空预器密封技术简介
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
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“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
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
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
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
空预器密封技术介绍..
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
柔性接触密封技术在空气预热器密封改造中的应用
柔性接触密封技术在空气预热器密封改造中的应用发布时间：2022-02-28T06:04:22.658Z 来源：《福光技术》2022年1期作者：李明[导读] 空气预热器（以下简称空预器）是一种用于大型锅炉的热交换设备，它利用锅炉烟气的热量来加热燃烧所需的空气。
空预器运行时，烟气自上而下，温度逐渐降低，空气自下而上，温度逐渐升高，这样导致热端温度较高而冷端温度较低，使热端有较大的膨胀量。
国电电力大同发电有限责任公司山西省大同市 037000摘要：火电厂锅炉空气预热器运行过程中，热膨胀后径向、轴向密封间隙会增大，导致空气预热器漏风量增大，本文结合某电厂600MW机组空气预热器密封改造项目，针对漏风量大问题，设计了一种实用新型柔性接触密封，漏风率大大降低，取得了良好的节能效果。
关键词：空气预热器；漏风；密封；柔性1 设计背景空气预热器（以下简称空预器）是一种用于大型锅炉的热交换设备，它利用锅炉烟气的热量来加热燃烧所需的空气。
空预器运行时，烟气自上而下，温度逐渐降低，空气自下而上，温度逐渐升高，这样导致热端温度较高而冷端温度较低，使热端有较大的膨胀量。
受热后空预器转子和转子中心筒产生下沉的力，但由于中心筒下部安装有支撑轴承使得中心筒下沉膨胀受阻，最后导致转子中心筒向上膨胀，外缘向下膨胀形成了类似蘑菇状的变形。
转子发生蘑菇状变形后，转子和扇形板、圆弧板之间的间隙将会大大增加，在压差作用下，使空气漏入烟气侧，产生直接漏风，此原因造成的漏风量占空预器漏风量的一半甚至还多。
漏风后会给锅炉运行带来许多危害：会减少炉膛的助燃空气量使燃烧不稳定；空预器换热效果下降，排烟温度升高，降低锅炉效率；蓄热元件堵灰速度加快，造成风机电耗增加，厂用电率提高；空预器出口烟气流量加大，流速提高，增加了下游设备的磨损速度。
由于实际负荷的要求，空气侧和烟气侧的压差不能随意改变，故降低漏风的关键是要解决密封间隙因热变形增大的问题，所以必须设置良好的密封装置。
几种常见的空预器密封形式
几种常见的空预器密封形式目录导读 (1)1 .空气预热器的形式 (1)2 .预热器的漏风产生原因 (2)2. 1.直接漏风 (2)3. 2.携带漏风 (2)3.减小漏风的措施 (3)3. 1.多道密封 (3)3. 2.密封间隙跟踪装置 (4)4. 3.焊接静密封 (5)4.附文：空预器密封间隙自动控制系统在大型火电厂中的应用 (6)4. 1.前言 (6)4. 2.空预器间隙系统控制结构 (7)4. 3.空预器间隙控制系统主要功能 (7)4. 3.1.P1C实现的功能 (7)4. 3.2.上位机实现的功能 (8)4. 3.3.间隙信号检测及调节功能 (8)5. 3.4.转子过电流调节 (8)4. 3.5.异常保护 (8)4.4. 间隙探头安装时的注意事项 (9)5. 5.结论 (9)导读回转式空气预热器的漏风控制历来受到空气预热器的设计和运行人员的重视，近年来新的密封结构不断出现，为电厂的节能减排做出了一定的贡献。
空气预热器的漏风率指标不断刷新，目前国内新投运机组的预热器漏风率普遍降低到6%以下，一些机组甚至达到了4%以下的国际领先水平。
采用不同的漏风控制手段，虽然目标都是降低漏风率，但其在设备配置、运行、维护等方面的投入是不同的。
一些手段虽然能使漏风率明显下降，但所配套的设备又增加了新的能耗，其综合节能效果值得商榷。
1.空气预热器的形式锅炉目前采用的空预器有三种：1）大多数锅炉使用管式空预器，管式空预器又分为立管式和卧管式；2）少数锅炉采用热管空预器，它的优点是漏风系数较小；3）是采用回转式空预器，它的优点是相对体积较小，适合大容量锅炉。
由于锅炉一次风压较高，为避免漏风系数过大，回转空预器采用特殊分仓和密封方式。
锅炉中空气预热器的作用：1）强化燃烧。
由于提高了锅炉的助燃空气的温度，可以缩短燃料的干燥时间和促使挥发分析出，从而使燃料迅速着火，加快燃烧速度，增强燃烧的稳定性，提高燃烧的效率；2）强化传热口由于使用了热空气并增强了燃烧，可以提高燃烧室的烟气温度，加强炉内辐射换执.J、、、，3）提高锅炉运行的经济性，加装了空气预热器可以有效的进一步降低排烟温度，减少排烟损失，提高锅炉效率。
空预器密封技术介绍
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
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
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。
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空预器密封技术介绍
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
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
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 。
改造后<6%,大 修期内<7%
刷式密封 初期<5%,大修期
内<6%
15天以上
12-15天
投资回收期
一年
>一年
>一年
6~8个月
改造后负面 影响 工程量 年维护量 抗磨抗腐
无
定期测量间隙并 调整
采用考登钢，抗 磨抗腐性一般
传热面积减少
增加烟气阻力 容易积灰卡死
积灰不明显， 无烟组增加现
象
需全部蓄热元件 组件化便，于 加工要求精确，
➢ 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。
科技成果——回转式空气预热器接触式密封技术
科技成果——回转式空气预热器接触式密封技术适用范围电力行业所有使用回转式空气预热器的发电机组行业现状在发电行业，传统空气预热器是采用刚性有间隙密封技术，在动静间保持一个最小间隙，达到漏风最小。
由于空气预热器存在蘑菇状变形问题，而且变形随负荷环境温度不断发生变化，很难达到最佳的动静之间的间隙值，漏风率一般在10%左右。
目前该技术可实现节能量36万tce/a，减排约95万tCO2/a。
成果简介1、技术原理回转式空气预热器是一种传动机构，泄漏无法避免。
但过大的泄漏首先会影响锅炉运行的经济性，增加了风机的功率消耗，降低机组出力；其次漏风过大加快了空气预热器冷端腐蚀。
统计表明，对于300MW的机组，空预器漏风率每增加1%，将使机组的综合煤耗增加0.2-0.6g/kWh。
改造后新型密封结构是对传统的非接触式密封的颠覆，它采用柔性金属密封簇直接与空预器的密封板进行接触，在各种运行工况下这种直接接触式的密封技术都可将密封间隙减小至零。
2、关键技术新型的空预器密封结构，称为接触式全向柔性密封技术，它利用的是迷宫密封的原理，将运动部件和静止部件之间的间隙完全覆盖。
新型的密封结构钢丝具有良好的弹性和柔性，可以根据不同负荷下密封间隙的变化改变变形量，并向四周散开，阻止空气向各个方向渗漏，实现了在轴向、径向和环向上的全方位密封，将空预器在各个方向的漏风降到最低。
3、工艺流程这种全新的密封结构具有极大的灵活性和可行性，可适用于不同大小、不同结构的回转式空预器。
可以根据现场的位置和漏风情况安装在空预器轴向、径向、环向任一方向，或者是在三个方向同时安装，安装后的空预器漏风率得到极大减小，且结构简单投资小。
新型密封结构的安装可根据现场实际情况采用焊接、紧固螺丝、或用三角板加固等方法安装在空预器的径向隔板、转子膜片或是环向密封面上。
主要技术指标以一台1000MW机组为例，并根据上文中对节能减排能力的计算结果，该技术相关行业特性指标包括：节煤量：7217.7t/a；降低厂用电耗量：2248.5万kWh/a；降低CO2排放量：19055t/a。
空预器密封技术介绍共24页文档
END
空预器密封技术介绍
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
16、业余生活要有意义，不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人，而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着，就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书，莫被书掌握；要为生而读，莫为读而生。——布尔沃
回转式空预器几种密封方式的比较
回转式空预器几种密封方式的比较回转式空气预热器是一种用于大型锅炉的热交换设备，它利用锅炉烟气的热量来加热燃烧所需的空气，以此来提高锅炉的效率。
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，空气预热器的密封技术，也是各空气预热器厂家的核心技术之一。
各发电集团，将控制空预器漏风率、空预器换热效率作为考核旗下电厂的主要节能指标之一。
所以，各电厂纷纷投资进行空预器改造，将空预器改造作为提高锅炉效率，降低能耗的主要手段之一。
根据数据对比，进行空预器改造后，将大大降低厂用电率，提高锅炉效率。
一台30万千瓦机组，节煤和电的费用为每年200万以上，如果再加上出力增加而提高的发电收益，改造一台机组的空预器，每年可增加的收益非常显著。
正因为如此，近年来，各发电企业纷纷投入资金进行空预器改造。
同时，由于国家对环保要求越来越高，电厂上脱销也是必然趋势。
火电厂脱销的改造必须同时对空预器进行改造，否则无法正常运行。
这也是一个未来即将引爆的巨大市场。
截至2009年，我国火电总装机容量达到6亿千瓦，相当于1000台60万千瓦机组，相当于全国有2000台以上的空预器（60万千瓦机组）在运行。
这其中只有很少一部分进行了技术改造。
平均每台机组的改造价格为500－1000万左右（含换热元件费用）。
基本每隔5－10年空预器就需要进行一次大修或更换元件。
可以说，空预器改造市场前景是不可估量的。
目前国内从事与空预器有关的企业主要有英国Howden、德国巴克杜尔、北京哈宜、哈锅、上锅等。
其中英国Howden的VN密封技术占据了大部分市场份额，其它公司也拥有自己的技术。
综合各家技术特点，目前市场上，回转式空气预热器密封装置主要采用以下几种形式：１、可调式密封。
空预器密封技术介绍
主要原理：是通过减少漏风面积来达到降低漏风的目的。
具体做法：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转子隔仓板上，在未进入扇形板时，接触式密封滑块高出扇形板5mm ‑10mm 。
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，理论上会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。
特点:¾理论上不会形成密封间隙。
¾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。
¾滑块上镶嵌有自润滑合金高温下干磨擦系数μ＝0.1。
理论上对主轴电机驱动电流影响很小。
柔性接触式密封扇形板柔性接触式密封－改进的几个阶段第一个阶段：刚进入空预器改造市场所有的径向和轴向密封全部使用弹性接触式密封滑块，漏风率保证小于5％。
不良后果：1、当弹簧失效、密封滑块损坏，空预器漏风率急剧上升、漏风率无法控制2、轴向的接触式密封导致驱动装置电流上升，影响机组的安全运行第二阶段所有的径向隔板上同时安装有常规的密封片和弹性接触式密封滑块，确保当弹性接触式密封损坏，还有常规密封片作为保险，空预器的漏风率不致上升到无法控制的地步第三个阶段：目前所有的径向隔板上都安装有常规的密封片，而弹性接触式密封只安装在一半的径向隔板上。
目前漏风率保证：一年内≤6%；在一个大修期（5年）内漏风率≤7（8）%原因：1、降低成本2、对漏风率的降低起主要起作用的还是常规密封片3、弹性接触式密封对降低漏风不起关键性的作用仅仅只是买点严重磨损没有磨损5、滑块上的镶嵌体为约∮3mm的所谓高温条件下具有自润滑能力的合金，该合金局部磨损迅速通常不超过三个月，最终会磨损滑块基体，同时基体与扇形板的直接接触，不仅导致扇形板的局部严重磨损，而且这种摩擦会导致空预器在正常运转时出现电流不正常升高的现象，影响空预器的安全运行。
11、随着市场占有率的增长，华能达实施免费检修5年的承诺越来越困难，有时在现场遇到的华能达检修人员对空预器一无所知，服务质量无法保证；抽气密封技术（密封回收系统、疏导式密封）：。
空预器弹性自补偿式柔性密封技术介绍ppt2014.7.6
上海尚甸电站设备有限公司中国力学学会波纹管及管道力学专业委员会上海市力学在能源工程中的应用重点实验室一．空预器工作原理及漏风分析二．现有密封技术及密封片种类三．弹性自补偿式密封片的技术特点四．弹性自补偿式密封片的查新与专利五．近三年合同业绩六．效益分析回转式空气预热器是利用锅炉燃烧后的排烟余热，将进入锅炉的冷空气加热到所需温度的热交换设备。
相邻仓的压差：烟气、一次风和二次风的压力不同，高压侧的一次风和二次风会向低压侧的烟气泄漏。
转子发生“蘑菇”状变形。
案例：1000MW发电机组设计中相邻仓最大压差16.6kPa热端最大漏风间隙约为50mm。
直接漏风✓径向漏风✓轴向漏风✓旁路漏风携带漏风 固有漏风直接漏风（70%）携带漏风固有漏风径向漏风轴向漏风80%-85%15%-20%20%10%直接漏风直接漏风是由于空气侧与烟气侧存在静压差引起的，约占总漏风的70%左右。
由于空气预热器本身是转动机械，动静部件留有间隙，当压差存在时就会造成漏风。
压力高的一次风会漏入烟气侧和二次风侧，压力较高的二次风也会漏烟气侧，其漏风量可以由公式估算出。
另外，空气预热器在热态运行时，会由于温度梯度产生蘑菇变形，密封间隙增大，漏风率提高。
携带漏风携带漏风是因为预热器转子转动引起的，由于转子要从空气侧转动到烟气侧，必定要把转子隔仓内的空气带到烟气侧，就形成了携带漏风，携带漏风是容克式预热器的基本特征，是不可改变的。
它与空气预热器转子的高度，直径等因素有关。
固有漏风也叫二次漏风，指的是除直接漏风和携带漏风之外的漏风，例如扇形板静密封板磨损出现孔洞形成的漏风，由于滑动静密封产生的漏风等。
径向密封径向密封片4+扇形密封板3轴向密封轴向密封片1+轴向密封板2旁路密封环向密封片5+转子T型钢传统密封手段中，三向密封系统密封片各不相同原理：热端采用的间隙自动跟踪系统。
密封措施：通过调整扇形密封板的高低位置，自动调节扇形板与径向密封片之间的间隙来降低漏风率。
空预器密封改造技术浅析
空预器密封改造技术浅析摘要：文章以福建省鸿山热电有限责任公司空预器密封改造为例，对容克式空预器密封方式的改造技术进行介绍，并结合该电厂空预器密封改造的方案进行分析，以供参考。
关键词：空气预热器；漏风率；密封形式；1引言漏风率是回转式空预器的关键指标，漏风率偏高将使风机电耗增加，降低一二次风温，使锅炉热效率降低。
所以，控制空预器漏风，对节能降耗、机组安全运行有着积极的意义。
随着容克式空预器在我国的大面积推广使用，国内各大空预器厂家对于空预器密封方式的研究探索已经非常深入。
国内目前已有多种具有自主知识产权的空气预热器漏风率控制技术，各有本身设计独到之处，且均在国内有一定的推广和使用。
但空气预热器密封改造是一个系统工程，不恰当的选型和改造方案将可能给锅炉运行带来巨大的隐患，因此空预器密封形式改造的方案选择就显得尤为重要。
2空预器密封改造技术目前国内主流的空预器密封形式改造主要有间隙自补偿漏风控制技术、柔性密封技术（包括弹片式密封技术、合页弹簧式密封技术、弹性自适应密封技术等）、VN密封技术、自动可调式密封技术、疏导式密封技术等，其主要技术特点如下：2.1 间隙自补偿漏风控制间隙自补偿漏风控制技术是将径向密封组件根部固定于转子内侧的中心组件上，同时，径向密封组件外侧搭接于转子径向隔板上，整个径向密封组件呈悬臂状态。
由于径向密封组件与转子径向隔板之间为搭接结构，两者滑动相互不受限制，所以，预热器热态运行时，径向密封组件连同径向密封片无向下热变形，径向密封片与扇形板之间在预热器冷态形成的良好配合不会随着转子“蘑菇状”热变形的产生而发生变化。
随着机组负荷的增加，热端径向密封片和热端扇形板之间也不会形成热端径向三角漏风区，进而有效地控制了预热器的热端径向漏风。
而在预热器冷端，在机组不同负荷下，冷端径向间隙均能控制在理想的状态，使预热器在不同负荷下均能获得理想的漏风率。
2.2 柔性密封柔性密封技术是指密封装置具有一定的变形能力，根据空预器的运行情况调节自身的密封间隙，柔性密封装置安装在径向或轴向的转子格仓板上，未进入扇形板时，带有弹簧的密封滑块高出扇形板5mm～10mm。
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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。
在原热端径向、轴向密封装置、侧面安装接触滑块+防磨护板+“U ”弹簧的接触式密封装置。
结构如图所示：原密封片图3接触式密封组件安装结构图图4接触式密封平视图原有径向和轴向密封为24分仓结构，所以本次密封技术改造是在原24分仓格的侧面，并联安装接触式密封，保留了原来24分仓的径向密封装置，这样既体现了接触式密封优良密封效果，也保留了原来的所有密封装置.。
这种改造无论从效果和安全性上都起到了最佳设计状态。
图5接触式密封透视图2.3密封滑块的技术指标B．防磨护板：稀土铁基双相合金钢耐磨性能好，尤其表现在高温状态下（450℃的温度环境）耐磨性，一般可相当于A3钢的3倍。
C．“U”形弹簧，材质：接触式密封技术的另一核心技术是“U”弹簧。
在450℃左右的烟气高温下要保持优良的弹性，并要求耐腐蚀。
我公司采用进口W6M O5Cr4V2四合金钨钼系高速钢。
钨钼系高速钢的主要优点在于钼的存在降低了炭化物的偏析程度，使炭化物分布更均匀；钼炭化物细小易于球化，提高了热塑性，韧性高。
在高温含腐蚀6O5422．4接触式密封的安装及施工2．4.1系统（滑块+护瓦+“U”弹簧）根据空预器原密封板安装的尺寸，预先在工厂组装完毕。
现场检修时和厂方分别在A侧、B侧进行安装施工。
安装调试工作在20天内完成。
2．4.2轴向接触式密封。
接触过盈量按5mm,即如热端接触式密封滑块，当转子完全进入热态工作状态时，当扇形板与密封组件之间接触时，“U”弹簧有5mm的压缩变形量。
2．4.3路密封的修正2.4.3.1用螺栓将旁路密封把在旁路密封角钢上。
角钢固定在连接法兰上。
该密封在热端和冷端的烟气侧和空气侧。
从一块扇形板延伸到另一块扇形板，从空气预热器的内部靠近这些密封。
更换部分磨损的密封片，拆除现有的密封片和夹紧条。
保留夹紧条以便和新的密封条一起使用。
2.4.3.2安装新的密封片时确保密封片的宽度适当，热端旁路密封片比冷端宽，安装新的密封片时确保外层密封片和内层密封片错开，这样以便使弯曲段上的开槽相互掩盖。
可能需要修理密封片，使其贴着轴向密封的扇形板。
修正外部密封片，以对准螺栓孔。
安装新密封片时，密封片和T型钢相对位置要正确，防止运行时跑偏，这很重要。
在热端，密封片的顶部距离T型钢下边缘应为19-25.4mm.在冷端,密封片的顶部距离T型钢下边缘应为19-25.4mm.。
2.4.3.3 对扇形板的抛光处理：取出任意一组扇形蓄热元件对热端和冷端扇形板进行抛光处理，达到光洁无毛刺。
2.5施工技术方案１．根据接触式密封的设计方案，按#3炉空预器实际图纸设计接触式密封组件的各部位开孔尺寸。
２．接触式密封组件和密封板的接触过盈量为5mm。
3．工期：A 、B侧共20天。
工作内容：扇形板抛光和安装接触式密封组件。
2.6技术改造过程中的其他有关问题说明2.6.1关于增加了接触式密封系统对空预器换热量的影响和烟气阻力的计算。
由于接触式密封系统和空气预热器的热端蓄热元件有100mm左右的空间，所以对空预器的换热量不会产生影响。
对轴向的接触式密封不存在上述问题。
2.6.2关于接触式密封系统对烟气产生的阻力计算。
由于接触式密封外形相拟于弯管外形，所以按烟气流过弯管的计算方法进行。
ΔP=λ×（L/ddl）×（W2/2）×ρ（Pa）λ---摩擦阻力系数， 0.023L---流道长度（m）， 0.08ddl---流道的当量直径，0.06W---计算速度，25m/sρ---气体的密度，350℃-0.543kg/m3ΔP=5.2 Pa某一时刻在烟气侧共有10个接触式密封系统则∑P∑P=ΔP×10=52 Pa总的阻力和为52 Pa；2.7双方责任2.7.1甲方在停炉前尽快通知乙方施工日期，乙方开始做开工前的准备工作，包括技术资料的准备，工期安排，各种配件的采购及制作，工器具的准备，施工人员的培训等。
2.7.2甲方在停炉前向乙方提供有关技术资料和参数。
2.7.3甲方负责办理工作票及做好安全措施工作。
2.7.4甲方负责提供施工用电源（电焊机用及照明），氧气及乙炔，其它施工用具及消耗性材料由乙方负责。
2.7.5甲方提供施工用脚手架及跳板，脚手架的搭、拆及运输由乙方负责。
甲方安排一名现场联络人员，负责该工程施工中的联系及安全质量监督。
停炉后甲方、乙方共同进行数据现场测试。
2.7.6乙方负责组织施工，并根据甲方要求按期、保质、保量完成施工任务。
2.7.7乙方负责施工队伍的安全管理和安全责任，严格执行甲方的安全管理规定。
乙方对施工中发现的任何影响空气预热器漏风因素的处理办法必须经甲方确认后方可实施。
未经许可不得擅自增加或修改技术方案。
2.8供货及服务2.8.1空预器密封改造所需材料及元件（详见清单）；2.8.2空预器密封改造施工服务；2.8.3空预器密封相关技术服务；2.8.4空预器密封改造后的后续服务。
3.改造后的效果评估及经济效益评估3.1改造后效果评估：3.1.1空气预热器的漏风率在额定负荷下≦7%。
3.1.2排烟温度提高，减少冷端腐蚀的现象，提高出口风温，提高锅炉的热效率。
3.1.3减少送风机的出力，降低风机电流负荷。
3.2经济效益评估节煤收益一般300MW机组漏风下降10%，可节煤1.2%，本次改造的降低漏风率7%，则年节煤收益：q=35万千瓦×6000小时(利用小时)×2.94克/千瓦时×10-6×350元/吨=216万元节电效益可使引风机减少电流 9×2=18A二次风机减少电流 6×2=12A一次风机电减少流 4×2=8A合计降电流38AW=7000小时(运行小时)×3× 6.3kv×38A×cosφ=2612237kwh cosφ=0.9每度电按0.35元计算q=2612237×0.35=91.4万元年节约费用合计：307万元4.产品质量保证措施及特殊承诺4.1质量保证措施4.1.1为保证本项目的工程质量和工程进度，公司将成立以公司总工孟金来、工程师马春江分别担任正副组长的项目组，负责本工程顶目的产品设计、材料采购、生产检验、安装调试、技术服务等工作。
4.2.2产品设计、制造、检验严格按照本改造方案要求的标准进行改造。
外购材料中用于空预器动、静部件间的密封材料均采用优质材料，保证满足技术要求，螺栓、螺母等也是向国内资质信誉好、质量可靠的厂家购买。
自制部分严格按照国家和企业相关标准进行生产、制造和检验。
产品出厂前，主要部分材料将对标定功能参数做严格检测，确保产品出厂合格率达100%。
4.2特殊承诺4.2.1空气预热器的漏风率在额定负荷下≦7%，一个大修期内保证漏风率不大于9%，改造一年内我公司供货范围内发生材料损耗,需要更换的材料,实行免费原则；质保期外，实行供货优惠原则。
4.2.2保证检修后的锅炉能够正常运行，不会使机组出力受到限制。
同时保证在风烟系统异常工况下空预器能够正常运行。
4.2.3保证改造后空预器转子重量的增加对下轴承载力不会有影响。
5.公司业绩1.安徽省淮北二电厂2.黑龙江省大庆新华电厂3.华能汕头电厂4.华能伊敏电厂5.华能岳阳电厂6.宁夏石嘴山电厂7.水城电厂 8.神头一电厂9.南京电厂。