[实用新型]空预器及其热端径向密封结构

说明书

技术领域

    本实用新型涉及空预器零部件及空预器结构领域，特别是涉及一种空预器及其热端径向密封结构。

背景技术

回转式空气预热器简称空预器，是大型锅炉的热交换设备，由于相对于管式空气预热器，具有结构紧凑、体积小、换热面密度高、整机质量轻、金属耗用量少、布置安装方便、低温腐蚀较轻等特点，在电站锅炉上被广泛运用。空预器是利用锅炉排出的烟气热量来预热进入锅炉参与燃烧所需的空气，或作为锅炉烟气热量的回收设备，以便于将以上热量用作燃料除湿、加热等其他用途的设备，该设备设置的目的是提高锅炉的效率。空预器的漏风率是影响锅炉效率的重要指标，现有技术中的空预器以上漏风率在正常情况下一般为6%-8%，密封不良是甚至高达20%，所以，空预器的密封技术对锅炉的效率影响大。

现有技术中空预器中烟气与空气一般采用逆流，将空预器中设置烟气进口和空气出口的一端定义为热端，空预器的另一端为冷端。空预器的漏风分为直接漏风和携带漏风，两者的漏风量比例一般小于1:3，而在直接漏风中，热端的径向漏风量约占总直接漏风量的60%以上，直径越大的空预器热端的径向漏风量约占总直接漏风量的比例更大。以上热端的直接漏风源自空预器转子在工作过程中的热态变形和重力变形叠加形成的蘑菇状变形。现有技术中对以上蘑菇状变形引起的热端间隙较好的密封解决方式是设置弹性式接触式密封，然而弹性式接触式密封在使用过程中存在易磨损、高温蠕变明显等缺陷，导致现有空预器的检修频率高，制约锅炉效率的进一步提高和运行成本的进一步降低。

实用新型内容

针对上述现有技术中空预器的蘑菇状变形引起的热端间隙较好的密封解决方式是设置弹性式接触式密封，然而弹性式接触式密封在使用过程中存在易磨损、高温蠕变明显等缺陷，导致现有空预器的检修频率高，制约锅炉效率的进一步提高和运行成本的进一步降低的问题，本实用新型提供了一种空预器及其热端径向密封结构。

为解决上述问题，本实用新型提供的空预器及其热端径向密封结构通过以下技术要点来解决问题：空预器的热端径向密封结构，包括呈条状的径向密封条，所述径向密封条上固定有弹性密封条，所述弹性密封条为多个，还包括呈条状的径向安装条、数量与弹性密封条个数相等的双金属片；

所述双金属片均呈弧形板状，且双金属片为由至少两种具有不同热膨胀率的金属层叠而成的叠层结构或两侧具有不同热膨胀率的合金，所述径向安装条固定于径向密封条上，且径向安装条和径向密封条相互平行；

双金属片的一端固定于径向安装条上，且双金属片沿径向安装条的长度方向布置，弹性密封条分别固定在双金属片的另一端上，所述双金属片的外侧还包裹有阻热层，在受热状态下，弹性密封条的自由端相对于径向密封条的自由端凸出。

具体的，以上结构用于空预器转子的热端，由于空预器转子工作过程中存在的蘑菇状变形，设置的双金属片作为弹性密封条的支撑件，在空预器未工作时，优选设置为弹性密封条与空预器热端的扇形板不接触，而在空预器的工作过程中，以上双金属片受热，无论双金属片为具有不同热膨胀率的叠层结构还是两侧具有不同热膨胀率的合金，均根据热端的温度而变形，同时温度越高变形量而大，这样，在双金属片变形过程中其自由端的位置改变，以使得弹性密封条的自由端处于不同位置，得到在工作过程中弹性密封条与扇形板较小的间隙或较小的相互作用力的状态，以上状态有利于减小弹性密封条在工作过程中的磨损速度，利于减小现有空预器的故障率；采用双金属片为弧形板状的结构设置，可使得双金属片在局部较小的变形量下，通过变形量的逐渐叠加得到双金属片末端位置较大的改变，这样，使得本结构的径向密封结构能够良好的适应工作过程中热端转子边缘与扇形板较大的间隙，而在空预器的开车和停车状态下弹性密封条均不与扇形板接触或两者具有较小相互作用力；设置的阻热层用于延缓双金属片的温升：由于转子的变形较为缓慢，通过设置阻热层，阻热层的热阻可延长双金属片温升过程的时间，以避免在转子变形量较小时，如空预器刚刚启动的一段时间内，双金属片较大的变形造成对应弹性密封条与扇形板作用力过大而造成弹性密封条或双金属片等部件损坏。

在弹性密封条与扇形板碰撞时，为缓冲弹性密封条和双金属片等薄弱零件的受力，利于保护以上薄弱零件，作为对空预器的热端径向密封结构的进一步限定，还包括数量与双金属片数量相等的弹性部，每个双金属片均通过一个弹性部与径向安装条相连。