空预器密封技术介绍..

合集下载

回转式空气预热器密封节能技术

回转式空气预热器密封节能技术

一、技术名称:回转式空气预热器密封节能技术二、所属领域及适用范围:火力发电300MW以上锅炉机组的回转式空气预热器三、与该技术相关的能耗及碳排放现状目前,我国300 MW及以上的火力发电机组共计1000多台,总装机容量约为147030MW,空气预热器的平均漏风率在6%~10%,且使用寿命相对较短。

如果频繁更换密封装置,会降低电厂年利用小时数,影响发电厂的总体效率。

四、技术内容1.技术原理(1)改进“堵”的方式:由于空气预热器转子蘑菇状热变形,造成热端变形密封间隙增大。

采用自补偿径向密封片的方式,可以达到密封间隙趋于零,实现扇形板与密封片的非接触式密封,是可靠、稳定的自密封新技术。

(2)采用回收系统:空气预热器设备同时串联在锅炉的烟、风系统中,在空气侧与烟气侧压差的作用下,空气向烟气侧泄漏。

空气预热器密封回收系统技术在预热器内部建立立体密封机构,泄漏风被设备外回收装置全部回收,进入烟道的泄漏空气几乎为零。

(3)自动化控制:密封回收自动控制系统通过对进、出口烟气压力的检测,经过控制逻辑处理,通过各入口风门开度的调整,自动调整各部位的漏风回收量。

因此,密封回收系统能够做到无论锅炉负荷如何变化,其设备漏风率始终控制在设定范围内。

2.关键技术(1)转子热端径向自补偿间隙密封片;(2)泄漏风回收系统;(3)对回转式空气预热器泄漏风的密封与疏导区域进行一体化设计,形成独特、完整的控制系统。

3.工艺流程回转式空气预热器密封节能技术工艺流程见图1,关键设备简图见图2和图3。

图1回转式空气预热器密封节能技术工艺流程五、主要技术指标(1)无论锅炉负荷如何变化,回转式空预器漏风率始终保持在1.5%~3.5%范围内;(2)产品设计寿命不低于15年,其可靠性和稳定性能满足锅炉长期运行的要求;(3)自动化投用率100%,且在不停炉条件下能够维修、更换元件。

六、技术应用现状及产业化情况该技术已获得2项国家发明专利和1项实用新型专利,并于2013年1月通过了中国电机工程学会组织的科学技术成果鉴定。

空预器柔性接触式密封浅析

空预器柔性接触式密封浅析

以300MW机组为例;转子上部 边沿的极限变形量为30mm转子半径 5 米,按三角型面积公式计算一块扇 型板就可以形成0.075 平方米的漏风 面积,如果能测量空预器转子外沿的 变形量,并根据测量的变形量控制机 械升降机构提升扇型板上下动作来补 偿变形间隙,这样就可以大幅度降低 空预器的漏风率。
3.空预器的漏风
2、空预器原理与结构
2.1空预器的作用与原理: 空预器安装在锅炉的尾部烟道内。它 的主要功能是利用锅炉燃烧排放的废烟气来 预热即将进入锅炉燃烧用的空气。经过省煤 器后烟气温度下降到350℃左右然后烟气进 入空气空预器,加热来自送(一次)风机的 自然空气。经过空预器预热后的空气温度可 达300℃~350℃,同时烟气温度下降到 150℃以下经吸风机排入烟囱。
调节机构
导向轴承 中心密封筒
上梁
热端扇形板 轴向密封装置
径向密封片
冷态
热态
冷端扇形板 下梁
推力轴承
图2 空预器热态轴向膨胀示意图
空预器的结构特点其漏风形式可 分为直接泄漏和携带泄漏两种
• 直接泄漏是通过密封 • 和密封面流入烟气侧 的那部分空气量,它 是由于空气和烟气间 存在着静压差的结果。 通过密封系统的泄漏 量与静压差的平方根 直接成正比,同时也 与流体的密度有关系。 携带泄漏是当转子从 烟气侧到空气侧和从 空气侧到烟气侧通过 时,存在于转子中的 那部分泄漏量。携带 泄漏的数量取决于转 子的高度、直径和转 子的速度,携带泄漏 的漏风量在2%左右 是基本固定的。
5. 柔性接触式密封技术应用
图三:合页式密封滑块运行示意图
5. 柔性接触式密封技术应用
图四:径向密封安装示意图
5. 柔性接触式密封技术应用
• 5.2技术优势 • 采用柔性接触式密封技术,不形成密封间隙。由 于扇形板与径向密封滑块之间没有间隙,没有气 流通过,避免冲刷磨损的问题,密封系统能长期 运行。采用合页弹簧技术,允许空气预热器的转 子在热态运行状态下有一定的圆端面及圆周方向 的变形。柔性接触式密封技术可以自动补偿这样 的变化。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1A。 另外,检修工艺简化。柔性接触式密封系统采用 工厂化生产,车间组装成单个密封元件,对原有 转子的椭圆度、两端面的平行度、平面度;转子 转动跳动量要求降低。

空预器风密封技术

空预器风密封技术

空预器“蘑菇状”变形图示
预热器运行时,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 的热态蘑菇状变形,转 子上端面外凸,下端面 内凹。
变形量计算
根据空预器转子的下沉规律我们可以得知, 转子半径越大热态时转子下沉量越大,转 子高度越厚转 子热态下沉量会相对减小, 空预器冷热两端的温度差越大转子下沉量 越大。由此可以通过公式 来进行 粗略的 计算。 δ=0.006 t • R 2/H
空预器漏风分析
分析回转式空气预热器的热态漏风间隙时,首先分析空预器的转子的变 形情况。由于转子的不断转 动,转子上表面持续受到热风侧的高温烟 气的加热,温度较高;而转子的下表面也连续受到冷风侧一、 二次冷 风的冷却,温度较低。这样就使得转子的上部热膨胀大于下部的热膨胀, 由于转子的下端受到推 力轴承、中心驱动装置、支撑横梁的支撑作用, 使得转子在受热后的热态变形为向下部膨胀。这种膨胀 的结果使得转 子中心的上表面较冷态时升高,并且由于转子上部的径向膨胀大于下部, 使得转子的上部 受到的热膨胀径向力矩大于转子下部。这种力矩致使 转子以下部为原点发生向下、向外的翻转变形。加 之转子的自重力矩, 更加速了转子的这种行似"蘑菇状"的热态变形。 在这种"蘑菇状"的热态 变形中,空预器转子的外周发生向下的沉降现象,而转子中心发生隆起。 这就使得热态时转子下部的三角形漏风间隙和转子圆周的轴向漏风间隙 变得比冷态时小,而转子上部的 漏风间隙变得比冷态时大。而且随着 锅炉负荷的升高,空预器转子换热量的增加,上述"蘑菇状"变形 就越 明显,各处漏风间隙的变化也就越大。
电机的功率还要考虑储备系数,一般取1.15 。
电机功率计算
P =√3*U*I*cosφ P电动机的消耗功率 kw U 线电压 kv I 线电流 A cosφ功率因素

北京华能达空预器柔性接触式密封技术的介绍

北京华能达空预器柔性接触式密封技术的介绍

电站锅炉空气预热器区域经理:洋电话:华能达电力技术应用有限责任公司2011年-2012年目录1.技术分析 (2)2.回转式空预器的漏风分析及计算 (2)2.1 受热面回转式空预器的基本工作原理 (2)2.2 空气预热器各部位形变量计算 (3)2.3 漏风量计算 (4)3、目前回转式空气预热器各种密封形式的比较及分析 (5)3.1 15°扇形板与24分仓式 (5)3.2 双密封和48分仓式 (5)4、柔性接触式密封技术介绍 (7)4.1 柔性接触式密封原理简介 (7)4.2 材料及设计计算 (10)5、改造围 (11)6、柔性接触式密封改造可行性研究分析 (12)6.1各种形式空预器密封比较分析 (12)6.2不同负荷下柔性密封和硬密封漏风率比较 (12)6.3密封状况随年限运行漏风量 (13)6.4 柔性接触式密封改造后技术指标及特点 (14)6.5 年节约费用的计算分析 (14)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。

相关术语:柔性接触式密封;自润滑合金;合页式弹簧;漏风率;转子热变形;密封形式1.技术分析早在上世纪八十年代,国锅炉领域专家就曾预言:“回转式空预器密封的最终出路在于动静合理接触”。

德国一家公司曾于上世纪八十年代后期在我国西北电力系统进行多台空预器接触式密封改造(因材料原因等有限)。

九十年代中期,日本国空预器也进行了接触式改造,并一度来中国推广,但因成本太高,未得使用。

华能达技术应用有限责任公司推荐的“柔性接触式密封”具有技术指标优(保证漏风率≤6%,一个大修周期≤7%),有近百台机组的成功应用的经验,获得国家发改委第二批节能项目推广。

采用“柔性接触式密封”改造本次预热器密封结构,降低漏风率,提高炉效,恢复锅炉出力,提高机组运行的经济性,降低发电煤耗。

空预器密封技术介绍..24页PPT

空预器密封技术介绍..24页PPT

60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头。 ——左
空预器密封技术介绍..
6、法律的基础有两个,而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力,那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序,有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起,可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的,因为好人用不着它们,而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶ห้องสมุดไป่ตู้ 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿

柔性密封

柔性密封

2) 机组年利用小时 :6000小时(250天)
► 3)
标准煤单价:600元/吨
► M=6000小时×1.5克/千瓦时×125×10³ 千瓦×600元/吨
=67.5万元
► 即:年节约费用约为
67.5万元
► 2、除节煤一项每年可节约约67.5万元外,由于引风机、
送风机、一次风机长时间运行而带来的电耗的上升也将 因为本次技术改造而大大降低,因此带来的经济效益同 样非常可观。
高效
协作 创新 务实
2、空气预热器柔性接触式密封技术
性能指标 工作原理 材质结构 安装调试 售后服务
技术指标
1年内漏 风率≤6
技术指标
5年内漏 风率≤7
5年内免 费售后 服务
工作原理
材质结构
柔性接触式密封随负荷变化情况
柔性接触式密封随年限变化情况
安装调试
安装范围:
空预器冷热端径向加装柔性接触式密封
改造后年节约费用分析
► 按漏风率10%计算,一般漏风率下降10%。可以提高锅
炉效率1%。
► 主要来自: ► ► 计算条件:
1) 锅炉排烟热损失的减少。
2) 引风机、送风机、一次风机电耗的下降。
1) 按改造后空预器的漏风率5%计算,则锅 炉效率提高0.5%. × 0.5%=1.5g/kwh
► 节约标准煤=300g/kwh ►
空气预热器 柔性接触式密封技术介绍
1、公司介绍
发展历程 公司实力 公司理念
发展历程
2011
1996 2005 2005
空预器双 密封技改 技术 空预器接 触式密封 技术得到 巨大发展
2003
空预器接 触式密封 技术趋于 成熟

空预器密封技术简介

空预器密封技术简介

空气预热器接触式密封技术改造技 术 简 介1.空气预热器情况和漏风原因分析1.1空预器设备漏风原因回转式空预器漏风产生的主要原因是由于转子热态的“蘑菇型”变形造成的转子表面和扇形板表面的泄漏面积加大引起漏风量增加,另外由于转子长期运行产生径向椭圆变形造成轴向漏风增加。

根据具体情况,保持原有分仓和原有普通密封片,在格仓板部位加装接触式密封组件(“U”型弹簧片与特种非金属材料制成)来解决现有空预器径向漏风严重及密封件易腐蚀变形的问题。

施工范围为热端径向密封和轴向密封。

1.2转子变形量及漏风量计算转子热变形量主要取决于转子的半径和高度以及空气和烟气的进出口温度。

下面图形示出转子热变形的各个几何形状和变形量。

图1转子的冷态和热态情况冷态热态冷空气热空气热烟气冷烟气δ上H xH0δ下D图2转子热变形1.2.2漏风量计算国际上习惯于用单位时间内泄漏的气体质量G来表示漏风量,则这就是空气预热器漏风量的基本计算公式,式中△P为空气侧与烟气侧的压力差,公式中气体密度ρ是基本不变的,因此,影响漏风的主要因素是:漏风系数K;间隙面积F;空气侧与烟气侧之间的压力差△P。

根据达拉特电厂空预器的实际情况主要影响漏风率的因素是转子热变形以后将加大与密封框架的泄漏面积,所以有效减小泄漏面积将极好的控制回转空预器的漏风率。

2.空预器密封改造技术方案2.1改造前的准备工作转子找正是调整密封间隙的前提,是降低漏风率的基本条件之一。

如果转子垂直度差,就不能保证扇形板、弧形板在同一密封面上,三向(径向、轴向、旁路)密封间隙的调整更无从谈起。

测量转子垂直度有两种方法,一是通过径向隔板测量,二是通过导向轴端测量。

如果转子垂直度达不到要求,通过调整导向轴承箱上部的四个调节螺栓,使转子垂直度≤0.4mm/m,调定后,固定导向轴承箱。

通过调整扇形板吊杆或加减垫片,使扇形板外侧水平度两侧偏差小于0.5mm。

2.2密封改造实施方法采用接触式密封技术:扇形板位置固定。

北京华能达空预器柔性接触式密封技术的介绍

北京华能达空预器柔性接触式密封技术的介绍

电站锅炉空气预热器区域经理:洋电话:华能达电力技术应用有限责任公司2011年-2012年目录1.技术分析 (2)2.回转式空预器的漏风分析及计算 (2)2.1 受热面回转式空预器的基本工作原理 (2)2.2 空气预热器各部位形变量计算 (3)2.3 漏风量计算 (4)3、目前回转式空气预热器各种密封形式的比较及分析 (5)3.1 15°扇形板与24分仓式 (5)3.2 双密封和48分仓式 (5)4、柔性接触式密封技术介绍 (7)4.1 柔性接触式密封原理简介 (7)4.2 材料及设计计算 (10)5、改造围 (11)6、柔性接触式密封改造可行性研究分析 (12)6.1各种形式空预器密封比较分析 (12)6.2不同负荷下柔性密封和硬密封漏风率比较 (12)6.3密封状况随年限运行漏风量 (13)6.4 柔性接触式密封改造后技术指标及特点 (14)6.5 年节约费用的计算分析 (14)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。

相关术语:柔性接触式密封;自润滑合金;合页式弹簧;漏风率;转子热变形;密封形式1.技术分析早在上世纪八十年代,国锅炉领域专家就曾预言:“回转式空预器密封的最终出路在于动静合理接触”。

德国一家公司曾于上世纪八十年代后期在我国西北电力系统进行多台空预器接触式密封改造(因材料原因等有限)。

九十年代中期,日本国空预器也进行了接触式改造,并一度来中国推广,但因成本太高,未得使用。

华能达技术应用有限责任公司推荐的“柔性接触式密封”具有技术指标优(保证漏风率≤6%,一个大修周期≤7%),有近百台机组的成功应用的经验,获得国家发改委第二批节能项目推广。

采用“柔性接触式密封”改造本次预热器密封结构,降低漏风率,提高炉效,恢复锅炉出力,提高机组运行的经济性,降低发电煤耗。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

疏导残余漏风
再次利用
疏导式密封
自适应密封(一)
组成:密封滚轴、密封板、 弹性机构、卡环、滑块和 限位调整装置。 原理:利用可调滑道适当 调整密封组件与扇形板的 接触间隙(10-15mm) 技术特点: “零”间隙密 封、滑动+滚动(摩擦阻 力小)
自适应密封(二)
技术特点: 更好的密封效果 更长的使用寿命 运行更加安全 无需对热态间隙进 行计算
技术比较
发展历程 刚性密封 传统密封(含扇 双密封(含4、8 形板自动跟踪) 分仓) 漏风率10%以上, 初期6%-8%,随时 随时间增长 间增长 40-50天 一年 无 >一年 传热面积减少 柔性密封 柔性接触式密 封 改造后<6%,大 修期内<7% 15天以上 >一年 增加烟气阻力 容易积灰卡死
接触式(柔性)密封
密封片用弹性材料制作,以保证间隙改变时仍能很好地贴合 静态密封面,保证密封。 将扇形板固定在某一合理位置,柔性接触式密封系统安装在 径向转子格仓板上, 未进入扇形板时,柔性接触式密封滑块高出扇形板 5mm10mm 。 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。 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。
2
回转式空预器漏风影响
较高的漏风量引起预热器入口风压降低、风机电流 升高,预热器后的过量空气系数升高、尾部排烟气温 降低、锅炉热效率降低、燃煤损耗增加,锅炉达不到 额定负荷。 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。 中电投对标:1%漏风率影响煤耗0.21g/kWh 西安热工院:1%漏风率影响煤耗0.16g/kWh
固定式密封(VN密封)
Howden固定式密封的优点是: 密封片较薄,若煤质灰分高,运行几年就会因飞灰磨损和腐 蚀需要进行更换。 按满负荷运行状态计算的间隙值,半负荷运行时仍漏风较大 的情况 当运行异常(如烟温异常)时,容易造成转子卡死的情况
固定式密封(VN密封)
Howden固定式密封的优点是: 密封片较薄,若煤质灰分高,运行几年就会因飞灰磨损和腐 蚀需要进行更换。 按满负荷运行状态计算的间隙值,半负荷运行时仍漏风较大 的情况 当运行异常(如烟温异常)时,容易造成转子卡死的情况
回转式空预器密封技术介绍
空预器漏风原因
在热态运行状态下,空气预热器各部件均会 因受热而发生膨胀,转子会变成蘑菇状,转子和 扇形板、弧形板之间的间隙会变化,大部分间隙 都会变小。热态运行状态下,如果间隙过大,将 导致空气预热器漏风率很大,如果过小,将可能 导致空气预热器卡死。空气预热器的漏风率是影 响锅炉运行效率的重要因素,所以空气和烟气之 间的密封,显得尤为重要。
固定式密封(VN密封)
该技术有英国Howden公司拥有技术专利。其主要特点是: 双密封,即密封片在扇形板处形成2道密封; 精确设定冷态间隙。根据运行参数,预先计算出热态膨胀间 隙,在安装时预留,热态运行达到最佳的密封状态。 由于转子上的密封片跟扇形板、弧形板之间的冷态间隙是转 子与扇形板、空气预热器顶底结构之间的“热膨胀差”,计 算和调整方法复杂,施工要求严格。 Howden 固定式密封的优点是:计算精确,密封效果好,维 护工作量小。
可调式密封
烟 道 双金属 管 膨胀 管 主 机 扇形板调整 螺栓 紧急提 升机 横梁
固定式密封(VN密封)
该技术有英国Howden公司拥有技术专利。其主要特点是: 双密封,即密封片在扇形板处形成2道密封; 精确设定冷态间隙。根据运行参数,预先计算出热态膨胀间 隙,在安装时预留,热态运行达到最佳的密封状态。 由于转子上的密封片跟扇形板、弧形板之间的冷态间隙是转 子与扇形板、空气预热器顶底结构之间的“热膨胀差”,计 算和调整方法复杂,施工要求严格。 Howden 固定式密封的优点是:计算精确,密封效果好,维 护工作量小。
回转式空预器密封技术
可调式密封(东锅、哈锅、上锅、) 固定式密封又称VN密封(英国Howden公司) 接触式密封又称弹片式密封、柔性密封(北京华能 达、德国巴克杜尔公司) 刷式密封 疏导式密封(北京哈宜节能环保科技开发有限公司) 自适应式密封
可调式密封
扇形板和弧形板是可以通过自动或手动调整的,其中顶部扇 形板大多可以自动调整。 安装有扇形板调整执行机构, 扇形板附近装有间隙监测装置,当热态下间隙发生改变时, 将间隙变化信号反馈至执行机构,执行机构动作,根据反馈 信息调整扇形板,从而使间隙达到最佳状态。 优点:原理是不错的,且性能不错。 缺点:结构复杂,对运行要求高,可靠性不好,维护费费用 高。国内很多电厂对设备了解不透,运行经验不足,加上维 护不好,在运行一段时间后,漏风率普遍偏高,有些甚至在 运行初期即出现漏风偏高。 这种密封技术很少在改造上使用,主要应用于与锅炉配套的 新空预器上。
接触式(柔性)密封
刷式密封
原理:减少密封间隙 结构:加软密封钢丝刷条 优点:初期投运漏风率 5% 一 下 不足: 寿命短,钢丝变形、失效快 损耗快
刷式密封
疏导式密封
机械密封封阻
疏导至送风机出口 (相当于暖风器) 疏导至热二次风道内
特点: 漏 风 率 控 制 在 0 . 5 3.5% 不随负荷变化而改变 漏风率能长期保持 负影响机械式密封
接触式(柔性)密封
特点:
理论上不会形成密封间隙 允许空预器转子在热态运 行下有一定圆端与圆周方 向变形 自润滑合金在高温下干摩 擦系数 μ= 0.1, 理论上对电 机电流影响小。
接触式(柔性)密封
柔性密封发展三个阶段: 第一阶段:所有径向和轴向密封全部使用柔性密封 缺点:弹簧失效或滑块损坏,漏风率急剧上升 第二阶段:同时安装常规密封与柔性密封 缺点:成本上升 第三阶段:径向隔板全部安装常规密封,一半安装 柔性密封 特点:成本降低,控制漏风主要是常规密封
相关文档
最新文档