專利名稱：全模式雙三密封空氣預(yù)熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種空氣預(yù)熱器，特別涉及一種全模式雙三密封空氣預(yù)熱器。
背景技術(shù)：
容克式空氣預(yù)熱器是電站鍋爐中一個重要的組成部分，從煙氣中吸收熱量，然后 通過由特殊形狀的金屬板組成的連續(xù)轉(zhuǎn)動的傳熱元件把熱量傳給冷空氣。預(yù)熱器的一半流 通煙氣，另一半流通空氣。當(dāng)轉(zhuǎn)子慢速轉(zhuǎn)動時，煙氣和空氣交替流過傳熱元件，傳熱元件從 熱煙氣吸收熱量，然后這部分傳熱元件受空氣流的沖刷，釋放出貯藏的熱量，這樣空氣溫度 大為提高。其主要的作用有兩點第一，降低了鍋爐的排煙溫度，提高了整個鍋爐的效率; 第二，提高了風(fēng)溫，更有助于煤粉的充分燃燒。目前，普遍采用的是24-36個扇形倉的半模式雙密封預(yù)熱器，其主要存在以下幾 個問題(1)由于轉(zhuǎn)子的體積、重量大，考慮運輸過程中銷軸的負(fù)載能力，而采用半模式結(jié) 構(gòu)，即有部分徑向隔板要由用戶自行通過焊接補充安裝到中心軸筒上，同時還需將大量環(huán) 向隔板焊裝到徑向隔板上。如此一來，因在使用現(xiàn)場安裝調(diào)節(jié)工作量大，質(zhì)量不易控制， 尤其焊接后消除應(yīng)力周期短，往往在使用中產(chǎn)生裂紋，影響裝置壽命，對用戶來說費時、費 力、耗資大，降低效率提高運營成本；(2)目前半模式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子中，相鄰扇形倉間為雙層徑 向隔板，因有間隙存在竄風(fēng)增加了漏風(fēng)量，同時復(fù)設(shè)的徑向隔板及間隙均占用了蓄熱元件 空間，耗材、組裝工作量大、降低熱效率；(3)目前空氣預(yù)熱器中對稱設(shè)置于轉(zhuǎn)子頂部與底 部的用于隔離煙氣與空氣的密封扇形板針對采用24-36個扇形倉的技術(shù)現(xiàn)狀一般采用 15° -22.5°，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動中，密封扇形板可覆蓋兩片徑向隔板密封片，這種雙密封配合仍然 有較大由空氣側(cè)向煙氣側(cè)的漏風(fēng)量，影響鍋爐熱效率。有鑒于此，為解決現(xiàn)有空氣預(yù)熱器存在的問題，本實用新型設(shè)計人基于相關(guān)領(lǐng)域 的研發(fā)，并經(jīng)過不斷測試及改良，進而有本實用新型的產(chǎn)生。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的一個目的在于，通過采用全模式扇形倉格結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子中心軸筒和模 式倉采用銷連接結(jié)構(gòu)，在工地不用焊接，不存在焊接變形。該空氣預(yù)熱器的這種結(jié)構(gòu)減小了 工地焊接工作量，安裝速度快。本實用新型的另一個目的在于，通過使相鄰扇形倉之間共用一塊隔板，由此消除 了兩扇形倉之間的間隙，去除了竄風(fēng)造成的漏風(fēng)，并可增大傳熱元件的空間，提高熱效率， 減少了焊接變形，易保證安裝質(zhì)量。本實用新型的再一目的在于，雙、三密封結(jié)構(gòu)包括徑向和軸向密封，這樣空氣與煙 氣之間在徑向和軸向形成三密封結(jié)構(gòu)，減少空氣向煙氣側(cè)漏風(fēng)量，直接漏風(fēng)量與雙密封比 較可減少20%，從而提高整個預(yù)熱器的性能。為達上述目的，本實用新型一種全模式雙三密封空氣預(yù)熱器，其包含轉(zhuǎn)子和扇形 板，所述轉(zhuǎn)子包含多個模式倉，該多個模式倉環(huán)繞中心軸筒布置且在轉(zhuǎn)子的上下兩側(cè)分別固設(shè)有扇形板；其中每個模式倉含有3個扇形倉，每兩個相鄰的扇形倉之間共用一塊隔板，且在 各個扇形倉內(nèi)沿徑向分別布置有至少一個傳熱元件；各個模式倉通過銷軸固定在該中心軸 筒上；各個扇形倉沿徑向邊在對應(yīng)的隔板上與徑向密封片連接，且各個扇形倉沿軸向邊在 對應(yīng)的隔板上與軸向密封片連接；在轉(zhuǎn)子的弧形邊緣處布置有多個軸向密封弧板。所述的全模式雙三密封空氣預(yù)熱器，其中，該模式倉的數(shù)量為12個，其截面呈扇 形，角度為22. 5° ；該扇形倉的角度為7. 5°。所述的全模式雙三密封空氣預(yù)熱器，其中，該扇形板為平板狀并采用22. 5°的角 度設(shè)計，在轉(zhuǎn)子的上下兩側(cè)各有3個，該軸向密封弧板與扇形板的數(shù)量相同并與扇形板相 對應(yīng)的固設(shè)在轉(zhuǎn)子的周圍。所述的全模式雙三密封空氣預(yù)熱器，其中，該軸向密封弧板呈圓弧狀并采用圓心 角為22. 5°的弧度設(shè)計。本實用新型的有益效果在于，采用全模式扇形倉格結(jié)構(gòu)，中心軸筒和模式倉采用 銷連接結(jié)構(gòu)，在工地不用焊接，不存在焊接變形。該空氣預(yù)熱器的這種結(jié)構(gòu)減小了工地焊接 工作量，安裝速度快；因相鄰扇形倉之間共用一塊隔板，由此消除了兩扇形倉之間的間隙， 去除了竄風(fēng)造成的漏風(fēng)，并可增大傳熱元件的空間，提高熱效率，減少了焊接變形，易保證 安裝質(zhì)量；雙、三密封結(jié)構(gòu)包括徑向和軸向密封，這樣空氣與煙氣之間在徑向和軸向形成三 密封結(jié)構(gòu)，減少空氣向煙氣側(cè)漏風(fēng)量，直接漏風(fēng)量與雙密封比較可減少20 %，從而提高整個 預(yù)熱器的性能。

圖la為本實用新型轉(zhuǎn)子的俯視結(jié)構(gòu)圖；圖lb為圖la的徑向局部截面圖；圖2為本實用新型的俯視局部放大結(jié)構(gòu)圖；圖3為本實用新型的局部立體結(jié)構(gòu)圖；圖4a為本實用新型徑向三密封效果示意圖；圖4b為本實用新型軸向三密封效果示意圖。附圖標(biāo)記說明1_轉(zhuǎn)子；2-徑向密封片；3-軸向密封片；4-扇形板；5-軸向密封 弧板；11-模式倉；110-柵架；111-扇形倉；112-隔板；113-傳熱元件；6-中心軸筒；61-銷 軸；A-空氣側(cè)；G-煙氣側(cè)。
具體實施方式如圖la至圖4b所示，一種全模式雙三密封空氣預(yù)熱器，其主要由轉(zhuǎn)子1、徑向密封 片2、軸向密封片3、扇形板4和軸向密封弧板5所組成。所述轉(zhuǎn)子1包含多個模式倉11， 在本實施例中有12個截面呈扇形、其扇形角度為22. 5°的模式倉11，該12個模式倉11等 間隔環(huán)繞中心軸筒6布置并通過銷軸61固定在該中心軸筒6上。每個模式倉11內(nèi)固接有 4個柵架110，各個柵架110上分別布置有一塊隔板112，該隔板112將每個模式倉11分隔 成3個7. 5°的扇形倉111，即每兩個相鄰的扇形倉111共用一塊隔板112。在各個扇形倉 111內(nèi)沿徑向分別布置有至少一個傳熱元件113 (在本實施例中是4個傳熱元件113)，該多個傳熱元件113分別由柵架110限位。各個扇形倉111沿徑向邊在對應(yīng)的隔板112上與徑向密封片2通過螺栓連接，且 各個扇形倉111沿軸向邊在對應(yīng)的隔板112上與軸向密封片3通過螺栓連接。即每個隔板 112的上下兩側(cè)均螺接有徑向密封片2，而隔板112遠(yuǎn)離中心軸筒6的一側(cè)則螺接有軸向密 封片3。在轉(zhuǎn)子1的上下兩側(cè)分別覆蓋有多個扇形板4，而在轉(zhuǎn)子1的弧形邊緣處布置有多 個軸向密封弧板5，該扇形板4為平板狀。在本實施例中，轉(zhuǎn)子1的上下兩側(cè)分別等間隔固 設(shè)有3個扇形板4，并采用22. 5°的角度設(shè)計；該軸向密封弧板5呈圓弧狀并采用圓心角為 22. 5°的弧度設(shè)計，其與扇形板4的數(shù)量相同并與扇形板4相對應(yīng)的固設(shè)在轉(zhuǎn)子1的周圍。如圖4a_圖4b所示，因轉(zhuǎn)子1每隔7. 5°就設(shè)有徑向密封板2和軸向密封板3， 且在轉(zhuǎn)子1的上下及圓周處分別固設(shè)有采用22. 5°的角度設(shè)計的扇形板4和圓心角為 22.5°的弧度設(shè)計的軸向密封弧板5，因此，在實際運行中，扇形板4和徑向密封板2能夠形 成徑向的三密封，而軸向密封弧板5和軸向密封板3則能夠形成軸向的三密封。本實用新型由生產(chǎn)車間制造生產(chǎn)，再在安裝工地由安裝單位進行安裝，具體是通 過在各個模式倉11之間如扇形倉111的空間中填充傳熱元件113，組裝成由48個扇形倉組 成的全模式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)子，隔板112之間由柵架110連接形成一整體，最后投產(chǎn)運行。本實用新型中的轉(zhuǎn)子1采用全模式扇形倉格結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點是轉(zhuǎn)子1的中心軸筒6 和模式倉11采用銷連接結(jié)構(gòu)，在工地不用焊接，不存在焊接變形。該空氣預(yù)熱器的這種結(jié) 構(gòu)減小了工地焊接工作量，安裝速度快。因相鄰扇形倉111之間共用一塊隔板112，由此消除了兩扇形倉111之間的間隙， 去除了竄風(fēng)造成的漏風(fēng)，并可增大傳熱元件113的空間，提高熱效率，減少了焊接變形，易 保證安裝質(zhì)量。雙三密封結(jié)構(gòu)包括徑向和軸向密封，這樣空氣與煙氣之間在徑向和軸向形成三密 封結(jié)構(gòu)，減少空氣向煙氣側(cè)漏風(fēng)量，直接漏風(fēng)量與雙密封比較可減少20 %，從而提高整個預(yù) 熱器的性能。由于采用雙三密封，各密封間隙調(diào)整符合設(shè)計要求，在各負(fù)荷工況下，爐膛出口氧 量容易控制在較好的數(shù)值內(nèi)，使得預(yù)熱器的阻力、漏風(fēng)率長期在較低的水平，在以下幾個方 都會得到較好的經(jīng)濟效益1、風(fēng)機節(jié)能效益由于漏風(fēng)減少，風(fēng)機功耗降低，一次風(fēng)機、二次風(fēng)機和引風(fēng)機總 的電流每臺爐約降低60A(風(fēng)量減少和阻力下降)，按6000V，三相計算(功率因數(shù)按0. 85)， 降低電耗918kw，每年按投運6000h計，電價按0. 4元/度計，節(jié)電費用220萬元；2、機組效率提高所得效益漏風(fēng)率下降，燃燒系統(tǒng)風(fēng)量充足，飛灰燃燼率會有所 提高，一般運行經(jīng)驗表明，預(yù)熱器改造后飛灰含碳量會降低，預(yù)計Q4降低約1. 25-2. 00%, 排煙溫度降低，相應(yīng)的鍋爐效率提高，發(fā)電機組效率提高，每年的煤耗也會節(jié)約相當(dāng)大的成 本。一般300麗機組漏風(fēng)下降10%，可節(jié)煤1. 2%，則年節(jié)煤收益為q = 30CMWX6000小 時X3克X 10-6X500元/噸=270萬元；3、機組運行可靠性提高的效益鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)余量增加，機組運行可靠，因預(yù)熱器 原因產(chǎn)生的檢修次數(shù)大大降低，機組滿發(fā)時間延長，事故限負(fù)荷時間減少，折算為平均年減 少事故天數(shù)7天計算，以每度電創(chuàng)造效益0. 02元計，年增效益100萬。[0033] 唯上所述者，僅為本實用新型的較佳實施例而已，當(dāng)不能以此限定本實用新型實 施的范圍，故舉凡數(shù)值的變更或等效組件的置換，或依本實用新型申請專利范圍所作的均 等變化與修飾，都應(yīng)仍屬本實用新型專利涵蓋的范疇。
權(quán)利要求一種全模式雙三密封空氣預(yù)熱器，其包含轉(zhuǎn)子和扇形板，所述轉(zhuǎn)子包含多個模式倉，該多個模式倉環(huán)繞中心軸筒布置且在轉(zhuǎn)子的上下兩側(cè)分別固設(shè)有扇形板；其特征在于每個模式倉含有3個扇形倉，每兩個相鄰的扇形倉之間共用一塊隔板，且在各個扇形倉內(nèi)沿徑向分別布置有至少一個傳熱元件；各個模式倉通過銷軸固定在該中心軸筒上；各個扇形倉沿徑向邊在對應(yīng)的隔板上與徑向密封片連接，且各個扇形倉沿軸向邊在對應(yīng)的隔板上與軸向密封片連接；在轉(zhuǎn)子的弧形邊緣處布置有多個軸向密封弧板。
2.如權(quán)利要求1所述的全模式雙三密封空氣預(yù)熱器，其特征在于，該模式倉的數(shù)量為 12個，其截面呈扇形，角度為22. 5° ；該扇形倉的角度為7. 5°。
3.如權(quán)利要求1所述的全模式雙三密封空氣預(yù)熱器，其特征在于，該扇形板為平板狀 并采用22.5°的角度設(shè)計，在轉(zhuǎn)子的上下兩側(cè)各有3個，該軸向密封弧板與扇形板的數(shù)量 相同并與扇形板相對應(yīng)的固設(shè)在轉(zhuǎn)子的周圍。
4.如權(quán)利要求1所述的全模式雙三密封空氣預(yù)熱器，其特征在于，該軸向密封弧板呈 圓弧狀并采用圓心角為22. 5°的弧度設(shè)計。
專利摘要一種全模式雙三密封空氣預(yù)熱器，其包含轉(zhuǎn)子和扇形板，所述轉(zhuǎn)子包含多個模式倉，該多個模式倉環(huán)繞中心軸筒布置且在轉(zhuǎn)子的上下兩側(cè)分別固設(shè)有扇形板；每個模式倉含有3個扇形倉，每兩個扇形倉之間共用一塊隔板，且在各個扇形倉內(nèi)沿徑向分別布置有至少一個傳熱元件；各個模式倉通過銷軸固定在該中心軸筒上；各個扇形倉沿徑向邊在對應(yīng)的隔板上與徑向密封片連接，且各個扇形倉沿軸向邊在對應(yīng)的隔板上與軸向密封片連接；在轉(zhuǎn)子的弧形邊緣處布置有多個軸向密封弧板。
文檔編號F23L15/00GK201561446SQ200920272010
公開日2010年8月25日 申請日期2009年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月23日
發(fā)明者董延國 申請人:哈爾濱鍋爐廠預(yù)熱器有限責(zé)任公司