回转式空气预热器漏风及密封研究
发布时间：2020-12-08 22:12
回转式空气预热器因其换热效率高、结构紧凑、金属耗材少等特点,一直被广泛应用于大型锅炉机组。作为大型火力发电机组锅炉的重要换热设备,回转式空气预热器可充分吸收锅炉尾部烟气的余热,降低排烟温度,提升一二次风温度,强化炉膛燃烧,提高锅炉机组的整体效率。但回转式预热器动静结构之间的间隙、烟气与空气侧的压力差、转子热变形等因素造成了预热器的漏风量大的问题,漏风将直接影响预热器的安全运行,降低锅炉机组的经济效益。采取一定的密封装置对预热器进行改造是解决预热器漏风问题的主要方法。因此,回转式空气预热器漏风原理和规律探究、密封方式和效率研究一直是工程人员和学者密切关注的课题。在国家重点专项“660MW高效超超临界循环流化床锅炉提效技术研究”项目的支持下,本文针对回转式空气预热器的漏风和密封问题作了深入的研究,主要内容如下:本文首先介绍了电站常用的管式空气预热器和回转式空气预热器结构及运行原理。分析了回转式空气预热器漏风形成的原因,总结了携带漏风和直接漏风两种不同的漏风类型;指出了由烟气侧与空气侧压力差和径向漏风间隙是引起漏风量大的主要原因。介绍了漏风率这一回转式预热器漏风性能的评价指标,并据此提出减小...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
空气预热器分类（1）管式空气预热器
图 1-2 不同布置方式的管式空气预热器转式空气预热器罩回转式空气预热器[7, 8]由风罩、传动装置、蓄热元件下风罩连接于静子的上下端面，当电动机通过传动装下风罩里的空气呈“8”字形流通，静子截面形成空气部分。传热过程为：冷空气通过下部进口进入，受静上风道流入热风出口。而烟气则是自上而下流入静子出口流出。这样，风罩转动一周，受热元件完成加热与热器转动部件为风罩，转速较慢，全世界仅剩余 700 预热器热器[9, 10]又称作受热面（转子）回转式空气预热器。其转动的转子，转子中装有大量的受热元件，随着转子的受热元件再到空气的循环传递过程，实现空气的预热
在冷态安装时预留出转子变形的间隙位置，保证转子膨胀后漏风间隙达到最小，其结构如图1-3 所示。同时，所有的密封件均为刚性密封片，焊接于轴向密封装置和扇形板上，消除其它结构上的漏风。Howden 固定式密封技术的优点在于结构简单，计算精确，一旦密封片与轴向密封装置和扇形板磨合到位，漏风率可长期控制在 5%以下，维护检修极为方便。缺点则是：固定式密封的密封片较薄，若应用于煤质较差，灰分较多的锅炉（如大型循环流化床机组），由于腐蚀和磨损需频繁更换；由于预留间隙量是按锅炉机组满负荷运行时计算所得，机组在低负荷运行时，漏风间隙仍然较大；当烟气温度异常时，容易造成转子卡死的状况，缺乏一定的应急手段。图 1-3 固定密封间隙预留示意图（2）多重密封技术多重密封技术是在回转式空气预热器的轴向、周向、径向同时安装多道密封片的
【参考文献】：
期刊论文
[1]2016年我国原煤产量等统计数据[J]. 网文. 煤炭加工与综合利用. 2017(03)
[2]国家发改委发布《电力发展“十三五”规划（2016-2020年）》[J]. 本刊讯. 电力与能源. 2016(06)
[3]基于有限元方法的空气预热器转子热位移分析[J]. 李林,李映辉,袁继禹. 重庆理工大学学报(自然科学). 2016(10)
[4]三分仓回转式空气预热器积灰分段监测模型研究[J]. 岳峻峰,丁建良,徐力刚,邹磊,张恩先,管诗骈,黄亚继,陈波. 动力工程学报. 2016(10)
[5]循环流化床锅炉管式空气预热器积灰与漏风治理[J]. 杜佳军. 华电技术. 2016(05)
[6]回转式空气预热器密封技术及研究进展[J]. 王一坤,陈国辉,王志刚,张广才. 热力发电. 2015(08)
[7]回转式空气预热器径向密封数值分析及监测[J]. 吕太,翟博. 热力发电. 2014(11)
[8]回转式空气预热器转子热变形数值模拟[J]. 强君刚,马凯,窦万生. 应用能源技术. 2013(10)
[9]回转式空气预热器柔性密封片摩擦功率计算分析[J]. 李虎,朱卫平,祝雷渊,李世强,顾义. 中国电机工程学报. 2013(14)
[10]三分仓回转式空气预热器泄漏和传热耦合计算[J]. 刘福国,史昱. 机械工程学报. 2012(14)
博士论文
[1]回转式空气预热器动态特性及控制策略研究[D]. 王洪跃.东南大学 2006
硕士论文
[1]回转式空气预热器复合密封技术的研究及应用[D]. 任浩.西南交通大学 2017
[2]回转式空气预热器温度场数值计算及漏风研究[D]. 张启.上海交通大学 2009
[3]基于有限差分的四分仓回转式空气预热器传热性能数值计算[D]. 金小峰.上海交通大学 2007
本文编号：2905771
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
空气预热器分类（1）管式空气预热器
图 1-2 不同布置方式的管式空气预热器转式空气预热器罩回转式空气预热器[7, 8]由风罩、传动装置、蓄热元件下风罩连接于静子的上下端面，当电动机通过传动装下风罩里的空气呈“8”字形流通，静子截面形成空气部分。传热过程为：冷空气通过下部进口进入，受静上风道流入热风出口。而烟气则是自上而下流入静子出口流出。这样，风罩转动一周，受热元件完成加热与热器转动部件为风罩，转速较慢，全世界仅剩余 700 预热器热器[9, 10]又称作受热面（转子）回转式空气预热器。其转动的转子，转子中装有大量的受热元件，随着转子的受热元件再到空气的循环传递过程，实现空气的预热
在冷态安装时预留出转子变形的间隙位置，保证转子膨胀后漏风间隙达到最小，其结构如图1-3 所示。同时，所有的密封件均为刚性密封片，焊接于轴向密封装置和扇形板上，消除其它结构上的漏风。Howden 固定式密封技术的优点在于结构简单，计算精确，一旦密封片与轴向密封装置和扇形板磨合到位，漏风率可长期控制在 5%以下，维护检修极为方便。缺点则是：固定式密封的密封片较薄，若应用于煤质较差，灰分较多的锅炉（如大型循环流化床机组），由于腐蚀和磨损需频繁更换；由于预留间隙量是按锅炉机组满负荷运行时计算所得，机组在低负荷运行时，漏风间隙仍然较大；当烟气温度异常时，容易造成转子卡死的状况，缺乏一定的应急手段。图 1-3 固定密封间隙预留示意图（2）多重密封技术多重密封技术是在回转式空气预热器的轴向、周向、径向同时安装多道密封片的
【参考文献】：
期刊论文
[1]2016年我国原煤产量等统计数据[J]. 网文. 煤炭加工与综合利用. 2017(03)
[2]国家发改委发布《电力发展“十三五”规划（2016-2020年）》[J]. 本刊讯. 电力与能源. 2016(06)
[3]基于有限元方法的空气预热器转子热位移分析[J]. 李林,李映辉,袁继禹. 重庆理工大学学报(自然科学). 2016(10)
[4]三分仓回转式空气预热器积灰分段监测模型研究[J]. 岳峻峰,丁建良,徐力刚,邹磊,张恩先,管诗骈,黄亚继,陈波. 动力工程学报. 2016(10)
[5]循环流化床锅炉管式空气预热器积灰与漏风治理[J]. 杜佳军. 华电技术. 2016(05)
[6]回转式空气预热器密封技术及研究进展[J]. 王一坤,陈国辉,王志刚,张广才. 热力发电. 2015(08)
[7]回转式空气预热器径向密封数值分析及监测[J]. 吕太,翟博. 热力发电. 2014(11)
[8]回转式空气预热器转子热变形数值模拟[J]. 强君刚,马凯,窦万生. 应用能源技术. 2013(10)
[9]回转式空气预热器柔性密封片摩擦功率计算分析[J]. 李虎,朱卫平,祝雷渊,李世强,顾义. 中国电机工程学报. 2013(14)
[10]三分仓回转式空气预热器泄漏和传热耦合计算[J]. 刘福国,史昱. 机械工程学报. 2012(14)
博士论文
[1]回转式空气预热器动态特性及控制策略研究[D]. 王洪跃.东南大学 2006
硕士论文
[1]回转式空气预热器复合密封技术的研究及应用[D]. 任浩.西南交通大学 2017
[2]回转式空气预热器温度场数值计算及漏风研究[D]. 张启.上海交通大学 2009
[3]基于有限差分的四分仓回转式空气预热器传热性能数值计算[D]. 金小峰.上海交通大学 2007
本文编号：2905771
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