回转式空气预热器刷式密封技术的研究与应用 research and application of brush seal technology on rotary air preheater.pdfVIP

呋蛋 回转式jE一画预热器刷式密蓟技币的研究与应用 俞龙，何立东，王强 (北京化工大学诊断与自愈工程研究中心，北京 100029) 摘要：介绍和分析了当前常见回转式空气预热密封技术，提出用刷式密封技术解决夺预器漏风率偏大的 问题．为r使刷式密封技术应用于空预器的设想变为工程实际．实验研究空预器刷式密封技术的泄漏特性。 用ANSYS软件模拟计算分析刷式密封的使用寿命。实验表明．刷式密封的泄漏特性与空预器乐差、刷缝束 的厚度和空预热器原光滑密封间隙密切相关。密封刷使用寿命计算分析表明，刷丝长度、直径、倾斜角对 寿命影响很大。在国电某发电厂成功应用刷式密封技术解决空预器漏风牢偏大的问题．改造后漏风率下降 为原来的一半．为刷式密封技术在回转式空气预热器上的应用提供了一定的依据。 关键词：刷式密封：泄漏特性；寿命计算；回转式空气预热器；漏风率 中图分类号：TK223．3*4 文献标志码：B 文章编号：1004—9649(2010)06-0059—06 0引言 1空气预热器密封技术 回转式空气预热器是电厂大型锅炉必备的辅 目前．常见的空预器密封系统改造技术有密封 助设备之一[1-引。目前我国很多空预器漏风率偏大。 间隙在线自动控制技术、双密封技术、合页式柔性接 资源浪费和经济损失十分严重。空预器的漏风率设 触密封技术等。 计要求不大于lO％[1-2]．但实际应用中很多空预器的 密封间隙在线自动控制的漏风控制装置．能在 漏风率为20％～30％．有时甚至高达40％。以300MW线调节径向密封间隙。降低漏风率。但是．该控制系 锅炉机组为例．漏风率若偏大l％，机组每年由于 统受到传感器、丁况环境的影响较大。实际运行中， 风机电耗和锅炉煤耗引起的直接经济损失约34 由于传感器等结构各不相同、性能不一，加上运行环 万元[“】。 境恶劣、容易损坏。发现自动控制系统有时不能正常 当前．空预器密封大多数为光滑片密封。这种 投入使用．径向密封间隙只能在锅炉检修时进行冷 密封为刚性非接触密封．设计的密封间隙很大；同 态调整川ii。同时由于锅炉正常运行时转子会发生的 时空预器转子运行时存在“蘑菇状”热变形．它是 “蘑菇状”热变形为非线性变形．而自动控制系统只 非线性变形．为了防止转子和密封片之间的碰磨甚 能控制线性变形引起的间隙变化。 至卡死问题．实际间隙往往比设计值高很多㈣。以 双密封技术是相对于原先的单密封而言的．经 300MW锅炉机组为例．其空预器径向冷端密封间隙， 过双密封改造．至少有两块密封片同时在密封副中。 设计值冷态时为18rain，但实际运行中却有30mm 所以双密封的每一级密封片只承担空气侧至烟气侧 之多。 压降的一部分．因而通过每一级密封片的漏风量就 刷式密封是一种能湿著减少气体泄漏的新型 要小于单级密封片的漏风量[12--13]。双密封改造一定 密封技术．国内外关于刷式密封的研究和应用主要 范围内能有效地降低漏风率．但是双密封技术改造 集中在航空发动机、燃气轮机、汽轮机和压缩机等 工程大，投资多：同时双密封改造只适用于径向密封 领域[6-9]。 和轴向密封的改造．而不能改造旁路密封。 刷式密封与传统的接触密封相比．更容易适应 合页式柔性接触密封技术理论上不会形成密封 由于空预器蘑菇状热变形、制造误差、转筒晃、摆动 间隙．扇形板与密封滑块间没有间隙。密封效果较 及振动等原因引起的密封间隙无规律线性变化．充 好。但是合页式柔性接触密封技术和密封间隙在线 分发挥刷式密封良好的变形补偿能力DO]。 自动控制装置一样．难以应对空预器热态“蘑菇状” 收稿日期：