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。

这是最早由几大锅炉厂引进的国外技术，也是国内最常见的一种密封方式。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。在回转式空气预热器上安装有扇形板调整执行机构，并且在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。这种密封方式原理应该是不错的，有部分电厂也能正常运行多年，且性能不错。但是，其缺点是：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。哈锅、上锅、东锅等企业生产的空预器主要采用这种技术，由于维护要求高，调节部分存在漏风，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。

２、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：1、双密封，即密封片在扇形板处形成2道密封；2、精确设定冷态间隙。根据回转式空气预热器运行参数，预先计算出热态下密封片和扇形板、弧形板之间的膨胀间隙，在安装时预留出来，以保证热态运行时膨胀以后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。这种技术只被Howden

公司掌握，并作为核心技术，通常不提供给客户冷态设定数据和设定方法。

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。英国Howden公司拥有该技术，其新空预器和改造空预器占据了全球大部分的份额。科盛公司也基本采用该技术，但稍有改变。

３、接触式（弹片式）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。北京华能达、德国巴克杜尔公司采用此种密封方式。华能达采用的是密封合页加弹簧的方式，而巴克杜尔采用的是蛇形弹性密封片的方式，二者原理差不多。

4、刷式汽封。

密封片采用金属钢丝刷，利用空气在钢丝之间的旋流形成密封。

5、疏导式密封。

这种密封方式是北京哈宜节能环保科技开发有限公司开发并拥有专利，其基本原理是使漏向烟气的空气回流到二次风，特点是漏风率在负荷变化时能始终控制在设定范围内，无后续维护，现已和哈锅预热器公司技术融合形成哈锅新的、第五代空预器系列产品，空气预热器平均漏风率为 3.5 %以下,且长期保持此漏风率指标，对广大的使用单位以及行业都具有重要的意义和示范作用。

6、自适应式密封。

自适应式密封是一种新型的密封方式，目前尚未大面积推广，相关技术已申请国家专利。

自适应式密封是一种新型的密封方式，目前尚未大面积推广，相关技术已申请国家专利，相比现有技术，它拥有不可比拟的优点，有望成为未来空预器密封

技术的主流。

它的基本原理是：利用一种铰链结构，在初次运行时，密封片随着转子的变形发生偏转，直至刚好与扇形板、弧形板接触为止，并保持在这一状态。

与现有技术相比，此技术有如下优点：

1、更好的密封效果。它综合了各种密封方式的优点，可以获得更好的密封效果。独特的密封调整方法，使密封间隙更为精确，密封性更好。实施合适的改造方案，可以将漏风率降至3％以下甚至更低。

2、更长的使用寿命。由于自适应式密封片厚度可以远超过普通固定式密封片厚度（固定式密封片不能采用较厚钢板制造原因是为了确保运行安全性），不会如薄密封片那样容易磨损，可以长期不用更换密封组件，使用寿命比其它形式密封片更长。

3、

运行更加安全。即便发生空气预热器超温、着火等异常膨胀的情况，也仅是密封片发生进一步偏转，不会导致空气预热器卡死，使运行更加安全。

4、

无需再对热态间隙进行计算。密封间隙的计算方法是Howden的核心技术，此专利将无需再计算密封间隙。

5、

大大减少施工时间。通常的密封改造，施工周期至少在30-50天，此技术大大减少工作量，可以将施工周期缩短到15-20天，这将大大有利于电厂检修的宝贵时间进行技术改造，甚至在小修期即可进行。

6、

减少维护工作量。由于综合了Howden固定式密封的优点，检修维护工作大大减少。