專利名稱：回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的曲徑迷宮式可調(diào)扇形板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電站鍋爐用的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的曲徑迷宮式可調(diào)扇形板。 扇形板是回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的重要部件，對(duì)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)率有重大影響。
背景技術(shù)：
回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器是電站鍋爐的一個(gè)重要部套，利用電站鍋爐省煤器出口煙氣的 熱量加熱電站鍋爐燃燒所需要的一次風(fēng)和二次風(fēng)，回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器轉(zhuǎn)子中的傳熱元件以 回轉(zhuǎn)的方式先后通過(guò)煙氣流道和一次風(fēng)、二次風(fēng)流道，在煙氣流道中被加熱，在一次風(fēng)、二 次風(fēng)流道中放熱。分隔煙氣流道和一次風(fēng)、二次風(fēng)流道的部件稱為扇形密封板，簡(jiǎn)稱扇形 板。三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器在其熱端和冷端各有三塊扇形板。四分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器 在其熱端和冷端各有四塊扇形板。垂直軸轉(zhuǎn)子上部稱為熱端，下部稱為冷端。現(xiàn)有技術(shù)的電站鍋爐回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的轉(zhuǎn)子重達(dá)數(shù)百噸，為傘形結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子軸在 中心，轉(zhuǎn)子熱態(tài)時(shí)會(huì)發(fā)生蘑菇形變形，1000MW等級(jí)的電站鍋爐以最高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)該蘑菇形 變形量可達(dá)55mm，大型回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器通常在回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的熱端采用可調(diào)扇形 板，在轉(zhuǎn)子熱態(tài)發(fā)生蘑菇形變形時(shí)適當(dāng)向下調(diào)整熱端可調(diào)扇形板，以減少漏風(fēng)間隙，減少漏 風(fēng)量。與熱端可調(diào)扇形板相對(duì)的固定結(jié)構(gòu)物稱熱端中心桁架，熱端可調(diào)扇形板與熱端中心 桁架之間需要密封，因熱端可調(diào)扇形板與熱端中心桁架均不隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，故又稱為靜態(tài)密 封。在回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的冷端，一般采用在冷態(tài)預(yù)留適當(dāng)間隙的方法，以保證轉(zhuǎn)子 熱態(tài)發(fā)生蘑菇形變形時(shí)漏風(fēng)間隙最小又不和冷端扇形板觸碰，如果要在電站鍋爐運(yùn)行中， 上下微調(diào)冷端可調(diào)扇形板，則冷端可調(diào)扇形板與冷端中心桁架之間也需要密封，也統(tǒng)稱靜 態(tài)密封?，F(xiàn)有技術(shù)的靜態(tài)密封有2種a迷宮式 如圖1所示，常用于熱端。b脹縮節(jié)式如圖2所示，常用于冷端，也用于熱端。

發(fā)明內(nèi)容現(xiàn)有技術(shù)的靜態(tài)密封存在的問(wèn)題無(wú)論迷宮式還是脹縮節(jié)式靜態(tài)密封在Z軸方向 可調(diào)性良好，表現(xiàn)出剛度很小，換言之，在Z軸方向調(diào)整扇形板與中心桁架之間的距離時(shí)， 仍可已保持靜態(tài)密封良好。但是，在X軸方向和Y軸方向表現(xiàn)出剛度很大，在X軸方向和Y 軸方向的熱變形會(huì)產(chǎn)生巨大的熱應(yīng)力，引起靜態(tài)密封構(gòu)件的塑性變形，該熱應(yīng)力會(huì)隨電站 鍋爐的負(fù)荷和電站鍋爐的啟停而變化，并引起靜態(tài)密封構(gòu)件及其焊縫的疲勞破壞。無(wú)論迷宮式還是脹縮節(jié)式靜態(tài)密封，如果其兩側(cè)構(gòu)件和/或焊縫發(fā)生破壞，風(fēng)將 從高風(fēng)壓側(cè)漏到低風(fēng)壓側(cè)或者負(fù)壓的煙氣側(cè)，在高速風(fēng)的作用下，破口逐漸擴(kuò)大，漏風(fēng)量漸 次增加，甚至于大過(guò)在轉(zhuǎn)子熱態(tài)發(fā)生蘑菇形變形時(shí)熱端扇形板不做調(diào)整的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。[0010]本實(shí)用新型回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的曲徑迷宮式可調(diào)扇形板在現(xiàn)有技術(shù)的靜態(tài)密封 由扇形板、中心桁架、迷宮式密封件/脹縮節(jié)式密封件圍成的扇形扁柱狀空腔中，增加一對(duì) 曲徑迷宮密封件，一件固定在熱端可調(diào)扇形板(5)上，稱為下曲徑迷宮密封件(11)，另一件 固定在熱端中心桁架(1)上，稱為上曲徑迷宮密封件(10)；上曲徑迷宮密封件(10)與下曲 徑迷宮密封件(11)的斷面相同，均為“山”字形，互扣，形成曲折阻流流道；下曲徑迷宮密封 件(11)與上曲徑迷宮密封件(10)無(wú)論在冷態(tài)還是熱態(tài)均不接觸，因此也不會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力 引起構(gòu)件破壞，對(duì)大型回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器在熱端采用可調(diào)扇形板的自動(dòng)調(diào)整過(guò)程無(wú)任何不 良影響。以熱端可調(diào)扇形板為例，在回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器冷態(tài)時(shí)熱端可調(diào)扇形板(5)位于最 高位，此時(shí)轉(zhuǎn)子尚無(wú)蘑菇形變形，下曲徑迷宮密封件(11)與上曲徑迷宮密封件(10)距離最 近，但仍無(wú)接觸，該距離可取20mm至30mm。在電站鍋爐以最高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子蘑菇形變形 量最大，熱端可調(diào)扇形板向下調(diào)整無(wú)阻礙，由下曲徑迷宮密封件(11)與上曲徑迷宮密封件 (10)的組合形成曲徑迷宮形流道，在脹縮節(jié)式靜態(tài)密封完好時(shí)，該曲徑迷宮形流道里并無(wú) 氣體流過(guò)，在脹縮節(jié)式靜態(tài)密封兩側(cè)的構(gòu)件和/或焊縫發(fā)生破壞時(shí)，由于下曲徑迷宮密封 件(11)與上曲徑迷宮密封件(10)組合形成曲徑迷宮形流道的阻流作用，使漏流量減少到 無(wú)該對(duì)構(gòu)件時(shí)的1/10或更小。可以僅使用下曲徑迷宮密封件(11)與上曲徑迷宮密封件(10)，如實(shí)例1，也可以 保留現(xiàn)有技術(shù)的迷宮式或脹縮節(jié)式靜態(tài)密封，結(jié)合使用下曲徑迷宮密封件(11)與上曲徑 迷宮密封件(10)，如實(shí)例2和實(shí)例3。這兩種方式統(tǒng)稱為回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的曲徑迷宮式 可調(diào)扇形板，其共有技術(shù)特征是都具有下曲徑迷宮密封件(11)與上曲徑迷宮密封件(10)。本實(shí)用新型可用于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的電站鍋爐回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器進(jìn)行改造，也可用于 設(shè)計(jì)新一代的電站鍋爐回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。采用本實(shí)用新型的效益在于 可以降低回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)率，特別是鍋爐投產(chǎn)一年后回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱 器的漏風(fēng)率的考核值； 可以長(zhǎng)周期充分發(fā)揮熱端可調(diào)扇形板的降低回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)率的作 用； 可以擴(kuò)大應(yīng)用到冷端，使冷端扇形板在運(yùn)行中自動(dòng)、可調(diào)，可以顯著降低回轉(zhuǎn)式 空氣預(yù)熱器在鍋爐中、低負(fù)荷時(shí)的漏風(fēng)率； 耐久性好，免維護(hù)。


圖1現(xiàn)有技術(shù)迷宮式密封結(jié)構(gòu)圖本圖僅畫(huà)出現(xiàn)有技術(shù)迷宮式密封結(jié)構(gòu)單側(cè)結(jié)構(gòu)圖，如采用雙側(cè)布置，則以扇形板 中心線為對(duì)稱軸對(duì)稱布置。由圖1可見(jiàn)，熱端中心桁架(1)與熱端可調(diào)扇形板(5)之間的密封是靠人字形中 間密封件(3)、側(cè)T字形中間密封件(4)和填料(2)實(shí)現(xiàn)的。熱端可調(diào)扇形板(5)、人字形 中間密封件(3)、側(cè)T字形中間密封件(4)三者之間均有接觸滑動(dòng)部位，在冷態(tài)安裝時(shí)可以 做到嚴(yán)密不漏，但長(zhǎng)期運(yùn)行后難以避免人字形中間密封件(3)和側(cè)T字形中間密封件(4)，的塑性變形和/或焊縫撕裂，人字形中間密封件(3)從側(cè)T字形中間密封件(4)和可調(diào)扇 形板(5)共同形成的槽中脫出，漏風(fēng)急劇增加。圖2現(xiàn)有技術(shù)脹縮節(jié)式密封結(jié)構(gòu)圖圖2是用于冷端的結(jié)構(gòu)示意圖，該類結(jié)構(gòu)也可用于熱端。圖3實(shí)例1曲徑迷宮式可調(diào)扇形板結(jié)構(gòu)圖由圖3可見(jiàn)上曲徑迷宮密封件(10)與下曲徑迷宮密封件(11)的斷面相同均為 “山”字形，互扣，形成曲折流道；圖3為下曲徑迷宮密封件(11)冷態(tài)位置，在電站鍋爐以最 高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子蘑菇形變形量最大，熱端可調(diào)扇形板(5)向下調(diào)整55mm后，上曲徑迷宮 密封件(10)與下曲徑迷宮密封件(11)仍然深度交錯(cuò)形成阻流曲徑迷宮密封。在圖3右上 側(cè)，L形附加密封件(12)與下曲徑迷宮密封件(11)單側(cè)觸靠形成附加密封，并不影響下曲 徑迷宮密封件(11)的動(dòng)作；同理，在圖3左下側(cè)，上曲徑迷宮密封件(10)與熱端可調(diào)扇形 板(5)的側(cè)板內(nèi)側(cè)單側(cè)觸靠形成附加密封，也并不影響熱端可調(diào)扇形板(5)的動(dòng)作。上述 兩部位單側(cè)觸靠形成附加密封可以降低初始漏風(fēng)率，但不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的熱應(yīng)力。圖4實(shí)例2保留脹縮節(jié)式靜態(tài)密封的曲徑迷宮式可調(diào)扇形板結(jié)構(gòu)圖圖4與圖3比較可見(jiàn)，保留了脹縮節(jié)式靜態(tài)密封(7)，取消了 L形附加密封件(12)， 其他相同，同樣可取得良好效果。圖5實(shí)例3保留脹縮節(jié)式靜態(tài)密封上曲徑迷宮密封件改為U形由圖5與圖4比較可見(jiàn)，下曲徑迷宮密封件(11)為“山”字形，上曲徑迷宮密封件 (10)改為U字形，下曲徑迷宮密封件(11)的兩側(cè)與與熱端可調(diào)扇形板(5)的側(cè)板內(nèi)側(cè)留有 較大間隙，裝配時(shí)較方便，同樣可取得良好效果。圖1至圖5中的附圖標(biāo)記1熱端中心桁架4側(cè)T字形中間密封件7脹縮節(jié)式靜態(tài)密封10上曲徑迷宮密封件
2填料
5熱端可調(diào)扇形板 8冷端中心桁架 11下曲徑迷宮密封件
3人字形中間密封件 6冷端扇形板 9加強(qiáng)筋板 12L形附加密封件
具體實(shí)施方式
實(shí)例1曲徑迷宮式可調(diào)扇形板結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖3上曲徑迷宮密封件(10)與下曲徑迷宮密封件(11)的形狀相同，斷面相同均為 “山”字形，由5mm厚Q235碳鋼板冷彎90°形成兩側(cè)板，起弧內(nèi)半徑5mm，俯視為扇形，該扇 形所占的弧度約為熱端可調(diào)扇形板(5)所占的弧度的4/5，中間豎板與扇形基板焊接部位 應(yīng)特別加強(qiáng)；上曲徑迷宮密封件(10)與熱端中心桁架(1)用螺栓定位、緊固并防松；下曲 徑迷宮密封件(11)與熱端可調(diào)扇形板(5)用螺栓定位、緊固并防松；在圖3右上側(cè)，L形附 加密封件(12)與下曲徑迷宮密封件(11)單側(cè)觸靠形成附加密封，并不影響下曲徑迷宮密 封件(11)的動(dòng)作；同理，在圖3左下側(cè)，上曲徑迷宮密封件(10)與熱端可調(diào)扇形板(5)的 側(cè)板內(nèi)側(cè)單側(cè)觸靠形成附加密封，也并不影響熱端可調(diào)扇形板(5)的動(dòng)作。上曲徑迷宮密封件(10)與下曲徑迷宮密封件(11)的斷面相同均為“山”字形，互 扣，形成曲折阻流流道；圖3為下曲徑迷宮密封件(11)冷態(tài)位置，在電站鍋爐以最高負(fù)荷 運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)子蘑菇形變形量最大，熱端可調(diào)扇形板(5)向下調(diào)整55mm后，上曲徑迷宮密封件(10)與下曲徑迷宮密封件(11)仍然深度交錯(cuò)形成阻流曲徑迷宮密封。實(shí)例2保留脹縮節(jié)式靜態(tài)密封的曲徑迷宮式可調(diào)扇形板上曲徑迷宮密封件(10)與下曲徑迷宮密封件(11)的形狀、材質(zhì)、裝配關(guān)系與實(shí)例 1完全相同；與實(shí)例1比較，保留了脹縮節(jié)式靜態(tài)密封(7)，取消了 L形附加密封件(12)。實(shí)例3保留脹縮節(jié)式靜態(tài)密封上曲徑迷宮密封件改為U形由圖5與圖4比較可見(jiàn)，下曲徑迷宮密封件(11)為“山”字形，上曲徑迷宮密封件 (10)改為U字形，下曲徑迷宮密封件(11)的兩側(cè)與與熱端可調(diào)扇形板(5)的側(cè)板內(nèi)側(cè)留有 較大間隙，裝配時(shí)較方便，也可取得良好效果。實(shí)例2、實(shí)例3中也可以用圖1所示的迷宮式密封替換脹縮節(jié)式靜態(tài)密封。
權(quán)利要求1.一種回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的曲徑迷宮式可調(diào)扇形板，其特征在于一對(duì)斷面相同均為 “山”字形的曲徑迷宮密封件，下曲徑迷宮密封件(11)固定在熱端可調(diào)扇形板(5)上，上曲 徑迷宮密封件(10)固定在熱端中心桁架(1)上，上曲徑迷宮密封件(10)與下曲徑迷宮密 封件(11)的，互扣，互不接觸，形成曲折阻流流道；L形附加密封件(12)與下曲徑迷宮密封 件(11)單側(cè)觸靠形成附加密封；上曲徑迷宮密封件(10)與熱端可調(diào)扇形板(5)的側(cè)板內(nèi) 側(cè)單側(cè)觸靠形成附加密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的曲徑迷宮式可調(diào)扇形板，其特征在于 在回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器冷態(tài)時(shí)熱端可調(diào)扇形板(5)位于最高位，下曲徑迷宮密封件(11)與上 曲徑迷宮密封件(10)距離最近，該距離取20mm至30mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的曲徑迷宮式可調(diào)扇形板，其特征在于 上曲徑迷宮密封件(10)可以簡(jiǎn)化為U字形。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的曲徑迷宮式可調(diào)扇形板，包含一對(duì)斷面相同均為“山”字形的曲徑迷宮密封件和L形附加密封件。下曲徑迷宮密封件固定在熱端可調(diào)扇形板上，上曲徑迷宮密封件固定在熱端中心桁架上，上曲徑迷宮密封件與下曲徑迷宮密封件互扣，互不接觸，形成曲折阻流流道；L形附加密封件與下曲徑迷宮密封件單側(cè)觸靠形成附加密封；上曲徑迷宮密封件與熱端可調(diào)扇形板的側(cè)板內(nèi)側(cè)單側(cè)觸靠形成附加密封。曲徑迷宮式可調(diào)扇形板解決了現(xiàn)有技術(shù)的靜態(tài)密封運(yùn)行中產(chǎn)生巨大的熱應(yīng)力，引起靜態(tài)密封構(gòu)件的塑性變形并引起靜態(tài)密封構(gòu)件及其焊縫的疲勞破壞的問(wèn)題，可以長(zhǎng)周期充分發(fā)揮熱端可調(diào)扇形板的降低回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)率的作用。
文檔編號(hào)F23L15/00GK201787595SQ20102021606
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月7日
發(fā)明者章禮道 申請(qǐng)人:章禮道