柔性接触式密封演示

2、磨损低。 3、周向密封片采用金属陶瓷技术。 4、扇形板与弧形门连接处采用复合钢板。
七、安装及施工
1、施工范围
1.1 修补冷端扇形板并调整到合理位置。 1.2 修补热端扇形板并调整到合理位置。 1.3 挖补修复弧形门，并调整到合理位置。 1.4 更换热端径向、冷端径向固定密封片。 1.5 热端径向隔仓安装柔性接触式密封装置。 1.6 冷端径向隔仓安装柔性接触式密封装置。 1.7 更换轴向密封片。 1.8 更换旁路密封片。 1.9 更换 “T”形钢，并车削。 1.10空预器其他漏风处理。 （包括伸缩节、隔仓板、静密封、壳体等）
b)减少锅炉排烟热损失的节煤收益： 空预器的三个漏风通道： 1）冷端漏风不引起排烟热损失增加； 2 ) 热端漏风引起排烟热损失增加； 3 ) 周向、轴向漏风引起排烟热损失增加。 一般漏风率下降14％,可以提高锅炉效率1％。 节约标准煤:330g/kwh× 0. 43％=1.42g/kwh。 c)年收益计算分析： 节约标准煤总量：1.88+1.42=3.3g/kwh。 年收益:M=4000小时×3.3g/kwh×300×10³ kw×700元/吨=277万元 d)静态投资回收期： T = 投资/M = 200/277= 0.72 说明： 计算条件的数据是参考改造过的300MW机组的给定的，只做参考。 一般电厂一年即可回收成本。
〉6.3~10.6 1098 1373
>10.6~ 12.7 1236
0.3~ 6.3 1030
>6.3~ 12.7 1000

≥
b
(MPa)
≤
4、安装示意图
在原有径向密封片上加装柔性 接触式密封组件，使密封滑块 和扇形板之间进行接触从而达 到控制漏风的目的。如图所示。
5、运行示意图
6、技术特点
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 15% 冷 加 工 50%~65% 冷加工 时 效 线材，弹簧硬度 30% 冷加工
状态
退火 时效
时效
时效
完全热处理
厚度（mm）
≤0.63 1059 1030
〉 0.63~12.7 892 113 8 1138
〈6.3 1314 1520
H3 6 . 3 10 3 110 0 . 95 6500
八、经济效益分析
以300MW机组为例的经济效益分析
计算条件： 1）电流下降值：110A （包括送引风机、一次风机电流下降总和） 2）电动机电压: 6.3KV 3）机组容量：300MW 4）机组年运行小时：6000h 5）机组年利用小时：4000h 6）机组供电煤耗：330g/kwh 7）标准煤单价 : 700元/吨 8）改造前空预器漏风率：12% 9）改造后空预器漏风率：6% a）节电收益计算分析： 节约电量：W = 1.732×6.3× 1000 × 110×0.95× 6000 = 684.16万度 节约供电煤耗 ： 684.16万度× 330g/kwh/4000h ×300MW = 1.88g/kwh
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：
0 . 006
R H
2
t
二、空预器漏风量计算
1、携带漏风量的计算
L E 0 . 94 60 n
R
五、空预器柔性接触式密封优点
1、磨损小。 2、漏风率低。 3、全负荷漏风率低。
柔性密封与硬性密封漏风率比较
六、技术保证
1、性能指标
1.1改造后的空预器漏风率（ECR工况），在一年内不大于6%， 并且保持稳定。一个大修期内（五年）不大于8%。 1.2 五年内发生质量问题由我方免费维修（含材料、人工、 差旅），并保证漏风率≤8%。 1.3 改造后空预器烟气压差较改造前增加值不超过65Pa。 1.4 改造后锅炉空气预热器驱动电机电流增加不高于1.5A。
6.1不会形成密封间隙，扇形板与密封滑块间没有间隙，没有气流 通过，所以没有冲刷磨损问题，密封效果好，系统能长时间运 行．
6.2采用合页式弹簧,允许空预器转子在热态运行下有一定的圆端面
变形及圆周方向的变形．特别适合空预器的改造． 6.3自润滑合金高温下干磨擦系数μ ＝0.1．对主轴电机驱动电流影 响甚小，增加不超过1.5Ａ． 6.4工厂化生产,简化了现场安装的工艺程序，工期短、效果好．
2.3漏风回收
漏气回收的原理是加装抽吸风机。 缺点：1）可靠性低。 2）电流不下降。 3）投资大，回收期长。 2.4刷式密封 缺点：1）刷毛材料，弹性和硬度的选择要合理，刷毛 硬对扇形板的磨损会比较的严重，而刷毛软又很容易被 冲刷掉。 2）刷毛长期磨损，变形比较严重，致使密封间 隙变大，漏风率增大。ຫໍສະໝຸດ 2、合页组成

合页式组件转轴轴套：硬质合金，外部为#45碳钢。 合页式组件上下合页板材质：16Mn. 护瓦： 1Cr Ni Ti 铰链： 1Cr Ni Ti
18 9
18 9
3、施工时扇形板处理方法
3.1 针对200MW、300MW机组，扇形板和弧形门调整到合理位置 并固定，形成整体框架，减少漏风。 3.2 针对600MW、1000MW机组，提供并安装控制热端扇形板 “正常状态”和“停炉状态”两个状态的控制系统。
四、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。
0.05-0.2
355 275 0.3-2.5
使用温度（℃）
年磨损量（圆周处） mm 弹性模量E（×105 MPa）
-30-550
0.36 1.83
膨胀系数α (106)
切变模量G(×103 MPa)
10.72
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。
电站锅炉空预器
北京华能达电力技术应用有限责任公司
引
言
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。
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。
f
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：
L A 508 . 7 K A P
式中：
L
A
—— 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.
2.2双密封技术
双密封技术的改进有豪顿华公司48分仓技术和三密封技术。 缺点：48分仓和双密封技术需要对全部蓄热元件切割，工程量大， 容易积灰，传热面积减少1.5%。 三密封技术原理是一次风和烟气侧的扇形板加宽，保证扇形板下 有三道密封，缺点是扇形板加宽使流通面积减小，流速增加，而 磨损和流速是3次方的关系，所以空预器磨损严重，使用寿命减 少；而且漏风不稳定，存在严重的堵灰现象。 48分仓技术 双密封技术
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 密度ρ （g/cm3） 硬度（HB） 自润滑合金 7.54 450-800
干摩擦系数μ
抗压强度(MPa) 抗弯强度（MPa） 适用速度（m/s）
2
rf
2
E a 0 . 85 R
2
rp
2
K kg
/ h
式中：
L E —— 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）； r —— 端板半径（m）； r p —— 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).
Q2 t2= 300℃
Q2
t1= 20℃
Q1
Q2 ’
三、空预器漏风控制发展及比较
1、发展
固定扇形板
↓
自动跟踪
↓
双密封、三密封、刷式密封、漏气回收