[发明专利]一种空气预热器热端用密封装置

说明书

本发明公开了一种空气预热器热端用密封装置，包括密封片和驱动夹板；驱动夹板有两块以上、且分布在的密封片上，驱动夹板的两端与密封片连接，驱动夹板的膨胀系数大于密封片的膨胀系数。本发明空气预热器热端用密封装置，在密封片的自由端安装膨胀系数大于密封片的驱动夹板，通过驱动夹板受热膨胀驱使密封片的自由端向上翘曲变形，以抵消掉隔板向下耷拉的趋势，进而消除空气预热器传统的三角漏风区域，显著降低空气预热器漏风率；具有成本低、可靠性高、密封性能好、使用寿命长等综合优势。

技术领域

本发明涉及一种空气预热器热端用密封装置，属于密封装置领域。

背景技术

回转式空气预热器是一种应用于大型燃煤电站锅炉的热交换设备，它利用锅炉烟气的热量来加热燃烧所需的空气，以此来提高锅炉的效率。空气预热器转子由冷态到热态，由于上、下两端面温度不同以及钢材受热后刚性的减弱，产生“蘑菇状”变形，传统刚性密封片通过螺栓分段固定在转子隔板上，随着转子隔板的变形，漏风间隙也随之改变。基于转子“蘑菇状”变形的机理，轴向及冷端径向位置预留合适的冷态间隙，热态时动静配合间隙便趋于零；热端径向位置虽然冷态预留间隙很小，但热态时会形成较大的三角漏风区域。

为减小上述三角漏风区域面积、降低空气预热器漏风率，目前工程上一般采取两种技术路线：一是国内三大主机厂家(东锅、哈锅和上锅)所配备的扇形板自动跟踪系统(简称LCS)；二是近些年发展起来的柔性密封技术。

不难理解，这实际上体现了一个问题的两个方面：空气预热器密封问题是密封片与扇形板的配合问题，密封片自动贴紧扇形板和扇形板自动跟踪密封片均可实现减少漏风的目的。但这两种方案在工程应用中又都存在如下问题：受恶劣工况(高温、粉尘等)、检修质量、管理水平等多种因素的影响，绝大多数电厂LCS系统都不能正常投运或者投运效果不理想。全球领先的回转式空气预热器供应商HOWDEN一直未在空气预热器上配套LCS，也从侧面说明此技术还需要进一步完善。而传统柔性密封技术更是暴露出磨损过快、结构不可靠、间隙补偿量不足等问题，根本无法满足工程要求。

总之，热端径向三角漏风区域的漏风问题一直未得到彻底解决，而且随着机组向大容量方向发展，空气预热器转子直径不断增大，若不采取措施，热端径向三角漏风区域的漏风份额越来越大。如采用传统刚性密封片且热端扇形板不可调时，300MW机组热端径向最外缘间隙超10mm，600MW机组超25mm，1000MW机组间隙在50mm左右。600MW及以上机组所配备的空气预热器热端径向三角漏风占总漏风量的50％以上，往烟气侧的绝对漏风量也超3％，一次风漏风率则可能超过30％。

发明内容

本发明提供一种空气预热器热端用密封装置，在密封片上安装多块膨胀系数大于密封片的驱动夹板，通过驱动夹板受热膨胀驱使密封片的自由端向上翘曲变形，以抵消掉隔板向下耷拉的趋势，进而消除空气预热器传统的三角漏风区域，显著降低了空气预热器漏风率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种空气预热器热端用密封装置，包括密封片和驱动夹板；驱动夹板有两块以上、且分布在的密封片上，驱动夹板的两端与密封片连接，驱动夹板的膨胀系数大于密封片的膨胀系数。

使用时，密封片的固定端安装在空气预热器热端径向隔板上，与空气预热器的热端扇形板组成密封副，密封片的长度方向均与空气预热器转子径向长度一致；受热后，由于驱动夹板的膨胀系数大于密封片的膨胀系数，会导致密封片的自由端向上翘曲变形，呈现出与转子隔板变形呈相反的趋势(转子隔板由于上下受热不均和受热后刚性减弱，隔板有往下耷拉的趋势，产生“蘑菇状”变形，而密封片在驱动夹板的膨胀驱使下会向翘曲)，进而消除空气预热器传统的三角漏风区域，显著降低空气预热器漏风率。