片连接,驱动夹板的膨胀系数大于密封片的膨胀系数。本发明专利技术空气预热器热端用密封装置,在密封片的自由端安装膨胀系数大于密封片的驱动夹板,通过驱动夹板受热膨胀驱使密封片的自由端向上翘曲变形,以抵消掉隔板向下耷拉的趋势,进而消除空气预热器传统的三角漏风区域,显著降低空气预热器漏风率;具有成本低、可靠性高、密封性能好、使用寿命长等综合优势。

【技术实现步骤摘要】
一种空气预热器热端用密封装置
本专利技术涉及一种空气预热器热端用密封装置,属于密封装置领域。
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如下问题: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
本专利技术提供一种空气预热器热端用密封装置,在密封片上安装多块膨胀系数大于密封片的驱动夹板,通过驱动夹板受热膨胀驱使密封片的自由端向上翘曲变形,以抵消掉隔板向下耷拉的趋势,进而消除空气预热器传统的三角漏风区域,显著降低了空气预热器漏风率。为解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案如下:一种空气预热器热端用密封装置,包括密封片和驱动夹板;驱动夹板有两块以上、且分布在的密封片上,驱动夹板的两端与密封片连接,驱动夹板的膨胀系数大于密封片的膨胀系数。使用时,密封片的固定端安装在空气预热器热端径向隔板上,与空气预热器的热端扇形板组成密封副,密封片的长度方向均与空气预热器转子径向长度一致;受热后,由于驱动夹板的膨胀系数大于密封片的膨胀系数,会导致密封片的自由端向上翘曲变形,呈现出与转子隔板变形呈相反的趋势(转子隔板由于上下受热不均和受热后刚性减弱,隔板有往下耷拉的趋势,产生“蘑菇状”变形,而密封片在驱动夹板的膨胀驱使下会向翘曲),进而消除空气预热器传统的三角漏风区域,显著降低空气预热器漏风率。为了提高变形稳定性,上述空气预热器热端用密封装置,还包括滚珠,滚珠设在密封片和驱动夹板之间、且滚珠两侧分别超出密封片和驱动夹板。密封装置安装时,会在两侧设置缓冲板、压板等,滚珠的设置,将缓冲板、压板或径向隔板与密封装置之间的滑动摩擦改进为滚动摩擦,避免了因安装摩擦力过大而导致的变形稳定性变差的问题,工艺容易控制、能更好地保证密封效果。为了提高装置受热变形的稳定性和重复性,同时进一步降低漏风率,与驱动夹板正对的密封片上均设有自底部起的膨胀缝隙。膨胀缝隙的设置加大了密封装置受热时的变形量,增强了弹性变形性,冷热交替的重复性增强,形变更稳定,使用寿命更长。申请人经实践研究发现,驱动夹板的膨胀驱使、再加上与驱动夹板正对的密封片上自底部起的膨胀缝隙的设计,可用密封片的向上翘曲更好地抵消掉隔板的向下的耷拉,以更好地消除空气预热器传统的三角漏风区域,显著降低空气预热器漏风率。受热膨胀时,在驱动夹板的膨胀驱使下,会使膨胀缝隙加宽,进而保证密封片的向上翘曲量及受热变形稳定性和重复性。为了节约成本,密封片长度方向上的一端为固定端、长度方向上的另一端为自由端,驱动夹板分布在固定端之外的密封片上。为了更好地确保密封装置的向上翘曲量,同时减少驱动夹板的用量,降低成本,驱动夹板的底部两端与密封片固定连接。进一步优选,驱动夹板的底部两端与密封片底部固定连接。为了确保密封片向上翘曲的稳定性,驱动夹板顶部中间位置与密封片固定连接。也即驱动夹板与密封片之间采取三点式固定,分别为驱动夹板的顶部中间、及驱动夹板底部两端。为了便于安装,同时确保完整性、密封性和稳定性,空气预热器热端用密封装置还包括包裹片和固定夹板;包裹片沿密封片的长度方向设置;密封片和包裹片宽度方向的一端齐端设置作为膨胀端、宽度方向的另一端密封片超出包裹片作为密封端,膨胀端也即密封片和包裹片的底部,密封端也即密封片和包裹片的顶部;密封片和包裹片长度方向上的一端为固定端、长度方向上的另一端为自由端,固定夹板安装在密封片和包裹片的固定端之间,驱动夹板安装在固定端之外的密封片和包裹片之间,驱动夹板底部两端与密封片和包裹片均固定连接,与驱动夹板正对的密封片和包裹片上均设有自底部起的膨胀缝隙,驱动夹板的膨胀系数大于密封片和包裹片的膨胀系数。进一步优选,驱动夹板底部两端与密封片底部和包裹片底部均固定连接。受热膨胀时,在驱动夹板的膨胀驱使下,会使密封片和包裹片膨胀缝隙加宽,密封片和包裹片会向上翘曲,受热变形稳定性好和重复性强。为了便于安装和控制,驱动夹板和固定夹板厚度相等。也即设在密封片和包裹片之间、位于固定端和自由端的固定夹板和驱动夹板是等厚度的。为了提高装置的热变形稳定性,固定夹板、密封片和包裹片的膨胀系数相同。进一步优选,驱动夹板的膨胀系数比固定夹板、密封片或包裹片的膨胀系数大10~60%。为了确保密封装置向上翘曲的稳定性,驱动夹板顶部中间位置与密封片固定连接和包裹片均固定连接。也即驱动夹板与密封片和包裹片均采取三点式固定,分别为驱动夹板的顶部中间、及驱动夹板底部两端。为了提高安装稳定性,空气预热器热端用密封装置,还包括滚珠,密封片和包裹片沿长度方向均设有两个以上的腰型孔,密封片和包裹片上腰型孔数量相等、位置相对,滚珠设在密封片和包裹片之间、且沿不设固定夹板的腰型孔周边安装,滚珠两侧分别超出密封片和包裹片。密封装置安装时,会在两侧设置缓冲板、压板等,滚珠的设置,将缓冲板、压板或径向隔板与密封装置之间的滑动摩擦改进为滚动摩擦,避免了因安装摩擦力过大而导致的变形稳定性变差的问题,工艺容易控制、能更好地保证密封效果。为了便于安装和控制,每块驱动夹板正对密封片上的一个腰型孔,每块驱动夹板正对的密封片和包裹片上的膨胀缝隙均自底部起、且与腰型孔底部贯通本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种空气预热器热端用密封装置,其特征在于:包括密封片和驱动夹板;驱动夹板有两块以上、且分布在的密封片上,驱动夹板的两端与密封片连接,驱动夹板的膨胀系数大于密封片的膨胀系数。/n

【技术特征摘要】
1.一种空气预热器热端用密封装置,其特征在于:包括密封片和驱动夹板;驱动夹板有两块以上、且分布在的密封片上,驱动夹板的两端与密封片连接,驱动夹板的膨胀系数大于密封片的膨胀系数。


2.如权利要求1所述的空气预热器热端用密封装置,其特征在于:还包括滚珠,滚珠设在密封片和驱动夹板之间、且滚珠两侧分别超出密封片和驱动夹板。


3.如权利要求1或2所述的空气预热器热端用密封装置,其特征在于:与驱动夹板正对的密封片上均设有自底部起的膨胀缝隙。


4.如权利要求1或2所述的空气预热器热端用密封装置,其特征在于:密封片长度方向上的一端为固定端、长度方向上的另一端为自由端,驱动夹板分布在固定端之外的密封片上。


5.如权利要求1或2所述的空气预热器热端用密封装置,其特征在于:驱动夹板的底部两端与密封片固定连接。


6.如权利要求5所述的空气预热器热端用密封装置,其特征在于:驱动夹板顶部中间位置与密封片固定连接。


7.如权利要求1或2所述的空气预热器热端用密封装置,其特征在于:还包括包裹片和固定夹板;包裹片沿密封片的长度方向设置;
密封片和包裹片宽度方向的一端齐端设置作为膨胀端、宽度方向的另一端密封片超出包裹片作为密封端,膨胀端也即密封片和包裹片的底部,密封端也即密封片和包裹片的顶部;
密封片和包裹片长度方向上的一端为固定端、长度方向上的另一端为自由端,固定夹板安装在密封片和包裹片的固定端之间,驱动夹板安装在固定端之外的密封片和包裹片之间,驱动夹板底部两端与密封片和包裹片均固定连接,与驱动夹板正对的密封片和包裹片上均设有自底部起的膨胀缝隙,驱动夹板的膨胀系数大于密封片和包裹片的膨胀系数。


8.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:王徐珩菁
申请(专利权)人:四川辉胜至成电力工程有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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