CN113154440A - 一种适用于回转式空气预热器的加压密封系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于回转式空气预热器的加压密封系统，回转式空气预热器包括转子、设置在转子外侧上的密封板，加压密封系统包括管道、设置在管道上的增压部件，密封板正对转子的一面上开设有槽，管道的一端与回转式空气预热器的入口烟道相连通、另一端与槽相连通。本发明的加压密封系统通过在密封板上开槽，并引入加压烟气，在密封板与转子之间形成风帘，不会产生严重机械接触摩擦，不会导致空气预热器驱动电流增加，系统运行稳定，在提升密封性能的同时，减少密封装置磨损、脱落的情况，整个运行周期内可保证空预器漏风率维持相对稳定状态，系统可靠性较高，减少了机组检修维护成本。

Description

一种适用于回转式空气预热器的加压密封系统

技术领域

本发明涉及空气预热器技术领域，具体涉及一种适用于回转式空气预热器的加压密封系统。

背景技术

当前回转式空预器密封装置主要分为两大类，一类是机械接触式密封装置，主要分为多重密封技术、可调式密封技术、柔性密封技术、间隙自补偿技术和四分仓结构技术等；另一类是抽取式疏导密封系统装置。

当前比较常用的是机械接触式密封技术，密封系统安装后密封片与扇形板之间有可能会产生严重摩擦，并且密封片容易出现磨损、脱落等情况，导致空气预热器驱动电流增加，运行稳定可靠性不佳，增加了机组检修维护成本；并且空预器漏风率无法长期维持相对比较理想水平，往往到了检修周期后期，空预器漏风率显著增大，严重影响了机组运行的经济性。固定密封技术结构紧凑、泄漏率较低，但密封片容易因为腐蚀和磨损需要频繁更换，维护成本较高。此外，在锅炉负荷较低时，空预器的漏风率仍然较大；如果遇到突发情况（如烟温异常）时，空预器的转子容易卡死造成锅炉非正常停机，给电厂造成巨大经济损失。可调式密封技术是目前国内较为常见的密封方式之一，是利用传感器定时监测转子的变形状态，然后执行机构根据反馈信号调整扇形板高度，以减小漏风间隙，降低漏风率。但该技术间隙测量误差较大、扇形板热态的跟踪性较差以及系统维护难度和工作量大。

抽取式疏导密封技术是将泄漏到烟气侧的空气疏导回收送入炉膛再次利用，以达到降低漏风的目的。疏导密封技术一般将密封区的漏风送入二次风，这会增大一次风泄漏率，导致一次风机有效利用率明显降低，一次风机的余度进一步下降，调节余量明显下降，严重时可能导致制粉系统出力不足，影响机组带负荷能力，并且高压头的漏风被送入二次风后，会降低其能量品位。因此，疏导式密封技术并不具备节能效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于回转式空气预热器的加压密封系统。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种适用于回转式空气预热器的加压密封系统，所述的回转式空气预热器包括转子、设置在所述的转子外侧上的密封板，所述的加压密封系统包括管道、设置在所述的管道上的增压部件，所述的密封板正对所述的转子的一面上开设有槽，所述的管道的一端与所述的回转式空气预热器的入口烟道相连通、另一端与所述的槽相连通。

优选地，所述的密封板包括设置在所述的转子的径向面上的径向密封板、设置在所述的转子的轴向面上的轴向密封板，所述的径向密封板、轴向密封板上均开设有所述的槽，所述的管道的另一端连通有多根支管，所述的管道通过所述的支管与所述的径向密封板、轴向密封板上所述的槽相连通。

进一步优选地，所述的径向密封板上的所述的槽沿所述的转子的径向延伸，所述的轴向密封板上的所述的槽沿所述的转子的轴向延伸。

优选地，所述的密封板上的槽包括第一槽、第二槽，所述的第一槽位于所述的密封板的中部，所述的第二槽相对于所述的第一槽更靠近所述的转子的烟气侧通道，通过开设多个槽形成多个密封风帘，密封效果提升明显。

优选地，所述的加压密封系统还包括密封风箱，所述的密封风箱设置在所述的密封板背对所述的转子的一面上，所述的管道通过所述的密封风箱与所述的槽相连通。

进一步优选地，所述的管道的另一端连通有多根支管，每根所述的支管通过所述的密封风箱与所述的槽相连通。

优选地，所述的密封系统还包括入口调节门，所述的入口调节门位于所述的增压部件与所述的回转式空气预热器的入口烟道之间。

优选地，所述的密封板与所述的转子之间具有空隙，所述的转子上设置有密封件，所述的密封件的高度不大于所述空隙的高度。

优选地，所述的转子具有多个气流通道，相邻所述的气流通道之间设置有所述的密封板，所述的密封板上均开设有所述的槽。

进一步优选地，所述的增压部件仅设置有一个。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明的加压密封系统通过在密封板上开槽，并引入加压烟气，在密封板与转子之间形成风帘，不会产生严重机械接触摩擦，不会导致空气预热器驱动电流增加，系统运行稳定，在提升密封性能的同时，减少密封装置磨损、脱落的情况，整个运行周期内可保证空预器漏风率维持相对稳定状态，系统可靠性较高，减少了机组检修维护成本。

附图说明

附图1为本实施例的结构示意图；

附图2为附图1中A部分的放大示意图。

以上附图中：1、转子；21、径向密封板；22、轴向密封板；31、管道；32、增压部件；33、支管；34、第一槽；35、第二槽；36、密封风箱；37、入口调节门；4、密封件；5、入口烟道。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、2所示，一种适用于回转式空气预热器的加压密封系统，回转式空气预热器包括转子1、设置在转子1外侧上的密封板、设置在密封板上的加压密封系统。转子1具有多个气流通道，包括烟气侧通道、空气侧通道等，并且转子1沿自身的轴心线转动。

相邻气流通道之间均设置有密封板，密封板与转子1之间具有空隙，转子1上设置有密封件4，密封件4的高度不大于所述空隙的高度，密封件4用于辅助密封转子1与密封板之间的空隙，防止密封板两侧的气流通道相互漏风，密封件4也可以不设置。密封板包括设置在转子1的径向面上的径向密封板21、设置在转子1的轴向面上的轴向密封板22，径向密封板21、轴向密封板22可以采用一体成型工艺，也可以各自独立相互拼接，在本实施例中，径向密封板21为扇形板，转子1的上下两侧均设置有径向密封板21，轴向密封板22设置在转子1的轴向外侧。

加压密封系统包括管道31、设置在管道31上的增压部件32、开设在密封板上的槽、设置在密封板上的密封风箱36，槽开设在密封板正对转子1的一面上，密封风箱36设置在密封板背对转子1的一面上，径向密封板21、轴向密封板22上均开设有槽并设置有密封风箱36，密封风箱36与槽相连通。管道31的一端与回转式空气预热器的入口烟道5相连通，管道31的另一端通过密封风箱36与槽相连通，管道31的另一端与密封风箱36密封连接。在本实施例中，增压部件32为增压风机。

径向密封板21、轴向密封板22上均开设有一个或多个槽，通过开设多个槽形成多个密封风帘，可以提升密封效果，每个槽上均设置有一个或多个密封风箱36，管道31的另一端连通有多根支管33，每个密封风箱36上密封连接一根支管33，管道31的另一端通过支管33与径向密封板21、轴向密封板22上各个槽相连通。管道31仅具有一根，增压部件32仅具有一个，通过一个增压部件32将回转式空气预热器的入口烟道5内的烟气加压，并输送到各个槽中，使密封板与转子1之间形成风帘，利用风帘防止相邻气流通道之间相互漏风。风帘密封不存在机械接触式密封，不会产生严重机械接触摩擦，减少磨损、脱落的情况发生。通常，转子1水平放置并在水平面上旋转，转子1的上下两侧均设置有径向密封板21，但由于气流流向的原因，转子1下侧与其下侧的径向密封板21之间的漏风较少，可以不设置加压密封系统。

如图2所示，径向密封板21上的槽沿转子1的径向延伸，轴向密封板22上的槽沿转子1的轴向延伸。径向密封板21上的槽包括第一槽34、第二槽35，轴向密封板22上的槽包括第一槽34、第二槽35。其中，各自密封板上的第一槽34均位于各自密封板的中部，各自密封板上的第二槽35相对于其同一密封板上的第一槽34更靠近转子1的烟气侧通道，烟气侧压力较低，更靠近烟气侧可以更有效的防止漏风。径向密封板21上的第一槽34与轴向密封板22上的第一槽34可以相互连通也可以不连通，径向密封板21上的第二槽35与轴向密封板22上的第二槽35同样可以相互连通也可以不连通。

加压密封系统的加压烟气压力高出一次风压力3kPa时，一个密封板上开设一个槽，减少一次风漏风率为50%左右；一个密封板上开设两个槽，一次风漏风率减少百分比可达70%以上，二次风漏风率减少百分比可达到80%以上，加压烟气的气密封效果显著提升。加压密封系统开设同时开设第一槽34、第二槽35时，理论上可以将空气预热器漏风率降到极低（1.5%~4.5%），一般可降低漏风率为3%~4%，并可将空气热端平均温度提高5℃~9℃，节能降耗效果显著；并且因为一次风泄漏率下降，导致一次风机有效利用率提高，一次风机的余度增加，调节余量扩大。

如图1所示，密封系统还包括入口调节门37，入口调节门37位于增压部件32与回转式空气预热器的入口烟道5之间，入口调节门37采用电动控制，可以根据实际情况调整输送至增压部件32的烟气量。

以下具体阐述一下本实施例的工作原理：

利用引自锅炉空预器入口烟道5的烟气，经过增压部件32加压，打入到加压密封系统的第一槽34、第二槽35，在径向密封板21、轴向密封板22及转子1之间形成密封风帘，阻止正压空气向烟气侧泄露。在不用很高的烟气压力情况下，可减少70%以上一次风漏风，极大降低空预器漏风率，密封效果非常显著。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于回转式空气预热器的加压密封系统，所述的回转式空气预热器包括转子、设置在所述的转子外侧上的密封板，其特征在于：所述的加压密封系统包括管道、设置在所述的管道上的增压部件，所述的密封板正对所述的转子的一面上开设有槽，所述的管道的一端与所述的回转式空气预热器的入口烟道相连通、另一端与所述的槽相连通。

2.根据权利要求1所述的适用于回转式空气预热器的加压密封系统，其特征在于：所述的密封板包括设置在所述的转子的径向面上的径向密封板、设置在所述的转子的轴向面上的轴向密封板，所述的径向密封板、轴向密封板上均开设有所述的槽，所述的管道的另一端连通有多根支管，所述的管道通过所述的支管与所述的径向密封板、轴向密封板上所述的槽相连通。

3.根据权利要求2所述的适用于回转式空气预热器的加压密封系统，其特征在于：所述的径向密封板上的所述的槽沿所述的转子的径向延伸，所述的轴向密封板上的所述的槽沿所述的转子的轴向延伸。

4.根据权利要求1所述的适用于回转式空气预热器的加压密封系统，其特征在于：所述的密封板上的槽包括第一槽、第二槽，所述的第一槽位于所述的密封板的中部，所述的第二槽相对于所述的第一槽更靠近所述的转子的烟气侧通道。

5.根据权利要求1所述的适用于回转式空气预热器的加压密封系统，其特征在于：所述的加压密封系统还包括密封风箱，所述的密封风箱设置在所述的密封板背对所述的转子的一面上，所述的管道通过所述的密封风箱与所述的槽相连通。

6.根据权利要求5所述的适用于回转式空气预热器的加压密封系统，其特征在于：所述的管道的另一端连通有多根支管，每根所述的支管通过所述的密封风箱与所述的槽相连通。

7.根据权利要求1所述的适用于回转式空气预热器的加压密封系统，其特征在于：所述的密封系统还包括入口调节门，所述的入口调节门位于所述的增压部件与所述的回转式空气预热器的入口烟道之间。

8.根据权利要求1所述的适用于回转式空气预热器的加压密封系统，其特征在于：所述的密封板与所述的转子之间具有空隙，所述的转子上设置有密封件，所述的密封件的高度不大于所述空隙的高度。

9.根据权利要求1所述的适用于回转式空气预热器的加压密封系统，其特征在于：所述的转子具有多个气流通道，相邻所述的气流通道之间设置有所述的密封板，所述的密封板上均开设有所述的槽。

10.根据权利要求4或9所述的适用于回转式空气预热器的加压密封系统，其特征在于：所述的增压部件仅设置有一个。

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