[发明专利]回转式空预器多级副气封式密封系统成套装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于回转式空预器的多级副密封系统成套装置。

背景技术

随着国家对火力发电机组“上大、压小”政策的实施，国内从2010年始全部关停了300MW以下的火力发电机组。目前支撑国内电力供应的主力机组均在300MW等级以上，所新增的单台锅炉容量已向超超临界压力的600MW以上发展。而300MW以上火力发电机组锅炉必须配备回转式空气预热器设备，虽从2006年始采用第一代《再生式空预器漏风回收成套装置》专利技术，2011年始采用在第一代专利技术基础上优化的第二代《回转式空预器密封回收系统》专利技术，解决了空预器漏风问题，但实践中衍生出：该技术一次风与烟气侧扇形板等密封定子必须采用30°设计角度（原空预器密封定子角度为22.5°或20°），该设计角度完全遮盖了至少一组转子仓格的空预器换热面积，因而使空预器换热性能降低，锅炉排烟温度上升；另外所回收的漏风为冷、热风混合，普遍在160℃左右，通过回收系统排入锅炉二次热风箱后与320℃以上的热二次风混合，在炉膛进入总风量不变条件下，回收的160℃左右的空气越多，320℃的热空气就越少，由于降低了进入炉膛助燃的热二次风温度，因而炉膛燃烧效率降低。

《回转式空预器密封回收系统》专利技术，虽大幅降低了空预器漏风率，但同时暴露出锅炉排烟温度上升，锅炉燃烧效率下降、提高的锅炉热效率又被部分抵消等问题。

从2011年至2012年十余台空预器应用第二代《回转式空预器密封回收系统》专利技术的实践结果表明：该密封技术是以牺牲空预器的换热性能和锅炉燃烧效率来确保密封性能。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的上述不足，提供一种回转式空预器多级副气封式密封系统成套装置，它能确保原有空预器换热性能不受影响，增强空预器自密封性能，保证热二次风温度不变及燃烧效率，同时可使空预器漏风率降至2.5%以下。

为达到上述目的，本发明的回转式空预器多级副气封式密封系统成套装置，包括一套以上与各自空预器对应的密封系统，每套密封系统均包括转动密封副、一次风与二次风气封副、回收机构，所述转动密封副包括外壳、左、右密封定子、装于转子每块隔板上的上、下径向密封片和边缘的轴向密封片，左、右密封定子均包括固联的上、下面板和纵向面板，上、下面板均内设相互隔离的导流室，上、下面板分别与外壳的上、下梁固联；一次风与二次风气封副包括固联的上、下扇形板和纵向的圆弧面板，上、下扇形板分别与外壳的上、下梁固联；回收机构包括与各导流室连通的数根风管、与风管连接的风机，其特征在于所述上、下面板为由外到内逐渐缩小的多边形板，在上、下面板的内侧均设有数个与漏风流向一致的斜槽孔，斜槽孔与各自的导流室相通，斜槽孔位于其面板中心线与空气侧边缘之间；装于转子每块隔板上的上、下径向密封片和边缘的轴向密封片均为两块。

本发明通过每块隔板上的上、下径向密封片和边缘的轴向密封片与密封定子所组成的转动密封副将烟气与一、二次风隔离，并且各密封片与上、下扇形板和纵向的圆弧面板组成的转动密封副将一、二次风隔离，形成多级副密封；少量泄漏的空气通过风机被吸入各导流室进入炉膛助燃或输送到用户需要的地方；由于每块隔板上的上、下径向密封片和边缘的轴向密封片均为两块，转子同样的角速度运转条件下，双级密封片与密封定子组成密封副比原单极密封片所组成的密封副，自密封效果增大数倍以上；上、下面板为由外到内逐渐缩小的多边形板，没有遮盖原转子有效传热面积，故不影响原空预器换热性能，大幅降低排烟热损失；与漏风流向一致的斜槽孔，可大幅降低回收渠道的结构阻力，同时又避免粉尘直接坠入导流室内，既解决了抽吸风机磨损问题，又降低了风机能耗；吸收漏风的斜槽孔偏向空气侧，在同等风机轴功率、全压前提下，利用漏风的正压来降低回收风机的入口动压，也自然增大了风机出口动压头，可降低风机能耗；