CN207674486U - 一种空气预热器悬臂式径向密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气预热器悬臂式径向密封装置，包括密封片支架和转子径向隔板，所述密封片支架设置于所述转子径向隔板与扇形板之间，所述密封片支架靠近转子的一端固定在转子径向隔板上距离转子中心最近处，所述密封片支架上设置有密封片。本实用新型利用悬臂式金属结构的自身刚性，辅以支撑组件的支撑作用，使得空预器热端密封片不随转子受热变形而下降，维持热端密封间隙始终保持在较小的范围内，最终达到减少空预器热端漏风的效果。

Description

一种空气预热器悬臂式径向密封装置

技术领域

本实用新型涉及回转式空气预热器领域，尤其涉及一种回转式空气预热器悬臂式径向密封系统。

背景技术

空气预热器(以下简称空预器)是大型火力发电锅炉系统的必备设备，通过吸收烟气热量加热进入炉膛的空气达到节能环保的目的，通过提高空预器的换热效率可以有效提升锅炉的发电效率，而提高空预器效率的重要工作之一就是降低漏风率。可靠的计算表明，空预器漏风率每增加1％，将导致供电煤耗增加0.06-0.08g/kwh，空预器的漏风不但导致了电厂供电煤耗的增加，也加大了厂用电的消耗。在浪费大量的能源的同时，也导致空预器内部出现磨损、设备寿命降低等等弊病。

回转式换热器的漏风是这类设备的固有问题。漏风通常由携带漏风和直接漏风组成。携带漏风为转子内部传热元件间空腔(占转子容积80-85％)中的空气随转子转动而带入烟气的漏风，通常携带漏风率在1.5-2％左右，目前除适当降低转速减少携带漏风以外尚无好的经济手段。直接漏风为空气在空气-烟气压力差的驱动下，通过转子密封片和壳体之间的间隙而产生的漏风。其中，直接漏风一般为空预器泄漏的主要部分。

在控制预热器直接漏风时，面临的最棘手的问题是如何适应转子上下温度差导致的转子变形问题。预热器转子受热后呈蘑菇形变形，轴向和冷端径向密封可以通过利用转子变形做预留设置，热态转子发生变形后，使预热器轴向和冷端密封间隙得到有效消除。而热端径向密封间隙难以简单消除，目前业内通常采用配置自动漏风控制系统或弹簧柔性密封来控制热端密封间隙。自动漏风控制系统一定程度上改善了空预器的漏风情况，但也带来了系统热态卡涩、传感器损坏频繁、提升杆漏灰、电控装置失灵等等运行维护问题，导致设备的总体投运比率不高。而弹簧柔性密封结构复杂，寿命短，成套更换费用高昂，经济性差，通过减少漏风所带来的经济收益难以弥补设备的投入。

实用新型内容

本实用新型提供一种空气预热器悬臂式径向密封装置，利用悬臂式金属结构的自身刚性，辅以支撑组件的支撑作用，使得空预器热端密封片不随转子受热变形而下降，维持热端密封间隙始终保持在较小的范围内，最终达到减少空预器热端漏风的效果。

本实用新型的技术方案如下：

一种空气预热器悬臂式径向密封装置，包括密封片支架和转子径向隔板，所述密封片支架设置于所述转子径向隔板与扇形板之间，所述密封片支架靠近转子的一端固定在转子径向隔板上距离转子中心最近处，所述密封片支架上设置有密封片。

由理论及实践得出，转子径向隔板在其半径上的下垂变形量为距离中心筒越远下垂变形量越大，且成高阶比例关系。故将所述密封片支架固定点设置在距离转子中心最近处的所述转子径向隔板上，形成一径向悬臂梁结构；在空预器热态时，所述密封片支架固定点处是变形最小的地方；而沿转子径向靠外侧的密封片支架和径向隔板在空预器转子的轴向方向上，没有相互约束的关系。热态时，转子因上下温差而出现蘑菇状下垂变形，所述密封片支架由于整体处于热端受热均匀，且与所述转子径向隔板之间相互独立，故所述密封片支架不产生相应的下垂变形，达到基本维持冷态时密封间隙的目的。

根据本实用新型一实施例，所述转子径向隔板上设置有滑槽组件，所述滑槽组件与所述径向隔板之间形成一容置空隙，所述容置空隙与所述密封片支架匹配，所述密封片支架下部插入所述容置空隙并与所述转子径向隔板滑动插板式连接。

根据本实用新型一实施例，还包括支撑组件，所述支撑组件设置于转子径向隔板上靠近中心筒处。所述支撑组件进一步的减少了悬臂梁结构的所述密封片支架在转子径向上所产生的挠度，减少了热态时所述密封片与所述扇形板之间的间隙。

根据本实用新型一实施例，所述密封片为多层柔性密封片或波纹型密封片。

根据本实用新型一实施例，所述密封片上与所述密封片支架连接处设置为长孔。可以通过所述长孔来调整所述密封片与所述密封片支架之间的相对位置，从而调整所密封片与所述扇形板之间的距离，即调整冷态时的转子径向密封间隙。

根据本实用新型一实施例，所述密封片支架可采用不同截面形状、尺寸的结构，综合考虑密封装置实际所需抗变形能力与加工成本之间的关系，可以选择适合的截面形状、尺寸，如槽钢型密封片支架、薄板型密封片支架、工字型密封片支架、角钢型密封片支架等结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

(1)系统简单，不需要设置任何外部的驱动、传动部件，也无需设置电气控制系统，即可以大幅度降低漏风率，漏风控制效果接近投运的自动漏风控制系统；

(2)安装调试更为方便。因为悬臂式径向密封装置在冷态调整完密封间隙后就可以直接投入使用，无需热态时进行再调试，所以在安装调试方面更为方便；

(3)无需人工操作、日常维护。悬臂式径向密封装置无需操作、调整，免去了人工，电气操作控制和日常维护环节；

(4)结构简单，拆装方便，寿命长；悬臂式径向密封装置为纯机械结构，省去了电气控制的环节，无电气元器件，安装更为方便，寿命也更长；

(5)适用性广，悬臂式径向密封装置通过更换不同截面形状、尺寸的密封片支架以及改变支撑点的位置可以自由的调整其抗变形性能，使用覆盖面广，可以适用于绝大多数中小型的回转式空预器；

(6)经济效益明显，结构成本较低，投入回收期非常短；

(7)维护费用低，长时间工作后，只需要更换密封片，后期维护成本低。

当然，实施本实用新型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

图1为本实用新型实施例的空气预热器悬臂式径向密封装置冷态结构示意图；

图2为本实用新型实施例的空气预热器悬臂式径向密封装置热态结构示意图；

图3为本实用新型实施例的薄板型密封片支架的剖面结构示意图；

图4为本实用新型实施例的槽钢型密封片支架的剖面结构示意图；

图中标记：1-扇形板；2-密封片支架；3-转子径向隔板；4-支撑组件；5-转子中心；6-密封片；7-滑槽组件。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应该理解，这些实施例仅用于说明本实用新型，而不用于限定本实用新型的保护范围。在实际应用中本领域技术人员根据本实用新型做出的改进和调整，仍属于本实用新型的保护范围。

为了更好的说明本实用新型，下方结合附图对本实用新型进行详细的描述。

一种空气预热器悬臂式径向密封装置，参见图1-3，包括密封片支架2和转子径向隔板3，所述密封片支架2设置于所述转子径向隔板3与扇形板1之间，所述密封片支架2靠近转子的一端固定在转子径向隔板3上距离转子中心5最近处，所述密封片支架2上设置有密封片6。

在一实施例中，所述转子径向隔板3上设置有滑槽组件7，所述滑槽组件7与所述径向隔板3之间形成一容置空隙，所述容置空隙与所述密封片支架2匹配，所述密封片支架2下部插入所述容置空隙并与所述转子径向隔板3滑动插板式连接。

在一实施例中，还包括支撑组件4，所述支撑组件4设置于转子径向隔板3上靠近中心筒处。所述支撑组件4进一步的减少了悬臂梁结构的所述密封片支架2在转子径向上所产生的挠度，减少了热态时所述密封片6与所述扇形板1之间的间隙。

具体的，根据需要，所述密封片6为多层柔性密封片或波纹型密封片。

在一实施例中，所述密封片6上与所述密封片支架2连接处设置为长孔。可以通过所述长孔来调整所述密封,6与所述密封片支架2之间的相对位置，从而调整所密封片6与所述扇形板1之间的距离，即调整冷态时的转子径向密封间隙。

所述密封片支架2可采用不同截面形状、尺寸的结构，综合考虑密封装置实际所需抗变形能力与加工成本之间的关系，可以选择适合的截面形状、尺寸，在一实施例中，所述密封片支架2采用薄板型密封片支架，参见图3；可以理解，根据需要，参见图4，所述密封片支架2采用槽钢型密封片支架；当然，所述密封片支架2也可以采用工字型密封片支架、角钢型密封片支架等。

参见图1、图2，在沿转子径向最外侧的转子径向隔板3的边缘A处，热态时，转子径向隔板3发生下垂的变形，但是密封片支架2没有随转子径向隔板3下垂而一同下垂，达到基本维持冷态时密封间隙的目的，将热端漏风率维持在最小水平。

下方结合具体实施例对本实用新型做进一步的描述。

实施例

选取普通钢板作为密封片支架2，并将密封效果较佳的柔性密封片作为密封片6安装于密封片支架2上构成一个整体。为了拆装方便，密封片支架2与空预器转子径向隔板3内侧通过螺栓进行刚性连接，并在转子径向隔板3上螺栓连接处较靠外的地方，将支撑组件4保持与密封片支架2紧贴的情况下焊接在转子径向隔板3上，用以支撑密封片支架2，较少其热态时由自重产生的形变。通过螺栓将滑槽组件7安装于转子径向隔板3上，并保持滑槽组件7与转子径向隔板3之间拥有足够的间隙用于密封片支架2的滑动，使密封片支架2能够在滑槽组件7和转子径向隔板3之间顺畅滑动但又不至于有过大的间隙产生漏风。密封片6与密封片支架2的连接孔为长孔设计，前述步骤安装完成后，可以通过调整密封片6与密封片支架2之间的相对位置来达到调整密封片与扇形板之间的距离的目的(即冷态时的转子径向密封间隙)。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种空气预热器悬臂式径向密封装置，包括密封片支架和转子径向隔板，其特征在于，所述密封片支架设置于所述转子径向隔板与扇形板之间，所述密封片支架靠近转子的一端固定在转子径向隔板上距离转子中心最近处，所述密封片支架上设置有密封片。

2.根据权利要求1所述的一种空气预热器悬臂式径向密封装置，其特征在于，所述转子径向隔板上设置有滑槽组件，所述滑槽组件与所述径向隔板之间形成一容置空隙，所述容置空隙与所述密封片支架匹配，所述密封片支架下部插入所述容置空隙并与所述转子径向隔板滑动插板式连接。

3.根据权利要求1所述的一种空气预热器悬臂式径向密封装置，其特征在于，还包括支撑组件，所述支撑组件设置于转子径向隔板上靠近中心筒处。

4.根据权利要求1所述的一种空气预热器悬臂式径向密封装置，其特征在于，所述密封片为多层柔性密封片或波纹型密封片。

5.根据权利要求1所述的一种空气预热器悬臂式径向密封装置，其特征在于，所述密封片上与所述密封片支架连接处设置为长孔。

6.根据权利要求1所述的一种空气预热器悬臂式径向密封装置，其特征在于，所述密封片支架选自槽钢型密封片支架、薄板型密封片支架、工字型密封片支架、角钢型密封片支架的其中之一。