[发明专利]一种空气预热器复合式密封刷

说明书

技术领域

本发明涉及一种密封刷,具体涉及一种空气预热器复合式密封刷，属于密封刷技术领域。

背景技术

火力发电厂锅炉配用空气预热器一般有管式和回转式两种，其中回转式空气预热器因结构紧凑、占地面积小、钢材消耗量小等特点而被大型电站广泛应用。由于回转式空气预热器多采用单道密封技术， 加上安装偏差和长期运行磨损及热变形等因素，造成机组的漏风率偏大，是应用这种设备的电站锅炉普遍存在的问题。

回转式空气预热器的漏风可分为两部分：结构漏风（或称携带漏风）和直接漏风。由于空气预热器内部分成若干仓格，这种构造决定结构漏风是不可避免的，一般而言，该部分漏风占空气预热器总漏风量的份额较少，不到10%。空气预热器的主要漏风形式为直接漏风，回转式空气预热器的动静之间不可避免的存在间隙，一次风压比二次风压和烟气侧的风压又高很多，在压差的作用下，一次风向二次侧和烟气侧直接泄漏以及二次风向烟气侧漏风。漏风不仅增大锅炉排烟热损失，而且加重了因烟温降低所造成的设备低温腐蚀，也增加了风机电耗，漏风问题严重时还会因风量不足直接影响锅炉出力。

回转式空气预热器传统密封采用刚性有间隙密封技术，在动静间保持一个最小间隙，达到漏风最小。由于空气预热器转筒的蘑菇状变形问题，而且这种变形随负荷环境温度不断变化，使得静密封很难达到一个最佳的间隙值。间隙过小，易产生密封片与扇形板之间的动静摩擦，直接威胁到设备的安全运行；间隙过大，空气预热器漏风率大，又影响了机组的经济运行。

空气预热器刷密封技术是新近发展的空气预热器柔性密封技术，其核心部件刷丝采用耐高温合金制成，与扇形板接触时刷丝会自由改变角度与之配合，形成一个密封面。刷丝与扇形板之间的摩擦系数较小，两者柔性接触不会对扇形板造成硬性损伤。刷丝具有良好的回弹性，在进入非工作区时能迅速恢复原状，因而可以长期保持较低的漏风率。空气预热器刷密封对转筒的两端面和扇形板的平行度、平面度以及转筒转动跳动量要求降低，缩减了检修工期及工作量，同时还能适应不同负荷下不同程度的转筒蘑菇状变形，使得在任意负荷下空气预热器的漏风率都能保持在一个较低水平。对于采用普通钢性密封片密封的空气预热器，其漏风率在工况良好时为6%-10%，密封不良时甚至达到20%-30% 。试验数据表明，采用空气预热器刷密封可以使得其漏风率降低至3%-6%，且受负荷变化的影响较小，能长久保持较高的密封效果。

空气预热器刷密封工作环境极为恶劣，高温烟气中含有硫氧化物、氮氧化物等气体，在冷端易形成露点腐蚀，同时烟气中夹杂煤灰等固体颗粒，不断冲刷密封装置。考虑到以上因素，同时为达到更佳的密封效果，一般在空气预热器原密封片位置加装一刷封组件，而非直接更换原密封片，故空气预热器转筒总重量增加，轴承承载增大，启动电流也会随之增大，对设备的电气部分要求提高。

中国专利ZL 200620113790.5公开了带有刷密封的回转式空气预热器，指出了刷密封优异的密封性能及其与空气预热器各部件的装配关系，但是并未对刷密封的具体结构形式说明。空气预热器设备庞大，刷密封采用完全组焊的方式存在焊接变形、热应力大等问题，故如今市场上常见的空气预热器刷封结构大多为螺栓装夹结构。整个密封装置结构复杂，异常笨重，启动电流增大较为明显。复杂的装夹不能保证精度，生产效率也较低。空气预热器刷密封在工作状态下一般与扇形板过盈接触，不可避免地受到一沿旋转方向的间歇性冲击力，且不断在冷热介质中循环，各部件易产生疲劳损伤，牢靠程度无法保证，存在刷丝掉落、刷条脱落等隐患。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种成型精度较高、具有巧妙的折弯结构使得焊接不易变形、同时装配也较为方便的空气预热器复合式密封刷。

本发明采用如下的技术方案：

一种空气预热器复合式密封刷，包括挡板、托板，刷条和支撑片，上述刷条包括：夹紧件、刷丝束、柔性片、芯线；上述挡板与上述托板的一部分贴合构成固定连接，上述挡板与上述托板的分离处形成敞开的用于固定上述刷条的固定腔，位于上述刷条最外侧的上述夹紧件与构成上述固定腔的挡板和托板构成固定连接；上述支撑片的根部固定在上述夹紧件和托板之间，其自由端向外伸出；上述柔性片的根部包裹在上述芯线的外围，上述刷丝束的根部包裹在上述柔性片根部的外围，上述芯线和柔性片、刷丝束的根部固定在上述夹紧件的敞口腔中，柔性片、刷丝束的自由端伸出上述夹紧件的敞口腔并高于上述挡板和托板的顶端，上述柔性片和刷丝束伸出上述夹紧件敞口腔的部分位于上述挡板和支撑片之间。