锐驰恩科技-回转式空气预热器刷式密封

1、建设优质工程 提升客户价值 降低能源消耗 改善生存环境 回转式空气预热器刷式密封回转式空气预热器刷式密封 锐驰恩科技（大连）有限公司，是一家专门从事高科技产品的研发、生产、销售及电力锐驰恩科技（大连）有限公司，是一家专门从事高科技产品的研发、生产、销售及电力 工程施工、承装承修的专业化公司，总部设于辽宁大连。公司与中国航天运载火箭研究院、英国工程施工、承装承修的专业化公司，总部设于辽宁大连。公司与中国航天运载火箭研究院、英国 凯兰公司等科研院所和专业机构保持长期合作，拥有完全的自主知识产权。公司自成立以来，建凯兰公司等科研院所和专业机构保持长期合作，拥有完全的自主知识产权。公司自成立以来，建

2、立了一套完善的现代企业管理体系，完成了多项产品的研发创新，取得了多项专利成果。立了一套完善的现代企业管理体系，完成了多项产品的研发创新，取得了多项专利成果。 公司拥有一流的技术团队、销售团队、生产及施工团队，业务辐射全国各地，以专业的公司拥有一流的技术团队、销售团队、生产及施工团队，业务辐射全国各地，以专业的 技术为指导、以新型复合材料为基础、以卓越的服务为保障、以用户的需求为导向，不断探索新技术为指导、以新型复合材料为基础、以卓越的服务为保障、以用户的需求为导向，不断探索新 技术和新产品。公司的主要产品有：梯度碳化硅复合管、互锁式耐磨陶瓷复合管、烟道支撑杆（技术和新产品。公司的主要产品有：梯

3、度碳化硅复合管、互锁式耐磨陶瓷复合管、烟道支撑杆（ 挡板）防磨、泡沫碳化硅产品、空气预热器刷式密封、磁动力油封、电动执行器、纳米保温材料挡板）防磨、泡沫碳化硅产品、空气预热器刷式密封、磁动力油封、电动执行器、纳米保温材料 等，广泛应用于电力、石油、石化、冶金等工业领域。等，广泛应用于电力、石油、石化、冶金等工业领域。 锐驰恩科技始终坚持以锐驰恩科技始终坚持以“建设优质工程、提升客户价值、降低能源消耗、改善生存环境建设优质工程、提升客户价值、降低能源消耗、改善生存环境 ”这一核心经营理念，坚持这一核心经营理念，坚持“诚信、谦和、前瞻诚信、谦和、前瞻”为企业宗旨。锐驰恩愿与各界有识之士携手共为企业

4、宗旨。锐驰恩愿与各界有识之士携手共 创辉煌！创辉煌！ 锐驰恩科技（大连）有限公司简介 刷式密封刷式密封 在空气预热器中的应用在空气预热器中的应用 空气预热器模型图空气预热器模型图 空气预热器： 是锅炉尾部烟道中 的烟气通过内部的散热 片将进入锅炉前的空气 预热到一定温度的受热 面。 用于提高锅炉的热 交换性能，降低能量消 耗。 空气预热器分类空气预热器分类 回转式空气预热器的结构回转式空气预热器的结构 回转式空气预热器的结构回转式空气预热器的结构 回转式空气预热器的结构回转式空气预热器的结构 回转式空气预热器的结构回转式空气预热器的结构 回转式空气预热器的结构回转式空气预热器的结构 回转式空气

5、预热器的工作原理回转式空气预热器的工作原理 当空预器缓慢旋转，烟气和空气逆向交替流经空气预热器。 蓄热元件在烟气侧吸热，在空气侧放热，从而达到降低锅炉排 烟温度，提高热风温度的预热作用。 回转式空气预热器特点回转式空气预热器特点 结构紧凑，体积小 换热面密度高 金属耗用量少 整机质量轻利于安装布置 低温腐蚀轻 适于在大型锅炉上使用 优点： 漏风量大、易降低锅炉热 效率 结构复杂，制造困难 运行维护工作量大 热态自动控制较为困难 缺点： 空气预热器的漏风原因空气预热器的漏风原因 间隙 转子与壳体 间存在 参数差异 各仓室的压力、 温度、流速等 内部 泄漏 空气预热器的漏风分类空气预热器的漏风分类

6、 空气预热器转动过程中,一部分驻留在换热元件 中的空气（烟气）被携带到烟气（空气）中去。 这种情况造成的漏风量很小, 这是空气预热器 的构造无法避免的。 携带漏风 空气预热器结构为保证安全运行而存在间隙， 烟气和空气之间的压差产生的内部漏风。 主要包括径向漏风、轴向漏风、旁路漏风、中 心筒漏风。径向漏风占直接漏风量的70%左右。 直接漏风 空气预热器密封的密封结构及分类空气预热器密封的密封结构及分类 为了降低空预器的内部漏风量，在各个仓室之间、转子上下面对应的位置 安装有控制漏风间隙的扇形密封板，上部扇形密封是动态可调的，下部是 固定的。同时还在转子的上下表面、转子的圆周曲面以及转子与壳体的上

7、 下圆周结合处，分别安装有相互对应的等分角度的固定式的径向径向密封板、 轴向轴向密封板和周向周向密封板，如图所示。 回转式空气预热器的漏风间隙和动态分析回转式空气预热器的漏风间隙和动态分析 当锅炉处于起炉过程或是低负荷运行时，空预器转子的换热 量较小，转子热端和冷端的热变形较小，空预器转子的“蘑 菇态”变形不严重，此时转子下部（固定式密封板处）的径 向漏风量和转子圆周处的轴向漏风量为主要漏风。 随着锅炉负荷和空预器转子换热量的增加，转子的“蘑菇状” 变形加剧，转子下部（固定式密封板处）的径向漏风间隙和 转子圆周处的轴向漏风间隙减小，而转子上部活动式扇形密 封板处的径向漏风间隙却增大很多，漏风量

8、也随之有较大增 加，成为空预器的主要漏风。 回转式空气预热器的漏风分析（冷态）回转式空气预热器的漏风分析（冷态） 回转式空气预热器的漏风分析（热态）回转式空气预热器的漏风分析（热态） 常见的空预器密封形式常见的空预器密封形式 VN固定密封： 英国Howden公司拥有技术专利。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

9、，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。国内目前 还没有无法精确计算出冷态间隙设定值，自行设定间隙往往存在较 大偏差。 VNVN固定密封缺点：固定密封缺点： 1.由于结构特点，固定式密封在理论工况下仍然存在间隙； 1.为保证运行安全，密封片只有13mm厚度，运行几年就因飞灰磨 损和腐蚀需要进行更换； 2.后期维护成本高，核心技术被垄断，只能高价请专业公司再次进 行间隙设定； 3.仅在设计工况下密封效果较好，在低负荷或异常状态下会造成漏 风量明显增加或卡涩转子的情况发生，甚至出现设备事故。 柔性接触合页式弹簧密封柔性接触合页式弹簧密封 柔性接触弹簧式密封的缺陷柔性接触弹簧式密

10、封的缺陷 1.大部分密封滑块始终存在一个漏风的三角区漏风的三角区，应力集中点极易造成磨损， 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（局部磨损量达到（局部磨损量达到5 mm以上）以上）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。 柔性接触弹簧式密封的缺陷柔性接触弹簧式密封的缺陷 2.零部件容易失效： 滑块定距销轴端断裂，导致定距销脱落定距销脱落； 弹簧弹簧数量多，压缩频次高经常疲劳损坏脱落疲劳损坏脱落，导致滑块失去支撑

11、 无法起到密封的作用。（年平均压弹次数150万次） 低负荷状态下运行，空预器转子没有足够的蘑菇状变形量，密封 滑块（尤其冷端）长时间没有压缩弹起长时间没有压缩弹起的运动合页轴体进灰后或生 锈后易卡死或断裂卡死或断裂，滑块不能转动导致转子卡涩；甚至危及机组的 安全运行 柔性接触柔性接触刷式密封刷式密封 刷式密封技术的出现很好的解决了传统空预器密封技术的缺陷。 柔性接触柔性接触刷式密封刷式密封 柔性接触柔性接触刷式密封优点：刷式密封优点： 零间隙零间隙：刷毛过盈接触，自适应密封面形状，理论间隙为0 磨损低磨损低：摩擦力部分转化为刷毛的弹性势能，有效降低扇形板的磨损， 同时合金材料添加钼元素，使之具

12、有良好的自润滑性 不脱毛掉毛不脱毛掉毛：通过与中国航天运载火箭研究院合作，采用特殊的焊接 工艺和技术，保证刷毛稳定性 耐磨耐蚀性耐磨耐蚀性：进口钴基合金，具有优异的耐温性能（尤其耐高温硫离 子）耐腐蚀性能及耐磨损性能 维护成本低维护成本低：施工简单，后期维护少（间隙调整操作简单） 运行安全可靠运行安全可靠：异常状况不会造成转子卡涩 三种空气预热器密封对比三种空气预热器密封对比 项目项目固定式双密封固定式双密封接触式柔性密封接触式柔性密封刷式密封刷式密封 漏风率/%改造后10 豪顿华的可以做到7-8 改造后6-8改造后4-6 工期/天202020 投资回报期1年1年6-8个月 改造后负面影响容易

13、积灰增加52Pa的烟气阻力无 工程量增加测量间隙的传动 装置 工厂组件生产，工程现 场安装较复杂 工厂加工要求精确， 工艺要求高 年维护量定期维护测量和传动 装置，一般运行一年 后效果下降 小修大修期间必须进行 调整以保持最佳弹性状 态 可以保证至少一个 大修周期，极少维 护 缺点易发生传动故障和测 量故障，采用考登钢， 耐磨效果一般 存在掉弹簧问题，可能 发生机械卡涩，管道堵 塞等问题，无法解决材 料及结构的稳定性问题 高温合金材料价格 昂贵，一次性投入 较大，安装要求较 高 项目项目固定式双密封固定式双密封接触式柔性密封接触式柔性密封刷式密封刷式密封 漏风率/%改造后10 豪顿华的可以做到

14、7-8 改造后6-8改造后4-6 工期/天202020 投资回报期1年1年6-8个月 改造后负面影响容易积灰增加52Pa的烟气阻力无 工程量增加测量间隙的传动 装置 组件有弹簧、石墨块， 安装较复杂 工厂加工要求精确， 工艺要求高 年维护量定期维护测量和传动 装置，一般运行一年 后效果下降 停炉必须进行检查、调 整，以保持最佳工作 （弹性）状态 可以保证至少一个 大修周期，极少维 护 缺点易发生传动故障和测 量故障，采用考登钢， 耐磨效果一般 存在弹簧断裂、疲劳隐 患，可能发生机械卡涩， 管道堵塞等问题，无法 解决材料及结构的稳定 性问题 高温合金材料价格 较高，安装要求较 高 空气预热器漏风

15、所影响的机组经济效益空气预热器漏风所影响的机组经济效益 以300MW机组为例： 1、漏风率降低，可保护锅炉燃烧氧量充足，减少锅炉不完全燃烧热损失和 排烟热损失，排烟温度降低了19，锅炉效率大致提高1%，每年可节约标 煤7200 t。 2、漏风率降低，减少了空气和烟气流量，降低送风机、引风机电耗 300kwh，每年大约可节省厂用电180万kwh，同时也避免了因风机出力不 足而影响整台机组的出力。 3、漏风率降低，减少了空预器出口烟气流量，降低了烟气流速，从而使静 电除尘器的效率增加，同时所有在空预器下游的设备磨损降低，其维修、 维护量大大减少。 4、对空预器本身，漏风率减小，空气侧漏向烟气侧的流量下降，流速降低， 各易磨损件的寿命也延长，维修、维护工作量减少。 总结：300MW机组漏风系数每降低1%，则减少供电煤耗0.16-0.20 g/kwh 600MW机组漏风系数每降低1%，则减少供电煤耗