CN106524817A - 一种压缩空气密封系统及包含该系统的回转式空气预热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压缩空气密封系统及包含该系统的回转式空气预热器，该系统包括密封板以及密封片；其中，所述密封板上设置有至少一条压缩空气管道，所述压缩空气管道正对所述密封片一侧开设有压缩空气喷射槽。该压缩空气管道上开设的压缩空气喷射槽，在压缩空气管道内冲入压力气体后，压力气体会由该喷射槽喷出形成气幕，该气幕足以阻隔空气向烟气侧流动。可以使径向、轴向漏风降低至零，可以使空气预热器直接漏风为零，达到降低空气预热器漏风的问题。该种密封方式结构简单，消耗小，压缩空气喷入进入送风系统不会浪费，压缩空气用量小，空压机耗电小，改造费用极低，正常使用无需检修维护更换。

Description

一种压缩空气密封系统及包含该系统的回转式空气预热器

技术领域

本发明涉及密封系统技术领域，特别是涉及一种压缩空气密封系统及包含该系统的回转式空气预热器。

背景技术

回转式空气预热器以再生方式传递热量，烟气与空气交替流过受热面。当烟气流过时，热量从烟气传给受热面，受热面温度升高，并积蓄热量；当空气再流过时，受热面将积蓄的热量放给空气。正常空气预热器一般采用双密封形式，空气预热器漏风率在6％-10％之间。现在空气预热器漏风改造主要采用以下技术：采用柔性软密封、拖曳软密封、柔性接触式密封技术、空气预热器正压式密封系统；各种密封均存在一定的问题。

采用柔性软密封：在原普通密封的基础上加装柔性软密封，采用钢丝刷条，可采用耐磨材料，实际运行中投运初期效果较佳，漏风率可以将至5％，甚至以下，但使用寿命短，维持时间仅半年左右，钢丝刷条磨损后，漏风恢复到未加装柔性软密封状态。

拖曳软密封：在原有密封片后加装两层同类型材质的薄密封片与扇形板接触，初期运行阶段，漏风率较小能降低到6％左右，随着时间增加接触处磨损，漏风逐渐增加。

柔性接触式密封技术：扇形板固定在某一合理位置，柔性接触式密封系统安装在径向转子格仓板上，在未进入扇形板时，柔性接触式密封滑块高出扇形板5mm-10mm。当柔性接触式密封滑块运动到扇形板下面时，合页式弹簧发生形变。密封滑块与扇形板接触，形成严密无间隙的密封系统。当该密封滑块离开扇形板后，合页式弹簧将密封滑块自动弹起，以此循环进行。该种密封方式改造后漏风能控制在4％左右，但由于采用弹簧方式，在空气预热器内部较为恶劣的环境中密封片交接处压缩次数在150万次/年，弹簧使用寿命较短，还易出现卡涩现象，影响机组正常运行。弹簧失效后空气预热器漏风急剧上升。

空气预热器正压式密封系统：空气预热器设备正常运行时，由于双密封的作用，使空气泄漏量一般可以控制在6％-10％左右。为了进一步降低空气的泄漏量，在空气预热器外增设正压密封风机装置，密封风机通过密封管道抽取锅炉尾部(引风机后)的烟气，将其增压后分别打入空气预热器的冷、热端扇形板以及轴向密封板，在扇形板和轴向密封板上的开口处形成一道“风墙”，进一步降低空气的泄露量，这个原理和GGH设备的低泄漏系统类似。该系统可以保证空气预热器的漏风率能够达到比较先进的技术指标，始终能够保持在4％范围内，不随负荷变化而改变。但由于采用风机抽吸烟气消耗大量的功率，经过核算，整套系统节能效果甚微，可能还耗能。

可见，现有技术中的空气预热器密封系统均存在使用时间较短，稳定性差、节能效果不明显等问题且改造费用较高。

发明内容

本发明提供了一种压缩空气密封系统及包含该系统的回转式空气预热器。

本发明提供了如下方案：

一种压缩空气密封系统，该系统包括密封板以及密封片；

其中，所述密封板上设置有至少一条压缩空气管道，所述压缩空气管道正对所述密封片一侧开设有压缩空气喷射槽；所述压缩空气管道一端密闭，另一端与空气压缩机相连。

优选的：所述密封板为扇形板，所述密封片为径向密封片。

优选的：所述压缩空气管道为两条金属管，分别焊接于所述扇形板位于空气侧以及烟气侧的两侧边缘处。

优选的：所述压缩空气管道为延所述扇形板的顶点至所述扇形板的弧线开设的所述扇形板上的一条槽道。

优选的：所述槽道位于所述扇形板的顶点至所述扇形板的弧线中间点的位置处。

优选的：所述密封板为轴向弧形密封板，所述密封片为轴向密封片。

优选的：所述压缩空气管道为一条金属管，焊接于所述轴向弧形密封板上下两弧线的中间点连线位置处

优选的：所述压缩空气管道为所述轴向弧形密封板上延上下两弧线的中间点连线处开设的槽道。

一种包含所述密封系统的回转式空气预热器。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

通过本发明，可以实现一种压缩空气密封系统及包含该系统的回转式空气预热器，在一种实现方式下，该系统包括密封板以及密封片；其中，所述密封板上设置有至少一条压缩空气管道，所述压缩空气管道正对所述密封片一侧开设有压缩空气喷射槽；所述压缩空气管道一端密闭，另一端与空气压缩机相连。本申请实施例中提供的压缩空气管道上开设的压缩空气喷射槽，在压缩空气管道内冲入压力气体后，压力气体会由该喷射槽喷出形成气幕，该气幕足以阻隔空气向烟气侧流动。可以使径向、轴向漏风降低至零，理论可以使空气预热器直接漏风为零，达到降低空气预热器漏风的问题。该种密封方式结构简单，消耗小，压缩空气喷入进入送风系统不会浪费，压缩空气用量小，空压机耗电小，改造费用极低，正常使用无需检修维护更换。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种压缩空气密封系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种压缩空气密封系统的另一结构示意图。

图中：密封板1、密封片2、压缩空气管道3、喷射槽4。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

参见图1、图2，为本发明实施例提供的一种压缩空气密封系统，如图1、图2所示，该系统包括密封板1以及密封片2；

其中，所述密封板1上设置有至少一条压缩空气管道3，所述压缩空气管道3正对所述密封片2一侧开设有压缩空气喷射槽4；所述压缩空气管道3一端密闭，另一端与空气压缩机相连。

本申请提供的系统工作原理为，由于空气预热器在正常运行中，按照一般空气预热器均有双密封系统计算，实际空气与烟气两侧压差在2000帕左右，压差比较小。本申请提供的系统可以利用压缩空气进行空气预热器密封，向空气预热器内通入几路压缩空气形成气幕密封系统，达到降低空气预热器漏风的作用。降低空气预热器漏风率。本申请实施例中提供的压缩空气管道上开设的压缩空气喷射槽，在压缩空气管道内冲入压力气体后，压力气体会由该喷射槽喷出形成气幕，该气幕足以阻隔空气向烟气侧流动。可以使径向、轴向漏风降低至零，理论可以使空气预热器直接漏风为零，达到降低空气预热器漏风的问题。该种密封方式结构简单，消耗小，压缩空气喷入进入送风系统不会浪费，压缩空气用量小，空压机耗电小，改造费用极低，正常使用无需检修维护更换。

现有技术中，空气预热器的密封主要包含径向密封系统以及轴向密封系统。径向密封系统是由热端扇形板、热端径向密封片和冷端扇形板及径向密封片组成，用于阻止热冷端面与扇形板之间因压差而存在的漏风。本申请提供的系统，可以在保持原有径向密封系统不变的情况下，在其扇形板上加装空气压缩管道进一步提升其密封性能。具体的，所述密封板1为扇形板，所述密封片2为径向密封片。进一步的，所述压缩空气管道3可以为两条金属管，分别焊接于所述扇形板位于空气侧以及烟气侧的两侧边缘处。再进一步的，所述压缩空气管道为延所述扇形板的顶点至所述扇形板的弧线开设的所述扇形板上的一条槽道。既可以在实际应用时，可以对扇形板进行改造，制作特制的扇形板，在扇形板底部加工多排细槽，直接向扇形板中通入压缩空气以达到降低漏风的效果。可以想到的是，本申请提供的径向密封片可以采用双密封片的形式进行设置，具体的可以根据现场施工的需要进行确定，本申请不做具体的限制。

轴向密封系统由轴向密封片和轴向弧形密封板组成。轴向密封片沿转子的轴向高度布置并由螺栓固定于扇形仓格径向隔板的轴向外缘，与转予一同转动。轴向弧形板装置在主壳体与扇形密封板对应的轴向方向上，通过外部的螺栓来调整轴向弧形密封板与轴向密封片的间隙，可防止空气从密封区转子外侧漏入烟气中。本申请提供的系统，可以在保持原有轴向密封系统不变的情况下，在其弧形板上加装空气压缩管道进一步提升其密封性能。所述密封板为轴向弧形密封板，所述密封片为轴向密封片。进一步的，所述压缩空气管道为一条金属管，焊接于所述轴向弧形密封板上下两弧线的中间点连线位置处。再进一步的，所述压缩空气管道为所述轴向弧形密封板上延上下两弧线的中间点连线处开设的槽道。

可以想到的是，在实际应用中，本申请提供的系统可以根据不同类型的空气预热器，向空气预热器内通入几路压缩空气形成密封系统，达到降低空气预热器漏风的作用。该密封系统只需要提供压缩空气，系统工作时只需要使用少量的压缩空气就能满足密封要求。该密封系统投运后能将空气预热器的漏风率减低到3％以下，甚至更低。彻底解决回转式空气预热器漏风问题。且运行费用极低，基本不需要检修维护。现有技术中所有的空气预热器密封装置，改造费用较多，按照300MW机组改造费用上百万，改造后使用时间较短，一般一年左右需要检修更换，改造的密封装置稳定性差，运行维护费用高，节能效果差。而本申请提供的系统，改造费用及运行费用极低，可以长时间稳定运行，节能效果高，按照每降低1％漏风，机组煤耗降低0.3g/kwh，按照降低5％计算，300MW机组每年节约费用在100万以上。

本申请实施例还可以提供一种包含所述密封系统的回转式空气预热器。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种压缩空气密封系统，其特征在于，所述系统包括密封板以及密封片；

其中，所述密封板上设置有至少一条压缩空气管道，所述压缩空气管道正对所述密封片一侧开设有压缩空气喷射槽；所述压缩空气管道一端密闭，另一端与空气压缩机相连。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述密封板为扇形板，所述密封片为径向密封片。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述压缩空气管道为两条金属管，分别焊接于所述扇形板位于空气侧以及烟气侧的两侧边缘处。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述压缩空气管道为延所述扇形板的顶点至所述扇形板的弧线开设的所述扇形板上的一条槽道。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述槽道位于所述扇形板的顶点至所述扇形板的弧线中间点的位置处。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述密封板为轴向弧形密封板，所述密封片为轴向密封片。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述压缩空气管道为一条金属管，焊接于所述轴向弧形密封板上下两弧线的中间点连线位置处。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述压缩空气管道为所述轴向弧形密封板上延上下两弧线的中间点连线处开设的槽道。

9.一种包含权利要求1至8任一项所述密封系统的回转式空气预热器。