[实用新型]一种空气预热器滚动式弹性密封装置及包含它的扇形板

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种空气预热器滚动式弹性密封装置及包含它的扇形板，属于空气预热器柔性密封领域。 

背景技术

回转式空气预热器是一种用于大型电站锅炉的热交换设备，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。 

空气预热器转子由冷态到热态，由于上下两端面温度不同以及钢材受热后刚性的减弱，产生“蘑菇状”变形，如采用传统刚性密封片，一部分位置（如轴向及冷端径向外侧）间隙会变小，另一部分位置（如热端径向外侧）间隙会变大。 

由上述特性可知，为达到控制漏风的目的，较为理想的密封方案可简述为：①轴向及冷端径向位置预留合适的冷态间隙，使得转子受热后动静配合间隙趋于零；②热端径向位置受热后形成的三角漏风区域，需设法弥补。 

对于上述第①点，理论上可实现，但实际工程应用中，冷态预留间隙受负荷变化、煤种变化、钢材性能差异、转子垂直度偏差、扇形板平整度以及密封片安调偏差等诸多因素的影响，很难精确设定。考虑到安全性，冷态预留间隙一般设置偏大，故在轴向及冷端径向位置仍存在漏风情况。 

对于上述第②点，工程上有两种方案：一是国内三大主机厂家（东锅、哈锅和上锅）所配备的扇形板自动跟踪系统（简称LCS）；二是近些年发展起来的柔性密封技术。不难理解，这实际上体现了一个问题的两个方面：空气预热器密封问题是密封片与扇形板的配合问题，密封片自动贴紧扇形板和扇形板自动跟踪密封片均可实现减少漏风的目的。但这两种方案在工程应用中又都存在问题：受恶劣工况（高温、粉尘等）、检修质量、管理水平等多种因素的影响，绝大多数电厂LCS系统都不能正常投运或者投运效果不理想。全球领先的回转式空气预热器供应商HOWDEN一直未在空气预热器上配套LCS，也从侧面说明此技术还需要进一步完善。而传统柔性密封技术更是暴露出磨损过快、结构不可靠、间隙补偿量不足等问题，根本无法满足工程要求。可以说，热端径向三角漏风区域的漏风问 题一直未得到彻底解决，而且随着机组向大容量方向发展，空气预热器转子直径不断增大，若不采取措施，热端径向三角漏风区域的漏风份额越来越大。如采用传统刚性密封片且热端扇形板不可调时，300MW机组热端径向最外缘间隙超10mm，600MW机组超25mm，1000MW机组间隙在50mm左右。600MW及以上机组所配备的空气预热器热端径向三角漏风占总漏风量的50%以上，绝对漏风量也超3%，还将导致一次风在此处损失超过30%。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种空气预热器滚动式弹性密封装置及包含它的扇形板。 

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是： 

一种空气预热器滚动式弹性密封装置，包括固定板和活动板，所述活动板的一端和固定板转动连接，另一端设有滚动机构，所述滚动机构不低于活动板。 

上述滚动机构不低于活动板是为了方便滚动机构的滚动，优选，滚动机构略高于活动板。 

为了提高密封效果和灵活性，同时延长使用寿命，所述滚动机构包括齿轮式滚轮。 

为节约材料、制备简便，同时保证密封装置的性能，所述滚动机构包括：滚轮芯轴、齿轮式滚轮和连接件，齿轮式滚轮转动连接在滚轮芯轴上，滚轮芯轴通过连接件连接在活动板上。 

为了制备方便、便于维护，所述滚动机构还包括锁调螺母，所述滚轮芯轴的轴截面为“T”字状，所述连接件为环状、且连在活动板上，所述齿轮式滚轮、连接件和锁调螺母依次连接在滚轮芯轴的外围，齿轮式滚轮与滚轮芯轴之间为转动连接，锁调螺母与滚轮芯轴之间为螺纹连接。 

上述连接件即可与活动板一体成型，也可为通过焊接等手段连接在活动板上。 

为了减少滚轮与滚轮芯轴之间的摩擦，同时提高密封装置的适应性、工作效率及稳定性，所述齿轮式滚轮和滚轮芯轴之间设有滚珠。 

上述齿轮式滚轮既可以为局部齿轮，也可以全齿轮。 

为了保证滚动的稳定性，同时节约材料，所述齿轮式滚轮和滚轮芯轴之间设有两列滚珠，所述滚珠为自润滑滚珠，优选为自润滑特性的陶瓷滚珠，如氮化硅陶瓷滚珠。 

每个齿轮式滚轮受双列滚珠的支撑，滚珠与齿轮式滚轮和滚轮芯轴之间均为点接触，滚动机构内部配合间隙设计合理，有效防止了粉尘污染对滚动稳定性和灵活性的不良影响。 

为了保证密封装置可靠工作，所述滚动机构至少有两个。 

滚动机构优选为两个，且设在半圆柱状的两端。 

为了保证密封装置的复位效果，所述活动板的一端和固定板通过弹簧合页转动连接。