CN100356128C

CN100356128C - 用于回转式空气预热器的轮辐式密封装置

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Publication number: CN100356128C
Application number: CNB2004100753290A
Authority: CN
Inventors: 王卫东
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-09-04
Filing date: 2004-09-04
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2024-09-04
Also published as: CN1598469A

Abstract

本发明提供了一种用于回转式空气预热器的轮辐式密封装置，包括径向、旁路、轴向和轴套密封装置，其特征是径向密封装置包括固定在转子密封筒上的安装座、固定在外壳上的导轨、以及两端分别支撑在安装座和导轨上的径向密封板，径向密封板设在两扇形板之间，与设在转子上的隔板连接并可随隔板转动。其优点在于径向密封板既能随转子隔板一起旋转，但在垂直方向上受导轨的约束却不会随转子一起膨胀，同时可使隔板在垂直方向自由膨胀，并约束径向密封板与隔板间产生间隙。使空气预热器径向密封由间隙式密封转变为接触式密封，从而大幅度地降低了空气预热器的漏风量。

Description

用于回转式空气预热器的轮辐式密封装置

技术领域

本发明涉及一种回转式空气预热器密封装置，特别是涉及径向密封的轮辐式密封装置，主要用于大幅度减小空气预热器转子和扇形板之间的泄漏间隙。

背景技术

回转式空气预热器通过转子内的蓄热元件将热烟气中的显热传递给燃烧用的空气(一次风和二次风)，以其传热量大、维护和更换元件方便、占用空间小等优点，多年来已广泛应用于大型电站锅炉。回转式空气预热器主要由转子、外壳、过渡风道、梁、立柱、驱动装置、密封装置、扇形板、转轴、导向轴承和推力轴承等构成，在转子的转轴上设有径向隔板，将转子分成许多扇形仓格，每个扇形仓格又被数档周向隔板再分隔，形成许多小仓格，在外壳的上部和下部均联有过渡烟风道。其密封装置包括径向密封、轴向密封、旁路密封和轴套密封。现有的回转式空气预热器的径向密封通常采用安装在转子上下仓隔板上的弹性密封片结构，由于烟气由后面的引风机引出负压，而空气是由风机打出有较高压力的正压，相互间逆向流动，且三分仓空预器的空气为两个系统，一次风和二次风，一次风的压力比二次风压力大得多，因此在烟风和风风之间存在较大的压差，同时由于回转式空气预热器的转子需要转动，大尺寸的金属结构在高温下存在热变形，在热态条件下转子高温侧发生蘑菇形变形。由于工作温度较高，弹性密封片在工作一段时间后就往往不能复原，从而使扇形板与径向密封片之间产生较大的泄漏间隙，造成大量的漏风。通常空气预热器的漏风主要分为转子携带风和泄漏风，携带风漏风率在2％左右是基本固定的，其余的分别为径向漏风、轴向漏风、旁路漏风和轴套漏风等，其中热端径向漏风为最主要的，约占这几部分漏风的60％，从而导致反映预热器机械结构合理性的“漏风率”值上升，风机电耗增加，锅炉效率降低，且使运行维护费增加。

目前许多厂家生产的空预器都在径向密封的上下扇形板的背部装有间隙自动调节装置。由于空预器属于一种较大尺寸金属结构件，其热态膨胀异常复杂，通常空气预热器主要是在冷态下进行调整，调整时参考了理论计算和试验中积累的数据，预热器热态时的各种动静间隙，投运后预热器不是内部碰磨，就是间隙太大。在热态下若想调整，这时的侧向立柱内弧板和上下扇形板则由于热变形被卡住不能动作，同时由于不能正确判断碰磨处或间隙较大的位置，其调整也是较盲目的。对于转子高温侧的蘑菇变形，有的制造厂家采用扇型板自动跟踪装置，但自动跟踪装置的传感器瓣易碰擦损坏，扇型板调整装置的升降连杆也易卡死，引起故障失效。因此该自动跟踪装置往往只在启动时起作用，在热态下不能起到真正的调节作用，况且为了安全该自动跟踪装置的调整设置有一个极限间隙，即使扇形板调整到极限间隙时仍存在较大间隙，从而导致漏风。

发明内容

本发明的目的在于从根本上解决回转式空气预热器的径向密封问题，提供一种不受转子热态变形影响的轮辐式径向密封装置，实现空气预热器径向密封由间隙式密封向接触式密封的转变，从而大幅度降低空气预热器的漏风量。

本发明的解决方案在于该种用于回转式空气预热器的轮辐式密封装置包括径向、旁路、轴向和轴套密封装置，其特征是径向密封装置包括固定在转子密封筒上的安装座、固定在外壳上的导轨、以及两端分别支撑在安装座和导轨上的径向密封板，径向密封板设在转轴两端的扇型板之间，且与设在转子上的隔板连接并可随隔板转动。

上述径向密封板由内向外伸展形成轮辐式结构，且密封板外端连接有由支架和滚轮构成的滚轮装置，密封板与该滚轮装置螺纹连接并通过滚轮设置在导轨上。

部连接板法兰上，且导轨可设置12～32根，导轨间距为2～5mm。

上述径向密封板或隔板上设有腰形孔，密封板和隔板之间通过穿过腰形孔的螺栓连接。

上述上下扇形板与径向密封板之间设有柔性密封材料。

本发明的优点在于径向密封板既能随转子隔板一起旋转，但在垂直方向上受导轨的约束却不会随转子一起膨胀。本发明将径向密封板内侧固定于膨胀量很小的旋转转子密封筒上，外侧通过滚轮支撑固定在壳体上的导轨上，壳体与扇型板之间几乎没有相对膨胀，从而保证了径向密封板与扇型板之间无论冷热态，其间隙都不会发生明显的变化。在扇型板上加装柔性密封材料可使径向密封板与扇形板之间形成无间隙接触。径向密封板与转子隔板间通过穿过腰形孔的螺栓连接，一方面可使隔板在垂直方向自由膨胀，另一方面可同时约束径向密封板与隔板间产生间隙。本发明使空气预热器径向密封由间隙式密封转变为接触式密封，从而大幅度地降低了空气预热器的漏风量。

附图说明

附图1是本发明径向密封板主视图；

附图2是本发明径向密封装置俯视图；

附图3是附图2的A-A视图；

附图4是本发明径向密封板与滚轮装置连接示意图；

附图5是本发明径向密封板与中心隔热筒安装连接图。

图中：1、径向密封板安装座，2、转子密封筒端板，3、径向密封板，4、蓄热元件，5、上扇形板，6、滚轮装置，7、上部连接板法兰，8、壳体，9、导轨，10、轴向密封片，11、侧向内弧板，12、转子密封筒，13、下扇形板，14、转子径向隔板，15、连接螺栓，16、柔性石墨复合板，17、连接螺栓，18、导轨支撑板，19、定位销。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例做进一步描述。

以300MW机组的回转式空气预热器为例说明：转子设有24个扇形格仓，由装在外壳8侧面的电动齿轮减速箱驱动。径向密封板3采用不锈钢材料制成，以免与径向隔板烧结，径向密封板3内侧端设旋梁式径向密封板安装座1，安装座1焊接在转子密封筒12上。径向密封板3外侧端设有一滚轮装置6，滚轮装置6由支架和滚轮构成，滚轮装置通过滚轮置于与外壳相连接的导轨9上，使径向密封板3成为旋臂式。在径向密封板3上开腰形孔，径向密封板3与转子径向隔板14间通过螺栓15连接，并使螺栓垫片覆盖整个腰型孔，当径向密封板3在冷或热态状况下，隔板14均可以在垂直方向和径向方向上下移动而不受径向密封板3的约束。导轨9与连接板法兰下导轨支撑板18连接，导轨由24根分体导轨组成，均匀设置，导轨间设有间隙，间隙距离为3mm，安装时须保证导轨的水平度和圆度。在上扇形板5下方和下扇形板13上方安装耐高温柔性密封材料石墨复合板16，将石墨复合板16头尾交叉、部分重叠安装，并通过螺栓固定在上下扇型板内侧。冷态安装调整时将径向密封板3上边调整到与柔性石墨复合板16下边的理论值处，若热态时扇形板5和转子密封筒12有一定的变形即可依靠柔性石墨复合板的变形进行消化，以保证径向密封的严密性。

空气预热器的冷端径向漏风量通常情况下比热端要低得多，其主要原因是转子的变形方向与热端相反，但仍然有可观的漏风，采用本发明后其密封方式与热端可几乎完全相同，只不过由于转子的膨胀方向相反，径向密封板3的安装座的方向与热端相反，跑车及导轨方向与热端相同。本发明取消了空预器间隙自动调整装置，扇型板由可动式可改为固定式，与上下主次梁形成不留间隙的一体化结构，大幅度降低了空气预热器的漏风。

本发明主要针对回转式空气预热器的冷、热端径相密封，旁路密封可与本发明导轨安装结构共同考虑。

Claims

1、一种用于回转式空气预热器的轮辐式密封装置，包括径向、旁路、轴向和轴套密封装置，其特征是径向密封装置包括固定在转子密封筒上的安装座、固定在外壳上的导轨、以及两端分别支撑在安装座和导轨上的径向密封板，径向密封板设在转轴两端的扇形板之间，且与设在转子上的隔板连接并可随隔板转动。

2、根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于所述的径向密封板由内向外伸展形成轮辐式结构，且密封板外端连接有由支架和滚轮构成的滚轮装置，密封板与该滚轮装置螺纹连接并通过滚轮设置在导轨上。

3、根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于所述的导轨设为环形，设在外壳内侧，并通过安装板分别固定在外壳上部和下部连接板法兰上。

4、根据权利要求1或3所述的密封装置，其特征在于所述的导轨设置12～32根，导轨间距为2～5mm。

5、根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于所述的径向密封板或隔板上设有腰形孔，密封板和隔板之间通过穿过腰形孔的螺栓连接。

6、根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于所述的上下扇形板与径向密封板之间设有柔性密封材料。