CN203671636U - 空气预热器密封结构及空气预热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气预热器密封结构及空气预热器，该密封结构包括至少一组密封单元，每组密封单元依次面接触设置的第一保护片、柔性密封片、防震支撑片和第二保护片，所述第一保护片、柔性密封片、防震支撑片和第二保护片的底部均与空气预热器的径向隔仓板固定连接，所述柔性密封片顶部高于第一保护片、防震支撑片以及第二保护片。本实用新型的空气预热器密封结构不仅能对空气预热器的预热仓进行有效密封，而且密封片不易损坏、使用寿命长的空气预热器密封结构。

Description

空气预热器密封结构及空气预热器

技术领域

本实用新型涉及换热装置，尤其涉及一种空气预热器密封结构及空气预热器。

背景技术

回转式空气预热器是电厂大型锅炉上普遍采用的烟气尾端换热装置，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6%～8%，密封不良时为20%～30%。另外回转式空气预热器的结构复杂、制造工艺和安装要求高、运行维护工作量大，热态自动控制也较为困难。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。目前国内外采取的接触密封方式可归结为两类：一类为软密封，包括刷型、Y型、夹片型、端部折弯、多层折弯等；另一类为弹簧密封，包括板式弹簧和接触式弹簧。目前，已投运的弹簧密封，设备投入较高，经了解大多运行不够理想，弹簧脱落、疲劳松弛现象均有出现，其存在的最大问题是寿命不长，修理维护工作量不小。这种形式属于接触密封，密封片和密封板的长期磨损也是一个问题，此项技术尚需要继续完善。

软密封（柔性密封）也属于接触密封，它固定在转子径向隔板上，在磨损到一定程度后就不再继续磨损，不会造成密封板磨穿。软密封结构形式众多，对改善漏风有一定的作用，并能适应转子变形，提供较小的密封间隙。其不足之处在于不能做到所有工况都保持一致状态。由于国内电厂采用的燃煤品种不稳定，在某些煤炭燃烧会产生较大的灰份（大颗粒煤粉），为了防止空气预热器产生堵塞，电厂运行人员会加强对吹灰器的使用频率，这就对密封产品极易造成损坏，会使常规双道或三道密封的形式在短时间内造成吹损及腐蚀，在密封片的连接处，由于风压较大，会经常出现开口、脱落现象。因此需要经常停机重新更换密封片，增大了维护和检修的工作量。特别是在国家硬性要求大型发电机组在2015年前必须要上脱硝装置后，对空气预热器的密封产品带来了更加直接的腐蚀和损坏。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种不仅能对空气预热器的预热仓进行有效密封，而且密封片不易损坏、使用寿命长的空气预热器密封结构。

本实用新型的空气预热器密封结构，包括至少一组密封单元，每组密封单元包括依次面接触设置的第一保护片、柔性密封片、防震支撑片和第二保护片，所述第一保护片、柔性密封片、防震支撑片和第二保护片的底部均与空气预热器的径向隔仓板固定连接，所述柔性密封片顶部高于第一保护片、防震支撑片以及第二保护片。

可选的，所述柔性密封片为具有弹性的柔性密封片。

可选的，所述第一保护片、柔性密封片及第二保护片的上部均向同一方向弯折。

可选的，所述柔性密封片顶部高于空气预热器的扇形板1mm～5mm。

可选的，所述第一保护片、柔性密封片、防震支撑片和第二保护片的底部相对应位置均设置有多个连接孔，通过多个螺纹紧固件穿过所述连接孔将第一保护片、柔性密封片、防震支撑片和第二保护片与空气预热器的径向隔仓板固定连接。

可选的，所述第一保护片及第二保护片的厚度均为2mm～3mm，所述柔性密封片及防震支撑片厚度均为1mm～1.5mm。

可选的，所述的空气预热器密封结构包括4～6组沿空气预热器的预热仓径向依次首尾相接的密封单元；相邻组密封单元的对应的第一保护片、柔性密封片、防震支撑片和第二保护片均相连接，并且同一组密封单元的第一保护片、柔性密封片、防震支撑片和第二保护片的长度均不相同。

可选的，所述第一保护片、柔性密封片及第二保护片的上部弯折角度为15度－45度。

本实用新型还提供了一种空气预热器，包括预热仓，所述预热仓内由径向隔仓板隔成扇形仓，并且在部分扇形仓的顶部设置有扇形板；所述径向隔仓板顶部设置有上述的密封结构，并且各密封结构的柔性密封片顶部均高出空气预热器的扇形板。

本实施新型的空气预热器密封结构使用时，将空气预热器扇形板调节在某一合理位置，密封结构安装在空气预热器转子的径向隔仓板上，在扇形板未在密封结构上方时，柔性密封片高出扇形板，当柔性密封片运动到扇形板下面时，柔性密封片弯曲与扇形板接触，形成严密无间隙的密封系统，能够对空气预热器的预热仓进行有效的密封。当该柔性密封片离开扇形板后，柔性密封片自动弹起恢复到正常位置，以此循环进行。现有技术中，在空气预热器使用过程中，为了防止空气预热器产生堵塞，电厂运行人员会加强对吹灰器的使用频率，密封片抖动频繁剧烈,来自吹灰器的风压以及一次风二次风的风压较大，容易造成密封结构的损坏，而本实施例中由于设置有防震支撑片，能够消弱金属抖动产生的金属疲劳,以防止密封结构中的第一保护片、柔性密封片、防震支撑片和第二保护片的断裂，进而延长了使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例中空气预热器密封结构的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中空气预热器密封结构与空气预热器的安装一起后的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中空气预热器密封结构包括至少两组密封单元时的结构示意图。

图中标记示意为：1、1a、1b－第一保护片；2、2a、2b－柔性密封片；3、3a、3b－防震支撑片；4、4a、4b－第二保护片；5－径向隔仓板；6－扇形板；7－连接孔。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。

实施例1

参见图1及图2，本实用新型的空气预热器密封结构，包括至少一组密封单元，每组密封单元包括依次面接触设置的第一保护片1、柔性密封片2、防震支撑片3和第二保护片4，所述第一保护片1、柔性密封片2、防震支撑片3和第二保护片4的底部均与空气预热器的径向隔仓板5固定连接，所述柔性密封片2顶部高于第一保护片1、防震支撑片3以及第二保护片4。

本实施例的空气预热器密封结构使用时，将空气预热器扇形板6调节在某一合理位置，密封结构安装在空气预热器转子的径向隔仓板5上，在扇形板6未在密封结构上方时，柔性密封片2高出扇形板6，当柔性密封片2运动到扇形板6下面时，柔性密封片2弯曲与扇形板6接触，形成严密无间隙的密封系统，能够对空气预热器的预热仓进行有效的密封。当该柔性密封片2离开扇形板6后，柔性密封片2自动弹起恢复到正常位置，以此循环进行。现有技术中，在空气预热器使用过程中，为了防止空气预热器产生堵塞，电厂运行人员会加强对吹灰器的使用频率，密封片抖动频繁剧烈,来自吹灰器的风压以及一次风二次风的风压较大，容易造成密封结构的损坏，而本实施例中由于设置有防震支撑片3，能够消弱金属抖动产生的金属疲劳,以防止密封结构中的第一保护片1、柔性密封片2、防震支撑片3和第二保护片4的断裂，进而延长了使用寿命，另外，此密封结构还有风扰流的作用,形成一道风墙,达到风挡风的作用。

本实施例中的空气预热器密封结构由于柔性密封片2与扇形板6之间基本能达到“零”间隙密封设计，漏风率更低。采用现有技术中的柔性密封，漏风率基本在约6%左右，而采用本设计方案，漏风率会降到约4%,漏风率每降低1%影响煤耗相应降低0.18g/Kw·h（数据来源中国电力投资集团公司编著《600MW火电机组节能对标指导手册》），300MW和1000MW机组煤耗一般是0.16和0.21,按机组年运行5000小时、负荷率80%计算，年节省标煤约1728吨。进一步，由于减少了漏风率，提高了锅炉热效率：空气预热器漏风率明显降低，烟气量减少，排烟热损失减少，提高了锅炉热效率，降低发电厂用电率。

本实施例中，可选的，所述柔性密封片2为具有弹性的柔性密封片。由于柔性密封片2为具有弹性的柔性密封片，即使超过数百万次挠性周期，仍能保持其全部强度和完整性。这使得柔性密封片2能够保持与扇形板表面连续接触，消除不平表面、正常磨损或较高差压造成的缝隙,实现预热器的“零”间隙密封，不会形成密封间隙，密封效果好。

本实施例中，可选的，所述第一保护片、柔性密封片及第二保护片的上部均向同一方向弯折。如此设置，一是可以降低密封结构和扇形板6的摩擦力，不会导致空气预热器转子的电流变化以及刮伤扇形板6；二是即使出现第一保护片1、柔性密封片3及第二保护片4中的多片同时和扇形板6接触摩擦，也不会导致空气预热器的转子卡死而出现机组停机事故。所述第一保护片1、柔性密封片2及第二保护片4的上部弯折角度为15度－45度。

本实施例中，可选的，所述柔性密封片2顶部高于空气预热器的扇形板1mm～5mm。如此设置，能够使柔性密封片2与扇形板6之间的摩擦力适中，并且密封效果好。

本实施例中，可选的，所述第一保护片1、柔性密封片2、防震支撑片3和第二保护片4的底部相对应位置均设置有多个连接孔7，通过多个螺纹紧固件穿过所述连接孔7将第一保护片1、柔性密封片2、防震支撑片3和第二保护片4与空气预热器的径向隔仓板5固定连接。如此设置，可以方便的将第一保护片1、柔性密封片2、防震支撑片3和第二保护片4与径向隔仓板5固定连接在一起，并且具有连接稳固的优点。

本实施例中，可选的，所述第一保护片1及第二保护片4的厚度均为2mm～3mm，以便能够对柔性密封片2提供足够强度支撑，所述柔性密封片2及防震支撑片3厚度均为1mm～1.5mm，以便柔性密封片2有适宜的柔性，并且防震支撑片3具有较好的防震效果。

本实施例中，可选的，所述的空气预热器密封结构包括4～6组沿空气预热器的预热仓径向依次首尾相接的密封单元；参见图3，相邻组密封单元的对应的第一保护片1a、1b、柔性密封片2a、2b、防震支撑片3a、3b和第二保护片4a、4b均相连接（图中为了显示同一组密封单元的各片长度不同，故未连接），同一组密封单元的第一保护片1a、柔性密封片2a、防震支撑片3a和第二保护片4a的长度均不相同。如此设置，两套密封单元连接时，在设计上由于同一组密封单元的每单片的长短尺寸不同，接缝处都在不同的位置，即4-6组密封片横向直线连接，成为转子的半径，其每一层金属片的连接处，其间隙都是错开的，这样就形成了阶梯状态的迷宫式连接方式，避免了同一缝隙时产生的漏风及吹损。迷宫式设计方案产生的摩阻效应，对烟气在密封中的流动状态气流受到了强大的节流作用，气体不再继续从密封片接缝处外流从而实现了对气体的密封，并减少对连接处的风压吹损及灰渣摩擦，极大的保护了密封片的完整性，从而延长了密封片使用寿命，并进一步降低了空预器的漏风率。

实施例2

参见图2，本实施例还提供了一种空气预热器，包括预热仓，所述预热仓内由径向隔仓板5隔成扇形仓，并且在部分扇形仓的顶部设置有扇形板6；所述径向隔仓板5顶部设置有实施例1中所述的密封结构，并且各密封结构的柔性密封片2顶部均高出空气预热器的扇形板6。

本实施例的空气预热器工作时，将空气预热器扇形板6调节在某一合理位置，密封结构安装在空气预热器转子的径向隔仓板5上，在扇形板6未在密封结构上方时，柔性密封片2高出扇形板6，当柔性密封片2运动到扇形板6下面时，柔性密封片2弯曲与扇形板6接触，形成严密无间隙的密封系统，能够对空气预热器的预热仓进行有效的密封。当该柔性密封片2离开扇形板6后，柔性密封片2自动弹起恢复到正常位置，以此循环进行。现有技术中，在空气预热器使用过程中，为了防止空气预热器产生堵塞，电厂运行人员会加强对吹灰器的使用频率，密封片抖动频繁剧烈,来自吹灰器的风压以及一次风二次风的风压较大，容易造成密封结构的损坏，而本实施例中由于设置有防震支撑片3，能够削弱金属抖动产生的金属疲劳,以防止密封结构中的第一保护片1、柔性密封片2、防震支撑片3和第二保护片4的断裂，进而延长了使用寿命，另外，此密封结构还有风扰流的作用,形成一道风墙,达到风挡风的作用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种空气预热器密封结构，其特征在于，包括至少一组密封单元，每组密封单元包括依次面接触设置的第一保护片、柔性密封片、防震支撑片和第二保护片，所述第一保护片、柔性密封片、防震支撑片和第二保护片的底部均与空气预热器的径向隔仓板固定连接，所述柔性密封片顶部高于第一保护片、防震支撑片以及第二保护片。 

2.根据权利要求1所述的空气预热器密封结构，其特征在于，所述柔性密封片为具有弹性的柔性密封片。 

3.根据权利要求1所述的空气预热器密封结构，其特征在于，所述第一保护片、柔性密封片及第二保护片的上部均向同一方向弯折。 

4.根据权利要求1～3任一项所述的空气预热器密封结构，其特征在于，所述柔性密封片顶部高于空气预热器的扇形板1mm～5mm。 

5.根据权利要求1－3任一项所述的空气预热器密封结构，其特征在于，所述第一保护片、柔性密封片、防震支撑片和第二保护片的底部相对应位置均设置有多个连接孔，通过多个螺纹紧固件穿过所述连接孔将第一保护片、柔性密封片、防震支撑片和第二保护片与空气预热器的径向隔仓板固定连接。 

6.根据权利要求1～3任一项所述的空气预热器密封结构，其特征在于，所述第一保护片及第二保护片的厚度均为2mm～3mm，所述柔性密封片及防震支撑片厚度均为1mm～1.5mm。 

7.根据权利要求1－3任一项所述的空气预热器密封结构，其特征在于，包括4～6组沿空气预热器的预热仓径向依次首尾相接的密封单元；相邻组密封单元的对应的第一保护片、柔性密封片、防震支撑片和第二保护片均相连接，并且同一组密封单元的第一保护片、柔性密封片、防震支撑片和第二保护片的长度均不相同。 

8.根据权利要求3所述的空气预热器密封结构，其特征在于，所述第一保护片、柔性密封片及第二保护片的上部弯折角度为15度－45度。 

9.一种空气预热器，其特征在于，包括预热仓，所述预热仓内由径向隔仓板隔成扇形仓，并且在部分扇形仓的顶部设置有扇形板；所述径向隔仓板顶部设置有权利要求1～8任一项所述的密封结构，并且各密封结构的柔性密封片顶 部均高出空气预热器的扇形板。 

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