[发明专利]回转式空气预热器智能化可调柔性密封系统

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及一种大、中型电站锅炉使用的回转式空气预热器智能化可调柔性密封系统。

(二)背景技术：

回转式空气预热器是电站锅炉的一个重要部套，利用电站锅炉省煤器出口烟气的热量加热电站锅炉燃烧所需要的一次风和二次风，回转式空气预热器转子中的传热元件以回转的方式先后通过烟气流道和一次风、二次风流道，在烟气流道中被加热，在一次风、二次风流道中放热。分隔烟气流道和一次风、二次风流道的部件称为扇形密封板，简称扇形板。三分仓回转式空气预热器在其热端和冷端各有三块扇形板。四分仓回转式空气预热器在其热端和冷端各有四块扇形板。垂直轴转子上部称为热端，下部称为冷端。

现有技术的电站锅炉回转式空气预热器的转子组件重达数百吨，为伞形结构，转子轴在中心，转子热态时会发生蘑菇形变形，1000MW等级的电站锅炉以最高负荷运行时该蘑菇形变形量可达55mm。大型回转式空气预热器通常在回转式空气预热器的热端采用可调扇形板，在转子热态发生蘑菇形变形时适当向下调整热端可调扇形板，以减少径向漏风间隙，减少漏风量；在回转式空气预热器的冷端，通常使用不可调扇形板，一般采用在冷态预留适当间隙的方法，以保证转子热态发生蘑菇形变形时径向漏风间隙最小又不和冷端扇形板触碰。

现有技术轴向密封通常采用固定在转子上的弹性金属折板与外壳弧形板之间在冷态预留适当间隙的方法，以保证转子热态发生蘑菇形变形时轴向漏风间隙最小又不和相对的外壳弧形板触碰，近年有将弹性金属折板演进为多片金属薄片叠层折板或者簇状金属细丝组合体的柔性化动向，试图以金属薄片或者簇状金属细丝的高度弹性变形能力在转子冷态和热态均能形成接触式密封，并将接触式密封推广到径向密封。但由于要求的弹性变形量过大，柔性接触式密封仅在3至6个月能维持良好性能，之后密封性能急剧下降，因此现有技术在推行接触式密封时通常保留全套径向、轴向和周向密封弹性金属折板构件。

(三)发明内容：

所要解决的技术问题：

现有技术只在热端采用可调扇形板，冷端预留间隙的方法，在多数工况冷端漏风严重；在热端设置的位置传感器工作条件差，易损坏，维护工作量大；热端可调扇形板重达数吨，上、下运动困难，可调扇形板背侧静密封困难；现有技术轴向密封难以适应分侧热清灰工况的转子变形模式。

柔性接触式密封仅在3至6个月能维持良好性能，之后密封性能急剧下降。

使用固定式扇形板技术的回转式空气预热器，在回转式空气预热器大型化以后漏风率指标差，风机电耗高，明显处于被淘汰劣势。

解决其技术问题采用的技术方案：

回转式空气预热器智能化可调柔性密封系统包括可调柔性密封片、不可调扇形板、外壳弧形板、密封片导向槽、密封片推拉杆、推拉杆密封组件、直行程执行机构、数字式位置传感器、温度传感器、接触式声波传感器、带有I/O接口的工业PC机；热端不可调扇形板在冷态不与转子上部密封片触碰并留有转子轴向膨胀的间隙，直行程执行机构通过密封片推拉杆将可调柔性密封片拉回密封片导向槽内，转子在热态发生蘑菇形变形时带有I/O接口的工业PC机指令直行程执行机构通过密封片推拉杆将可调柔性密封片推出密封片导向槽外；带有I/O接口的工业PC机接受数字式位置传感器、温度传感器、接触式声波传感器的脉冲信号使可调柔性密封片推出量与转子蘑菇形变形相适应；冷端不可调扇形板在冷态预留有转子蘑菇形变形需要的间隙，直行程执行机构通过密封片推拉杆将可调柔性密封片推出密封片导向槽外使冷态密封间隙最小，转子在热态发生蘑菇形变形时带有I/O接口的工业PC机指令直行程执行机构通过密封片推拉杆将可调柔性密封片拉回密封片导向槽内；带有I/O接口的工业PC机接受数字式位置传感器、温度传感器、接触式声波传感器的脉冲信号使可调柔性密封片拉回量与转子蘑菇形变形相适应；外壳弧形板在冷态预留有转子热态蘑菇形变形和分侧热清灰的转子膨胀量需要的间隙，直行程执行机构通过密封片推拉杆将可调柔性密封片推出密封片导向槽外使冷态密封间隙最小，转子在热态发生蘑菇形变形或者分侧热清灰时带有I/O接口的工业PC机指令直行程执行机构通过密封片推拉杆将可调柔性密封片拉回导向槽内；带有I/O接口的工业PC机接受数字式位置传感器、温度传感器、接触式声波传感器的脉冲信号使可调柔性密封片拉回量与转子蘑菇形变形或者分侧热清灰的转子膨胀量相适应。

可调柔性密封片主体由15片厚度为0.1mm的1Cr13的不锈钢薄片叠装组成，一侧有厚度为4mm的0Cr13的不锈钢U型夹夹紧并铆固，可调柔性密封片主体的非夹紧侧沿密封片长度方向开有若干法向细槽以提高可调柔性密封片的分段弹性变形能力。