回转式空预器多级副气封式密封系统成套装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种回转式空预器多级副气封式密封系统成套装置，每套密封系统均包括转动密封副、一次风与二次风密封副、回收机构，所述转动密封副包括外壳、左、右密封定子、上、下径向密封片和边缘的轴向密封片，左、右密封定子均包括上、下面板和纵向面板，上、下面板均内设相互隔离的导流室；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；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；本实用新型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，并使空预器漏风率降至2.5%以下。
【专利说明】回转式空预器多级副气封式密封系统成套装置
【技术领域】
[0001]本实用新型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】
[0002]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°C左右，通过回收系统排入锅炉二次热风箱后与320°C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 V左右的空气越多，320 V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。
[0003]《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。
[0004]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】
[0005]本实用新型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。
[0006]为达到上述目的，本实用新型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。[0007]本实用新型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；
[0008]作为本实用新型的进一步改进，所述上、下扇形板均内设相互隔离的气室，在上、下扇形板与转子相邻的一侧均设有与气室相连的数个喷口 ；每套密封系统的上面板的导流室均通过风管和热风进口联箱与热风风机相连，热风风机再通过热风出口联箱和风管与上扇形板的气室相连；每套密封系统的下面板的导流室均通过风管和冷风进口联箱与风机相连，风机再通过冷风出口联箱和风管与下扇形板的气室相连；通过将上、下面板处泄漏的不同温度的漏风分别被送至一次风与二次风之间的上、下扇形板的气室积蓄压力，再由上、下扇形板密封面上的喷口瀑射出，在双极密封片与扇形板所形成的空间内形成气压垫，大幅降低了原一次风与二次风之间的压差，因此一次风侧向二次风侧泄漏量被降低，不仅降低了一次风机的能耗，而且不会降低二次风的风温，提高炉膛燃烧效率；
[0009]作为本实用新型的进一步改进，所述纵向面板内设有导流室，纵向面板的内侧设有数个抽吸槽孔，抽吸槽孔均与导流室相通；在导流室内设有隔板，隔板上方的导流室通过风管与热风出口联箱相连，隔板下方的导流室通过风管与冷风进口联箱相连；可实现纵向面板处的漏风回收，由于纵向面板存在温度梯度，隔板所处位置的温度与二次风的风温一致，可将隔板上、下导流室内的漏风送至不同的喷口，保证二次风的风温不受影响；
[0010]作为本实用新型的进一步改进，在与热风进口联箱和冷风进口联箱相连的风管上均设有伸缩节和调节风门；伸缩节可避免各风管因应力而失效，调节风门根据季节及锅炉运行工况来调节回收风的温度，可调控二次风入口的冷风温度，从而提高空预器的换热性倉泛;
[0011]作为本实用新型的进一步改进，包括两套密封系统，两套密封系统的各导流室均通过风管与对应的同一热风进口联箱或冷风进口联箱相连；使用时常使用两台空预器，两套密封系统共用一热风进口联箱和冷风进口联箱，不仅降低制造成本，并可提高换热效率；
[0012]综上所述，本实用新型不仅能大幅降低排烟热损失、增加锅炉烟风系统温度的调节能力、提高燃烧效率、提高锅炉热效率，大幅降低风机能耗，同时解决了回转式空预器的漏风问题，实现锅炉最大化的降本增效及节能、减排。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型实施例的结构示意图。[0014]图2为图1的俯视图。
[0015]图3为图1的左视图。
[0016]图4为图1中I处的局部放大图。
[0017]图5为图2中A处的局部剖视放大图。
[0018]图6为图5中II处的局部放大图。
[0019]图7为图5中III处的局部放大图。
[0020]图8为图3中B处的剖视放大图。
[0021]图9为图8中IV处的局部放大图。
[0022]图10为图8中V处的局部放大图。
[0023]图11为图8中VI处的局部放大图。
[0024]图12为图2中一个一次风与二次风气封副的主视图。
[0025]图13为图12移除圆弧面板后放大的左视图。
[0026]图14为图13中VII处的局部放大图。
[0027]图15为图13中VDI处的局部放大图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0029]由图1至图15所示，该回转式空预器多级副气封式密封系统成套装置，包括两套与各自的空预器24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25、左、右密封定子、装于转子26每块隔板27上的两上径向密封片5、两下径向密封片8和边缘的两轴向密封片7，左、右密封定子均包括固联的上面板1、下面板3和纵向面板2，三板均内设相互隔离的导流室，所述上面板I和下面板3均为由外到内逐渐缩小的多边形板，在上面板I和下面板3的内侧均设有数个与漏风流向一致的斜槽孔31或32，斜槽孔31或32与各自的导流室相通，斜槽孔31或32位于其面板中心线与空气侧边缘之间；纵向面板2与外壳25相联，纵向面板2内设有隔板28，纵向面板2的内侧设有数个抽吸槽孔33，抽吸槽孔33均与其导流室相通；上面板I和下面板3分别与外壳25的上梁29、下梁30固联；
[0030]一次风与二次风气封副包括固联的上扇形板34、下扇形板35和纵向的圆弧面板36，上扇形板34、下扇形板35分别与外壳25的上梁29、下梁30固联；所述上扇形板34、下扇形板35均内设相互隔离的气室,在上扇形板34、下扇形板35与转子26相邻的一侧均设有与气室相连的数个喷口 37或38 ;
[0031]回收机构包括与两套密封系统中各上面板I的导流室均通过风管和同一热风进口联箱15相连的热风风机17，热风风机17再通过热风出口联箱19和风管与各上扇形板34的气室相连；两套密封系统中的各下面板3的导流室均通过风管和冷风进口联箱16与风机18相连，风机18再通过冷风出口联箱20和风管与各下扇形板35的气室相连；隔板28上方纵向面板2内的导流室也通过风管与热风进口联箱15相连，隔板28下方纵向面板2内的导流室也通过风管与冷风进口联箱16相连；在与热风进口联箱15和冷风进口联箱16相连的风管上均设有伸缩节12和调节风门13 ；
[0032]本实用新型通过每块隔板27的两上径向密封片5、下径向密封片8和边缘的两轴向密封片7与密封定子所组成的转动密封副将烟气与一、二次风隔离，形成双级密封片，各密封片与上扇形板34、下扇形板35和纵向的圆弧面板36组成的转动密封副将一、二次风隔离，形成多级副密封；在转子26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；上面板1、下面板3为由外到内逐渐缩小的多边形板，没有遮盖原转子26的有效传热面积，故不影响原空预器换热性能，大幅降低排烟热损失；从上面板I与上径向密封片5之间泄漏的少量温度较高的热风被热风风机17吸引，经斜槽孔31、风管、热风进口联箱15、热风出口联箱19进入上扇形板34的气室积蓄压力，再由上扇形板34密封面上的喷口 37瀑射出，在上径向密封片5与上扇形板34所形成的空间内形成气压垫，大幅降低了原一次风与二次风之间的压差，因此一次风侧向二次风侧泄漏量被降低，不仅降低了一次风机的能耗，该热风风温与二次风一致，与二次风混合后不会降低二次风的风温，提高炉膛燃烧效率；同样，从下面板3与下径向密封片8之间泄漏的少量温度较低的冷风被风机18吸引，经斜槽孔32、风管、冷风进口联箱16、冷风出口联箱20进入下扇形板35的气室积蓄压力，再由下扇形板35密封面上的喷口 38瀑射出，在下径向密封片8与下扇形板35所形成的空间内形成气压垫，也降低了原一次风与二次风之间的压差，一次风侧向二次风侧泄漏量被降低，该冷风做功后自然融入空预器二次风受热面的进口侧，冷风由空预器受热面继续加热，再随原热二次风进入炉膛助燃，也不影响锅炉燃烧效率；纵向面板2与轴向密封片7之间的轴向漏风在两风机17、18的吸引下经抽吸槽孔33分别进入隔板28上、下方的导流室，轴向漏风在空预器壳体25与转子26之间经过金属导热，形成下冷上热温度梯度的风温，隔板28位于沿温度梯度方向在与二次风温相等的标高位置，避免作为气压垫对二次风的风温产生影响；
[0033]与漏风流向一致的斜槽孔31和32，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31和32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；两套密封系统共用一热风进口联箱15和冷风进口联箱16，不仅降低制造成本，并可提高换热效率；本实用新型通过双级密封片加上漏风回收，空预器漏风率可降至2.5%以下。
【权利要求】
1.一种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。
2.如权利要求1所述的回转式空预器多级副气封式密封系统成套装置，其特征在于所述上、下扇形板均内设相互隔离的气室，在上、下扇形板与转子相邻的一侧均设有与气室相连的数个喷口 ；每套密封系统的上面板的导流室均通过风管和热风进口联箱与热风风机相连，热风风机再通过热风出口联箱和风管与上扇形板的气室相连；每套密封系统的下面板的导流室均通过风管和冷风进口联箱与风机相连，风机再通过冷风出口联箱和风管与下扇形板的气室相连。
3.如权利要求2所述的回转式空预器多级副气封式密封系统成套装置，其特征在于所述纵向面板内设有导流室，纵向面板的内侧设有数个抽吸槽孔，抽吸槽孔均与导流室相通；在导流室内设有隔板，隔板上方的导流室通过风管与热风出口联箱相连，隔板下方的导流室通过风管与冷风出口联箱相连。
4.如权利要求3所述的回转式空预器多级副气封式密封系统成套装置，其特征在于在与热风进口联箱和冷风进口联箱相连的风管上均设有伸缩节和调节风门。
5.如权利要求2至4任一所述的回转式空预器多级副气封式密封系统成套装置，其特征在于包括两套密封系统，两套密封系统的各导流室均通过风管与对应的同一热风进口联箱或冷风进口联箱相连。
【文档编号】F28F11/00GK203797696SQ201420201548
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年4月24日 优先权日:2014年4月24日
【发明者】燕瑛侠 申请人:燕瑛侠