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一种空气预热器弹性双密封片

2021-03-16 15:12:19

一种空气预热器弹性双密封片

  技术领域

  本实用新型属于容克式空气预热器密封领域,尤其是一种空气预热器弹性双密封片。

  背景技术

  容克式空气预热器(以下简称“空气预热器”)是一种用于大型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。空气预热器转子由大量的蓄热元件组成,当转子缓慢旋转时,烟气与空气逆向交替流经转子,蓄热元件在烟气侧吸热,在空气侧放热,从而达到降低锅炉排烟温度、提高热风温度的预热作用,提高电厂经济性。

  空气预热器转子实际上是一个巨大的筒体,转子由冷态到热态,由于上下两端面温度的不同以及钢材受热后刚性的减弱,产生“蘑菇状”变形。因此,冷态安装时,空气预热器转子与静子之间需预留间隙,预留间隙的大小取决于空预器各部件变形量的大小,尤其是空气预热器转子变形量的大小;原则上空气预热器转子上密封片与静止的扇形板以及弧形板间保持柔性接触或者小间隙配合,以防转子卡死造成安全事故。

  由于空气预热器的空气侧压力高于烟气侧压力,故需要密封装置来减少空气侧向烟气侧的泄漏,以减少能量损失。工程上常规的做法是,在转子隔板上安装密封片,密封片与转子隔板通过螺栓的方式固定,转子隔板上密封片首尾相接形成完整的密封。传统密封片为硬密封片,在安装时需预留出一定的密封间隙,以确保空气预热器热变形以及偏心后的安全稳定运行,不至于硬密封片与静止密封件间卡涩造成电流过大甚至跳机等事故隐患。

  工程应用中,传统密封片存在如下缺陷:

  ①传统密封片预留间隙过小可能造成空气预热器转子卡死,预留间隙过大又会增大泄漏,工程中常常只能为了确保安全,而放大安装间隙,牺牲机组的漏风率;

  ②传统密封片在冷端低温环境下密封片易被酸腐蚀,密封过早失效;

  ③热端烟气中夹杂着煤灰,在高速气流的带动下不断吹蚀密封片,再加上腐蚀的影响,传统密封片与密封面之间的间隙会不断扩大;

  ④工程上很难做到密封片首尾拼接时严丝合缝,因此相邻密封片接缝处常常存在漏风;

  ⑤高温环境下固定密封片的螺栓容易松弛或断裂,相邻两密封片接缝易形成错口,甚至整个密封片脱落,不仅造成较大漏风,还严重威胁着机组的安全稳定运行。

  漏风率是衡量空气预热器漏风水平的重要指标。随着时间的推移,使用传统刚性密封片的空气预热器漏风率上升明显。例如,对于300MW发电机组的空气预热器,一次大修后漏风率为6%,在下次大修前很多机组漏风率都会上升到10%以上。

  专利申请号为201420261793.8的实用新型专利公开了一种适用于空气预热器的蛇形弹性密封装置,可以解决上述的大部分问题,但是上述专利的若干层密封片的固定端和折弯端都是贴合型设置的,但是这样存在一个问题,折弯端既要保持刚性和耐腐蚀性又要保持很好的退让性,如果想要通过增加各自的密封片的厚度来增加强度的话,则必然会影响到折弯端的弹性退让效果,因此需要对上述专利的结构作进一步的改进。

  实用新型内容

  为解决上述问题,本实用新型提供一种空气预热器弹性双密封片。

  为实现上述目的,本实用新型采用以下技术手段:

  本实用新型提供一种空气预热器弹性双密封片,包括由至少两个折弯密封片组成的弹性双密封片组,所述弹性双密封片组包括安装在转子隔板上的固定端,所述弹性双密封片组的另第一端形成有若干呈发散状设置的折弯端,每个所述折弯密封片包括一体成型的一个折弯端与一个固定端,所述折弯端包括两个以上的折弯角,若干所述折弯端的末端所在平面与固定端所在平面形成的上仰角从内侧到外侧依次增大。

  进一步的,所述折弯角有三个,从安装端起,三个折弯角包括依次连续设置的后仰钝角、顺接反方向半圆弧折弯、再接上仰的钝角。

  进一步的,所述折弯角的半径大于10mm。

  进一步的,所述弹性双密封片组包括内侧密封片、外侧密封片两个密封片,所述内侧密封片、外侧密封片的固定端贴合设置,所述内侧密封片、外侧密封片的折弯端呈发散状设置,所述外侧密封片外缘高于内侧密封片外缘3-10mm。

  进一步的,所述外侧密封片的折弯端末端所在平面与固定端所在平面形成的上仰角一比述内侧密封片的折弯端末端所在平面与固定端所在平面形成的上仰角二大5-10°。

  进一步的,所述内侧密封片厚度为1.5-3mm,所述外侧密封片厚度为0.7-1.5mm。

  进一步的,所述弹性双密封片组中内侧密封片与外侧密封片横向错开设置,相邻的两个内侧密封片之间横向对接,相邻的两个外侧密封片之间横向对接,外侧密封面对接缝与内侧密封面对接缝错开5-20mm,所述弹性双密封片组的固定端到折弯端的方向为纵向,与纵向垂直的方向为横向。

  进一步的,所述固定端设置有长槽形调整安装孔。

  进一步的,所述折弯密封片采用不锈钢弹簧钢带制作。

  本实用新型的有益效果:

  本实用新型可以通过增加密封片的厚度来增加密封片的强度,而且因为折弯端呈发散状结构设置,也不会影响到折弯端弹性从而影响到避让效果,通过多次折弯的弹性弧结构,来实现密封片与密封面配合的弹性,同时增加了密封片长度方向上的刚性,所述弹性允许空气预热器冷态设定的密封间隙稍偏小;所述刚性可防止高温下密封装置扭曲变形;所述弹性还允许增加第一密封片和第二密封片的厚度,不易吹损和腐蚀,延长密封装置的使用寿命;所述第一密封片与第二密封片错开重叠使用,起到消除接缝漏风、防止相邻密封装置错口等作用,提高密封装置的整体可靠性。这些都将有利于降低空气预热器的漏风率。

  附图说明

  为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

  图1是本实用新型的侧视结构示意图。

  图2是本实用新型的主视结构示意图。

  其中:1、外侧密封片;2、内侧密封片;3、固定端;4、固定螺栓;5、折弯端;6、密封面。

  具体实施方式

  下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

  实施例1:如图1-2所示,本实例提供一种空气预热器弹性双密封片,包括两片折弯密封片,折弯密封片一端为固定端3,固定端安装在转子隔板上,折弯密封片的另一端为折弯端5,折弯端与密封面6配合,使密封片与扇形板或者弧形板状的密封面6弹性密合,折弯端设有三个折弯角,从安装端起,三个折弯角依次为连续设置的后仰钝角、顺接反向半圆弧、再接上仰的钝角,每个折弯弧度半径都大于10mm,防止折弯太小损伤密封片内部应力,造成使用中在折弯处断裂,通过多个弧形折弯大幅度增加了密封片自由端的弹性,使密封片与扇形板或者弧形板间弹性密合。采用上述技术方案,既避免了空气预热器卡死的现象,又减少安装间隙,大幅度减少了泄漏间隙。

  密封片包括层叠设置的外侧密封片1和内侧密封片2,所述外侧密封片1选用弹性不锈钢弹簧钢制作,内侧密封片2选用不锈钢弹簧钢或者考登钢制作。外侧密封片厚度为0.7-1.5mm,内侧密封片厚度为1.5-3mm,外侧密封片1折弯后的末端比内密封片末端高出3-10mm,在折弯末端,外侧密封片1的仰角大于内侧密封片的仰角5-10°,使得外层密封片在有内层密封片作为支撑的基础上,又有着良好的退让弹性,可以在保证良好退让弹性的情况下,通过增加内、外侧密封片的厚度从而来增加密封片的强度,提高密封片的使用寿命。

  所述弹性双密封片组中内侧密封片与外侧密封片横向错开设置,相邻的两个内侧密封片之间横向对接,相邻的两个外侧密封片之间横向对接,外侧密封面对接缝与内侧密封面对接缝错开5-20mm,所述弹性双密封片组的固定端到折弯端的方向为纵向,与纵向垂直的方向为横向。单层密封片现场安装时无法保证无缝对接,因此,采用上述错开设置的两层密封片,可互相遮蔽对接缝隙。

  所述固定端设置有长槽形调整安装孔,通过固定螺栓4安装在空气预热器转子隔板上,在螺栓松动状态下移动弹性双密封片,使其与空气预热器密封面之间的间隙达到设计值,紧固螺栓。在紧固螺栓之前,确认相邻两弹性密封片拼接良好,相互锁住,没有明显漏风缝隙。

  本实用新型可以通过增加密封片的厚度来增加密封片的强度,而且因为折弯端呈发散状结构设置,也不会影响到折弯端弹性从而影响到避让效果,通过多次折弯的弹性弧结构,来实现密封片与密封面配合的弹性,同时增加了密封片长度方向上的刚性,所述弹性允许空气预热器冷态设定的密封间隙稍偏小;所述刚性可防止高温下密封装置扭曲变形;所述弹性还允许增加第一密封片和第二密封片的厚度,不易吹损和腐蚀,延长密封装置的使用寿命;所述第一密封片与第二密封片错开重叠使用,起到消除接缝漏风、防止相邻密封装置错口等作用,提高密封装置的整体可靠性。这些都将有利于降低空气预热器的漏风率。

  显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

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