柔性接觸式密封演示文稿 修改

1、北京華能達電力技術(shù)應(yīng)用有限責任公司北京華能達電力技術(shù)應(yīng)用有限責任公司 電站鍋爐空預(yù)器電站鍋爐空預(yù)器 回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器在大中型電站鍋爐上被普 遍采用，漏風率是其重要的經(jīng)濟指標之一。有效 控制空氣預(yù)熱器漏風率，可以從降低送、引風機 電耗和提高鍋爐效率兩個方面得到節(jié)能收益。因 而無論是國內(nèi)外空預(yù)器生產(chǎn)廠家或廣大的空預(yù)器 使用單位，都努力從不同方面降低空預(yù)器漏風率。 一、空預(yù)器變形的基本原理 空預(yù)器運行時，轉(zhuǎn)子的上、下端面存在溫度差, 即沿著轉(zhuǎn)子高度方向上的溫度梯度引起了轉(zhuǎn)子 上端面外凸，下端面內(nèi)凹轉(zhuǎn)子的熱態(tài)蘑菇狀變 形。 二、空預(yù)器漏風量計算 1 1、攜帶漏風量的計算、攜帶漏風量的計算 式中： 轉(zhuǎn)子

2、從空氣側(cè)旋轉(zhuǎn)到煙氣側(cè)的倉格空間中空氣攜帶到煙氣中的量 （kg/h）； 0.94 轉(zhuǎn)子構(gòu)件占據(jù)容積的修正系數(shù)； n 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速（r/min）； 進出口空氣的平均速度（kg/m3）； R 轉(zhuǎn)子內(nèi)半徑（m）； 端板半徑（m）； 轉(zhuǎn)子中心筒半徑（m）； E+a 傳熱元件籃子框架的最高線和最低線之間的距離（m）； 0.85 系數(shù)，受熱元件的自由流量截面與轉(zhuǎn)子橫截面的比值； K 上下扇形板的密封面之間距離減去(E+a) (m). hkgKrRaErRnL pfE /85.06094.0 2 2 2 2 E L f r p r 2 2、直接漏風量計算、直接漏風量計算 直接漏風主要取決于煙空氣的壓差和密封間隙。

3、其公式如下：直接漏風主要取決于煙空氣的壓差和密封間隙。其公式如下： 式中：式中： 各部分直接漏風量的總和（kg/h）; A 計算處的泄露面積(m); 計算處的空氣密度（kg/m3）; p 計算處的煙空氣之間壓差（Pa）; K 阻力系數(shù)，取用0.65. 漏風比例：熱端徑向漏風比例：熱端徑向70%；攜帶漏風；攜帶漏風10%；其他；其他20%， 包括（冷端徑向、軸向、周向）。包括（冷端徑向、軸向、周向）。 PAKL A 7.508 A L 3 3、空預(yù)器漏風的影響、空預(yù)器漏風的影響 3.13.1對機組負荷的影響：漏風增大不利于燃料的充分燃燒從而減少鍋爐出力。對機組負荷的影響：漏風增大不利于燃料的充分

4、燃燒從而減少鍋爐出力。 3.23.2對鍋爐效率的影響：主要是增加排煙熱損失。對鍋爐效率的影響：主要是增加排煙熱損失。 3.2.13.2.1冷端的漏風不增加鍋爐排煙熱損失，如圖中冷端的漏風不增加鍋爐排煙熱損失，如圖中Q Q1 1。 。 3.2.23.2.2熱端的漏風熱端的漏風Q Q2 2由入口風溫由入口風溫20 20 加熱到加熱到300 300 ，漏到煙氣側(cè)后經(jīng)過空預(yù)器散熱變，漏到煙氣側(cè)后經(jīng)過空預(yù)器散熱變 為為Q Q2 2 ，即排煙溫度。那么排煙溫度與入口風溫之差便是熱端漏風帶走的熱量。 ，即排煙溫度。那么排煙溫度與入口風溫之差便是熱端漏風帶走的熱量。 3.2.33.2.3旁路漏風的影響。熱端旁

5、路的漏風由旁路漏風的影響。熱端旁路的漏風由 300300直接通過軸向密封進入排煙系統(tǒng)，直接通過軸向密封進入排煙系統(tǒng)， 冷端旁路漏風影響電流。冷端旁路漏風影響電流。 3.3 對廠用電的影響：由于漏風增大，送風機、引風機和一次 風的電耗提高，增加了廠用電。 3.4 對除塵器的影響：漏風增加，使鍋爐出口的煙氣流量增加， 提高了煙氣流速，從而使電除塵器的效率降低。 3.5 對下游設(shè)備的影響：漏風增加，煙氣出口流量提高，所有 在空氣預(yù)熱器下游的設(shè)備的磨損提高，其維修維護量大大增加。 三、空預(yù)器漏風控制發(fā)展及比較 1、發(fā)展時間順序、發(fā)展時間順序 固定扇形板 自動跟蹤 雙密封、三密封 柔性接觸式密封 刷式密

6、封、漏氣回收、 拖曳式密封等 2 2、各種漏風技術(shù)比較、各種漏風技術(shù)比較 2.1 2.1 扇形板自動跟蹤扇形板自動跟蹤 優(yōu)點：優(yōu)點：隨時監(jiān)控隨時監(jiān)控 缺點：缺點：1 )1 )測量間隙不準確測量間隙不準確 空預(yù)器在熱態(tài)運行時，其內(nèi)部溫度至少要考慮空預(yù)器在熱態(tài)運行時，其內(nèi)部溫度至少要考慮450450的高溫。的高溫。 在高溫下，系統(tǒng)的傳動裝置反應(yīng)會有遲緩甚至發(fā)生故障，測量間在高溫下，系統(tǒng)的傳動裝置反應(yīng)會有遲緩甚至發(fā)生故障，測量間 隙不準確，扇形板不能準確的跟蹤轉(zhuǎn)子的熱態(tài)變化，造成漏風增隙不準確，扇形板不能準確的跟蹤轉(zhuǎn)子的熱態(tài)變化，造成漏風增 大。大。 2 )2 )熱態(tài)下曲線變化不吻合熱態(tài)下曲線變化不

7、吻合 空預(yù)器在熱態(tài)運行時，轉(zhuǎn)子的蘑菇形變形是一條開口向下的空預(yù)器在熱態(tài)運行時，轉(zhuǎn)子的蘑菇形變形是一條開口向下的 拋線；而扇形板在熱態(tài)下也會有一定的變形，會形成一個開口向拋線；而扇形板在熱態(tài)下也會有一定的變形，會形成一個開口向 上的拋線上的拋線( (具體線形還要根據(jù)受熱情況而定，大體的方向是向上具體線形還要根據(jù)受熱情況而定，大體的方向是向上 的的) )，兩條曲線的變形不吻合，在投入自動跟蹤系統(tǒng)的時候會有，兩條曲線的變形不吻合，在投入自動跟蹤系統(tǒng)的時候會有 卡澀的現(xiàn)象，而且漏風依然會很大?？默F(xiàn)象，而且漏風依然會很大。 3 )3 )自動跟蹤系統(tǒng)間隙測量裝置只能監(jiān)測轉(zhuǎn)子外環(huán)的自動跟蹤系統(tǒng)間隙測量裝

8、置只能監(jiān)測轉(zhuǎn)子外環(huán)的 間隙值，不能監(jiān)測預(yù)熱器熱態(tài)變形后整個徑向隔倉的間隙變化。間隙值，不能監(jiān)測預(yù)熱器熱態(tài)變形后整個徑向隔倉的間隙變化。 4）由于扇形板自動跟蹤系統(tǒng)的測點較多，出現(xiàn)故障時，會由 于故障點較多而增加了維修跟蹤系統(tǒng)的難度和工作量。 5）維護工作量大。 扇形板和密封片的磨損、損壞，造成維護工作量增大，每次 機組檢修都需要對扇形板和密封片進行檢修和更換，費用高。 2.22.2雙密封技術(shù)雙密封技術(shù) 雙密封技術(shù)的改進有豪頓華公司雙密封技術(shù)的改進有豪頓華公司4848分倉技術(shù)和三密封技術(shù)。分倉技術(shù)和三密封技術(shù)。 缺點缺點：4848分倉和雙密封技術(shù)需要對全部蓄熱元件切割，工程量大，分倉和雙密封技術(shù)

9、需要對全部蓄熱元件切割，工程量大， 同時增加了積灰的死角容易積灰，傳熱面積減少同時增加了積灰的死角容易積灰，傳熱面積減少1.5%1.5%。 三密封技術(shù)三密封技術(shù)原理是一次風和煙氣側(cè)的扇形板加寬，保證扇形板下原理是一次風和煙氣側(cè)的扇形板加寬，保證扇形板下 有三道密封，缺點是扇形板加寬使流通面積減小，流速增加，而有三道密封，缺點是扇形板加寬使流通面積減小，流速增加，而 磨損和流速是磨損和流速是3 3次方的關(guān)系，所以空預(yù)器磨損嚴重，使用壽命減次方的關(guān)系，所以空預(yù)器磨損嚴重，使用壽命減 少；而且漏風不穩(wěn)定，存在嚴重的堵灰現(xiàn)象。少；而且漏風不穩(wěn)定，存在嚴重的堵灰現(xiàn)象。 48分倉技術(shù) 三密封技術(shù) 2.32

10、.3漏風回收漏風回收 漏風回收的原理是在扇形板處打孔，加裝抽吸風機。漏風回收的原理是在扇形板處打孔，加裝抽吸風機。 缺點：缺點：1 1）抽吸風機抽走空氣的同時抽走煙氣，送入爐膛再利用，）抽吸風機抽走空氣的同時抽走煙氣，送入爐膛再利用， 形成廢氣再循環(huán)，降低鍋爐效率，增加煙氣量。形成廢氣再循環(huán)，降低鍋爐效率，增加煙氣量。 2 2）送風機電流不下降，引風機電流增加，抽吸風機電流）送風機電流不下降，引風機電流增加，抽吸風機電流 增加。增加。 3 3）運行安全性、經(jīng)濟性不高。）運行安全性、經(jīng)濟性不高。 扇形板 2.42.4刷式密封刷式密封 在預(yù)熱器內(nèi)部徑向和軸向密封上補充了一道鋼絲刷密封，采用0.1m

11、m直徑、 150mm 長鋼絲刷，試圖在預(yù)熱器低負荷階段依靠鋼絲刷的彈性來補償部 分密封間隙，試圖減小漏風。 缺點：1）刷毛材料的彈性和硬度的選擇要合理，刷毛硬對扇形板的磨 損會比較的嚴重，而刷毛軟又很容易被沖刷掉。 2）刷毛長期磨損，變形比較嚴重，致使密封間隙變大，漏風率 增大。 2.5 拖曳式密封拖曳式密封 薄鋼片拖曳式軟迷宮密封是在現(xiàn)行密封片后增加一道或兩道0.50.8mm 厚的折角密封片，構(gòu)成兩重或三重迷宮密封。 實際應(yīng)用過程中，該技術(shù)暴露出以下缺點： （1）該技術(shù)在短期內(nèi)能有效控制漏風，但運行一段時間后，折角密封彈片受磨損 腐蝕嚴重，大部分會脫落，密封護板發(fā)生斷裂，不能很好地控制漏風。

12、 （2）密封片只是靠折角的彈性，不能很好地隨負荷變化而變化。 2.6彈性間隙自補償接觸式密封技術(shù)彈性間隙自補償接觸式密封技術(shù) 四、柔性接觸式密封技術(shù)介紹 1 1、基本設(shè)計思想、基本設(shè)計思想 將扇形板固定在某一合理位置，柔性接觸密封系統(tǒng)安裝在徑向轉(zhuǎn)子隔倉板上，將扇形板固定在某一合理位置，柔性接觸密封系統(tǒng)安裝在徑向轉(zhuǎn)子隔倉板上， 在未進入扇形板時柔性接觸式密封滑塊高出扇形板在未進入扇形板時柔性接觸式密封滑塊高出扇形板5 58mm 8mm 。當柔性接觸式密。當柔性接觸式密 封滑塊運動到扇形板下面時，合頁式彈簧發(fā)生形變。密封滑塊與扇形板接觸，封滑塊運動到扇形板下面時，合頁式彈簧發(fā)生形變。密封滑塊與扇形

13、板接觸， 形成嚴密無間隙的密封系統(tǒng)。當該密封滑塊離開扇形板后，合頁式彈簧將密形成嚴密無間隙的密封系統(tǒng)。當該密封滑塊離開扇形板后，合頁式彈簧將密 封滑塊自動彈起，以此循環(huán)進行。運行示意圖如下所示。封滑塊自動彈起，以此循環(huán)進行。運行示意圖如下所示。 材料名稱材料名稱 自潤滑合金自潤滑合金 密度（g/cm3）7.54 硬度（HB）105-126 干摩擦系數(shù)0.09-0.11 抗壓強度(MPa)355 抗彎強度（MPa）275 適用速度（m/s）0.3-2.5 使用溫度（）-30-550 年磨損量（圓周處） mm 0.36 彈性模量E（105 MPa） 1.83 膨脹系數(shù)(106)10.72 切變模量

14、G( (103 MPa) 80.4 X-750力學性能：(線材，美國宇航材料標準AMS) 品種線材，1號硬度線材，彈簧硬度 狀態(tài)退火時效 15% 冷 加 工 時效 50%65% 冷加工 時 效 30% 冷加工 時效完全熱處理 厚度（mm）0.63 0.6312.7 6.36.310.6 10.6 12.7 0.3 6.3 6.3 12.7 (MPa) 105989211381314152010981373123610301000 1030 113 8 b 7 7、技術(shù)特點、技術(shù)特點 7.1不會形成密封間隙，扇形板與密封滑塊間沒有間隙，沒有氣流 通過，所以沒有沖刷磨損問題，密封效果好，系統(tǒng)能長時

15、間運 行 7.2采用合頁式彈簧,允許空預(yù)器轉(zhuǎn)子在熱態(tài)運行下有一定的圓端面 變形及圓周方向的變形特別適合空預(yù)器的改造 7.3自潤滑合金高溫下干磨擦系數(shù)0.1對主軸電機驅(qū)動電流影 響甚小，增加不超過1.5 7.4工廠化生產(chǎn),簡化了現(xiàn)場安裝的工藝程序，工期短、效果好 1、磨損小。 2、漏風率低。 3、全負荷漏風率低。 柔性密封與硬性密封漏風率比較柔性密封與硬性密封漏風率比較 六、技術(shù)保證 1 1、性能指標、性能指標 1.1改造后的空預(yù)器漏風率（ECR工況），在一年內(nèi)不大于5%， 并且保持穩(wěn)定。一個大修期內(nèi)（五年）不大于6%。 基建機組一年內(nèi)4%，一個大修期內(nèi)（5年）5% 1.2 五年內(nèi)發(fā)生質(zhì)量問題由

16、我方免費維修（含材料、人工、 差旅），并保證漏風率6%。 1.3 改造后空預(yù)器煙氣壓差較改造前增加值不超過65Pa。 1.4 改造后鍋爐空氣預(yù)熱器驅(qū)動電機電流增加不高于1.5A。 2 2、磨損低。、磨損低。 3 3、周向密封片采用金屬陶瓷技術(shù)。、周向密封片采用金屬陶瓷技術(shù)。 4 4、扇形板與弧形門連接處采用復合鋼板。、扇形板與弧形門連接處采用復合鋼板。 七、安裝及施工 1 1、施工范圍、施工范圍 1.1 修補冷端扇形板并調(diào)整到合理位置。修補冷端扇形板并調(diào)整到合理位置。 1.2 修補熱端扇形板并調(diào)整到合理位置。修補熱端扇形板并調(diào)整到合理位置。 1.3 挖補修復弧形門，并調(diào)整到合理位置。挖補修復弧

17、形門，并調(diào)整到合理位置。 1.4 更換熱端徑向、冷端徑向固定密封片。更換熱端徑向、冷端徑向固定密封片。 1.5 熱端徑向隔倉安裝柔性接觸式密封裝置。熱端徑向隔倉安裝柔性接觸式密封裝置。 1.6 冷端徑向隔倉安裝柔性接觸式密封裝置。冷端徑向隔倉安裝柔性接觸式密封裝置。 1.7 更換磨損嚴重的軸向密封片。更換磨損嚴重的軸向密封片。 1.8 更換旁路密封片。更換旁路密封片。 1.9 更換更換 “T”形鋼，并車削。形鋼，并車削。 1.10空預(yù)器其他漏風處理?？疹A(yù)器其他漏風處理。 （包括伸縮節(jié)、隔倉板、靜密封、殼體等）（包括伸縮節(jié)、隔倉板、靜密封、殼體等） 2 2、合頁組成、合頁組成 合頁式組件轉(zhuǎn)軸軸套：硬質(zhì)合金，外部為合頁式組件轉(zhuǎn)軸軸套：硬質(zhì)合金，外部為#45#45碳鋼。碳鋼。 合頁式組件上下合頁板材質(zhì)：合頁式組件上下合頁板材質(zhì)：16Mn.16Mn. 護瓦：護瓦： 鉸鏈：鉸鏈： 3 3、施工時扇形板處理方法、施工