柔性接触式密封演示文稿.pptVIP

北京华能达电力技术应用有限责任公司 电站锅炉空预器 回转式空气预热器在大中型电站锅炉上被普遍采用，漏风率是其重要的经济指标之一。有效控制空气预热器漏风率，可以从降低送、引风机电耗和提高锅炉效率两个方面得到节能收益。因而无论是国内外空预器生产厂家或广大的空预器使用单位，都努力从不同方面降低空预器漏风率。 引 言 一、空预器变形的基本原理 空预器运行时，转子的上、下端面存在温度差,即沿着转子高度方向上的温度梯度引起了转子上端面外凸，下端面内凹转子的热态蘑菇状变形。其间隙公式如下： 二、空预器漏风量计算 1、携带漏风量的计算 式中： —— 转子从空气侧旋转到烟气侧的仓格空间中空气携带到烟气中的量（kg/h）； 0.94 —— 转子构件占据容积的修正系数； n —— 转子转速（r/min）； Ρ —— 进出口空气的平均速度（kg/m3）； R —— 转子内半径（m）； —— 端板半径（m）； —— 转子中心筒半径（m）； E+a —— 传热元件篮子框架的最高线和最低线之间的距离（m）； 0.85—— 系数，受热元件的自由流量截面与转子横截面的比值； K —— 上下扇形板的密封面之间距离减去(E+a) (m). 2、直接漏风量计算 直接漏风主要取决于烟空气的压差和密封间隙。其公式如下： 式中： —— 各部分直接漏风量的总和（kg/h）; A —— 计算处的泄露面积(m2); ρ —— 计算处的空气密度（kg/m3）; Δp —— 计算处的烟空气之间压差（Pa）; K —— 阻力系数，取用0.65. 漏风比例：热端径向70%；携带漏风10%；其他20%，包括（冷端径向、轴向、周向）。 3、空预器漏风对锅炉效率的影响 3.1增加引、送风机、一次风机电耗。 3.2对锅炉排烟热损失的影响。 3.2.1冷端的漏风不增加锅炉排烟热损失，如图中Q1。 3.2.2热端的漏风Q2由入口风温20℃ 加热到300℃ ，漏到烟气侧后经过空预器散热变为Q2’，即排烟温度。那么排烟温度与入口风温之差便是热端漏风带走的热量。 3.2.3旁路漏风的影响。热端旁路的漏风由 300℃直接通过轴向密封进入排烟系统，冷端旁路漏风影响电流。 Q2 Q2 Q1 t1= 20℃ t2= 300℃ Q2’ 三、柔性接触式密封技术介绍 1、基本设计思想 将扇形板固定在某一合理位置，柔性接触密封系统安装在径向转子格仓板上，在未进入扇形板时柔性接触式密封滑块高出扇形板5mm?8mm 。当柔性接触式密封滑块运动到扇形板下面时，合页式弹簧发生形变。密封滑块与扇形板接触，形成严密无间隙的密封系统。当该密封滑块离开扇形板后，合页式弹簧将密封滑块自动弹起，以此循环进行。运行示意图如下所示。 2、自润滑合金 密封滑块采用一种高科技材料：自润滑合金，如图所示。此种材料高温无润滑脂的条件下，可以达到很低的摩擦系数,具有耐磨损、耐高温、摩擦系数小、安装方便及更换组件快捷的优点。 材料名称 自润滑合金 密度ρ（g/cm3） 7.54 硬度（HB） 450-800 干摩擦系数μ 0.05-0.2 抗压强度(MPa) 355 抗弯强度（MPa） 275 适用速度（m/s） 0.3-2.5 使用温度（℃） -30-550 年磨损量（圆周处）mm 0.36 弹性模量E（×105 MPa） 1.83 膨胀系数α(106) 10.72 切变模量G(×103 MPa) 80.4 3、弹簧 接触式密封技术的另一核心技术是弹簧，如 图所示，该弹簧为inconel X-750是以Al、Ti Nb强化的镍基合金，是inconel合金系统中早 期发展的应用广泛的合金之一。合金在980度 以下具有良好的强度、良好的抗腐蚀和抗氧化 性能，而且也有较好的低温性能，成形性能也 好，能适应各种焊接工艺。 X-750力学性能：(线材，美国宇航材料标准AMS) 品种 线材，1号硬度 线材，弹簧硬度 状态 退火 时效 15% 冷 加工 时效 50%~65% 冷加工 时效 30% 冷加工 时效 完全热处理 厚度（mm） ≤0.63 〉0.63~12.7 〈6.3 〉6.3~10.6 10.6~ 12.7 0.3~ 6.3 6.3~ 12.7 (MPa) ≥ 1059 892 1138 1314 1520 1098 1373 1236 1030 1000 ≤ 1030 1138 4、安装示意图 在原有径向密封片上