改進(jìn)型三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種改進(jìn)型三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，包括圍繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子包括與中心軸固定連接的若干徑向隔板所分隔成的若干基礎(chǔ)扇形倉(cāng)。兩塊上端扇形板及寬扇形板上方設(shè)置有風(fēng)箱區(qū)隔板；兩塊下端扇形板及條形孔寬扇形板下方設(shè)置有風(fēng)箱區(qū)隔板。轉(zhuǎn)子的扇形倉(cāng)流道分隔為煙氣區(qū)、一次風(fēng)區(qū)及二次風(fēng)區(qū)；煙氣區(qū)和一次風(fēng)區(qū)之間設(shè)置有寬扇形板及條形孔寬扇形板；煙氣區(qū)和二次風(fēng)區(qū)之間、二次風(fēng)區(qū)和一次風(fēng)區(qū)之間都設(shè)置有扇形板。條形孔寬扇形板上設(shè)置有條形孔；條形孔通過(guò)冷端二次風(fēng)密封通道與冷端二次風(fēng)箱相連接。這樣的設(shè)計(jì)使得本發(fā)明在成本與三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器接近的條件下達(dá)到了四分倉(cāng)的密封效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】改進(jìn)型三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及火力發(fā)電，具體的指一種改進(jìn)型三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。

【背景技術(shù)】
[0002] 回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器是火力發(fā)電廠的重要輔助設(shè)備，它是利用煙氣的余熱來(lái)加熱鍋 爐燃燒所需空氣的熱交換設(shè)備，回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器由于存在動(dòng)靜間隙，因此不可避免的有 漏風(fēng)問(wèn)題存在，包括攜帶漏風(fēng)、徑向漏風(fēng)、軸向漏風(fēng)和芳路漏風(fēng)，其中，徑向漏風(fēng)是空氣預(yù)熱 器的主要漏風(fēng)。空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)問(wèn)題造成電廠一次風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)煙空氣量增加，電耗增 大，電廠效率下降。
[0003] 傳統(tǒng)的空氣預(yù)熱器大多采用三分倉(cāng)形式，分為煙氣區(qū)、一次風(fēng)區(qū)和二次風(fēng)區(qū)三個(gè) 區(qū)域，由于一次風(fēng)壓較高，一次風(fēng)側(cè)向煙氣側(cè)的漏風(fēng)量大，占空氣預(yù)熱器漏風(fēng)量的份額最 高。過(guò)去，空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)率最高可達(dá)20%以上?？刂茝较蚵╋L(fēng)方式可采用間隙控制系 統(tǒng)，這是600MW?1000MW以上大容量機(jī)組廣泛采用的漏風(fēng)控制系統(tǒng)，通過(guò)傳感元件跟蹤扇 形板和轉(zhuǎn)子之間的間隙，調(diào)整扇形板的高度以控制漏風(fēng)。由于需要傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)配合， 存在可靠性低的問(wèn)題。
[0004] 在徑向密封片的結(jié)構(gòu)形式上，出現(xiàn)了三密封、四密封、柔性密封、刷式密封等，通過(guò) 各種類(lèi)型的密封片形式、增加密封的數(shù)量來(lái)控制漏風(fēng)間隙從而減少漏風(fēng)量。經(jīng)過(guò)改進(jìn)后的 大容量機(jī)組的三分倉(cāng)空氣預(yù)熱器，漏風(fēng)目前可以做到一年內(nèi)小于5 %，一年后小于6 %的水 平。尤其是近年來(lái)各種柔性密封、刷式密封等密封型式出現(xiàn)，但由于這些密封型式將非接 觸式密封改為接觸式密封，運(yùn)行初期效果尚可，但磨損以后的密封效果仍然會(huì)下降。
[0005] 為減少空氣預(yù)熱器的徑向漏風(fēng)，在空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)形式上，行業(yè)內(nèi)發(fā)明了四分 倉(cāng)空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)形式，將一次風(fēng)區(qū)布置在2個(gè)二次風(fēng)區(qū)之間，以減少高壓頭的一次風(fēng)區(qū) 向煙氣區(qū)的漏風(fēng)量，漏風(fēng)目前可以做到一年內(nèi)小于4%，一年后小于5%的水平。但也存在 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、煙風(fēng)阻力大、管道布置困難等問(wèn)題。
[0006] 還有回收式密封方式，通過(guò)送風(fēng)機(jī)（一次風(fēng)機(jī)）入口的負(fù)壓，或另設(shè)抽風(fēng)機(jī)，在徑 向密封間隙形成負(fù)壓區(qū)，將漏風(fēng)抽吸出來(lái)送至二次風(fēng)道或送風(fēng)機(jī)（一次風(fēng)機(jī)）入口風(fēng)道回 收。但這種方式只是表觀漏風(fēng)率下降，實(shí)際上徑向漏風(fēng)還大于傳統(tǒng)的密封方式，存在管道系 統(tǒng)復(fù)雜、耗電量大、風(fēng)機(jī)磨損、控制等問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種漏風(fēng)率、風(fēng)機(jī)電耗與造價(jià)均比四分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器 低、漏風(fēng)率與風(fēng)機(jī)電耗比常規(guī)型三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器更低的改進(jìn)型三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣 預(yù)熱器。
[0008] 本發(fā)明是按如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0009] -種改進(jìn)型三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，包括圍繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包 括與所述中心軸固定連接的若干徑向隔板所分隔成的若干基礎(chǔ)扇形倉(cāng)，在所述轉(zhuǎn)子的直徑 方向的上端、下端對(duì)稱(chēng)地布置有共四塊扇形板；在所述轉(zhuǎn)子的直徑方向上端還設(shè)置有寬扇 形板；在所述轉(zhuǎn)子的直徑方向下端還有與所述寬扇形板對(duì)稱(chēng)設(shè)置的條形孔寬扇形板。
[0010] 兩塊上端所述扇形板及所述寬扇形板上方設(shè)置有風(fēng)箱區(qū)隔板；兩塊下端所述扇形 板及所述條形孔寬扇形板下方設(shè)置有風(fēng)箱區(qū)隔板。
[0011] 所述轉(zhuǎn)子的扇形倉(cāng)流道分隔為煙氣區(qū)、一次風(fēng)區(qū)及二次風(fēng)區(qū)；所述煙氣區(qū)和所述 一次風(fēng)區(qū)之間設(shè)置有所述寬扇形板及所述條形孔寬扇形板；所述煙氣區(qū)和所述二次風(fēng)區(qū) 之間、所述二次風(fēng)區(qū)和所述一次風(fēng)區(qū)之間都設(shè)置有扇形板。
[0012] 所述條形孔寬扇形板上設(shè)置有條形孔；所述條形孔通過(guò)冷端二次風(fēng)密封通道與冷 端二次風(fēng)箱相連接；所述徑向隔板邊緣設(shè)置有刷式密封裝置。
[0013] 進(jìn)一步地，所述扇形板寬度大于三個(gè)基礎(chǔ)扇形倉(cāng)，且小于四個(gè)基礎(chǔ)扇形倉(cāng)；所述寬 扇形板和所述條形孔寬扇形板寬度大于六個(gè)基礎(chǔ)扇形倉(cāng)，且小于七個(gè)基礎(chǔ)扇形倉(cāng)。
[0014] 再進(jìn)一步地，所述條形孔設(shè)置在所述條形孔寬扇形板中軸線上。
[0015] 傳統(tǒng)的三分倉(cāng)空氣預(yù)熱器徑向密封由一次風(fēng)區(qū)與煙氣區(qū)之間的密封、一次風(fēng)區(qū)與 二次風(fēng)區(qū)之間的密封和二次風(fēng)區(qū)與煙氣區(qū)之間的密封組成。圖中，ΛΡ1為一次風(fēng)區(qū)與煙氣 區(qū)的壓差，Gl為一次風(fēng)區(qū)向煙氣區(qū)的漏風(fēng)量，ΛΡ2為二次風(fēng)區(qū)與煙氣區(qū)的壓差，G2為二次 風(fēng)區(qū)向煙氣區(qū)的漏風(fēng)量，ΛΡ12為一次風(fēng)區(qū)與二次風(fēng)區(qū)的壓差，G12為一次風(fēng)區(qū)向二次風(fēng)區(qū) 的漏風(fēng)量。由于一次風(fēng)壓較高，一般在15?ISkPa左右，一次風(fēng)區(qū)與煙氣區(qū)之間的密封兩 區(qū)的壓差高達(dá)20kPa以上，因此一次風(fēng)向負(fù)壓的煙氣區(qū)的漏風(fēng)占總漏風(fēng)的主導(dǎo)地位，是漏 風(fēng)率居高不下的主要原因。
[0016] 而四分倉(cāng)空氣預(yù)熱器把壓頭較高的一次風(fēng)布置在二次風(fēng)中間，將一次風(fēng)與煙氣區(qū) 隔離，與煙氣區(qū)相鄰的是二次風(fēng)，二次風(fēng)區(qū)向負(fù)壓的煙氣區(qū)泄漏，一次風(fēng)向二次風(fēng)泄漏。由 于二次風(fēng)壓較低，一般在3kPa左右，因此四分倉(cāng)空氣預(yù)熱器能夠比三分倉(cāng)空氣預(yù)熱器減少 直接漏風(fēng)約20?25 %左右。
[0017] 本發(fā)明改進(jìn)型三分倉(cāng)空氣預(yù)熱器的有益之處在于：在一次風(fēng)區(qū)與煙氣區(qū)之間會(huì)形 成一個(gè)接近二次風(fēng)壓的基礎(chǔ)扇形倉(cāng)，從轉(zhuǎn)子熱端漏入該基礎(chǔ)扇形倉(cāng)的熱一次風(fēng)將部分流向 轉(zhuǎn)子冷端，與從轉(zhuǎn)子冷端漏入該基礎(chǔ)扇形倉(cāng)的冷一次風(fēng)混合，混合后的一次風(fēng)溫度與比容 比冷一次風(fēng)大，減少該基礎(chǔ)扇形倉(cāng)從轉(zhuǎn)子冷端漏入煙氣側(cè)的一次風(fēng)量，而該基礎(chǔ)扇形倉(cāng)從 轉(zhuǎn)子熱端漏入煙氣側(cè)的一次風(fēng)量與二次風(fēng)從轉(zhuǎn)子熱端漏入煙氣側(cè)的二次風(fēng)量相近，因此徑 向密封效果優(yōu)于四分倉(cāng)空氣預(yù)熱器。還有，結(jié)構(gòu)形式和連接管道與常規(guī)三分倉(cāng)空氣預(yù)熱器 相類(lèi)似，一、二次風(fēng)的風(fēng)阻等比四分倉(cāng)空氣預(yù)熱器小，制造成本、風(fēng)機(jī)電耗等也比四分倉(cāng)空 氣預(yù)熱器低。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1為改進(jìn)型三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器俯視示意圖。
[0019] 圖2為改進(jìn)型三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖3為改進(jìn)型三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器橫截面示意圖。
[0021] 圖4為改進(jìn)型三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器縱截面及扇形板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖中：煙氣區(qū)1 ;一次風(fēng)區(qū)2 ;二次風(fēng)區(qū)3 ;扇形板41 ;條形孔寬扇形板42 ;條形孔 421 ;寬扇形板43 ;轉(zhuǎn)子5 ;徑向隔板6 ;冷端二次風(fēng)密封通道71 ;中心軸8 ;風(fēng)箱區(qū)隔板9。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施情況：
[0024] -種改進(jìn)型三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，它包括圍繞中心軸8轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子5,轉(zhuǎn)子包 括與中心軸8固定連接的若干徑向隔板6所分隔成的若干基礎(chǔ)扇形倉(cāng)，在轉(zhuǎn)子5的直徑方 向的上端、下端對(duì)稱(chēng)地布置有共四塊扇形板41 ;在轉(zhuǎn)子5的直徑方向上端還設(shè)置有寬扇形 板43 ;在轉(zhuǎn)子5的直徑方向下端還有與寬扇形板43對(duì)稱(chēng)設(shè)置的條形孔寬扇形板42。
[0025] 兩塊上端扇形板41及寬扇形板43上方設(shè)置有風(fēng)箱區(qū)隔板9 ;兩塊下端扇形板41 及條形孔寬扇形板42下方設(shè)置有風(fēng)箱區(qū)隔板9 ;
[0026] 轉(zhuǎn)子5的扇形倉(cāng)流道分隔為煙氣區(qū)1、一次風(fēng)區(qū)2及二次風(fēng)區(qū)3 ;煙氣區(qū)1和一次 風(fēng)區(qū)2之間設(shè)置有寬扇形板43及條形孔寬扇形板42 ;煙氣區(qū)1和二次風(fēng)區(qū)3之間、二次 風(fēng)區(qū)3和一次風(fēng)區(qū)2之間都設(shè)置有扇形板41 ;
[0027] 條形孔寬扇形板42上設(shè)置有條形孔421 ;條形孔421通過(guò)冷端二次風(fēng)密封通道71 與冷端二次風(fēng)箱相連接；徑向隔板6邊緣設(shè)置有刷式密封裝置。
[0028] 優(yōu)選地，扇形板41寬度大于三個(gè)基礎(chǔ)扇形倉(cāng)，且小于四個(gè)基礎(chǔ)扇形倉(cāng)；寬扇形板 43和條形孔寬扇形板42寬度大于六個(gè)基礎(chǔ)扇形倉(cāng)，且小于七個(gè)基礎(chǔ)扇形倉(cāng)。這樣在轉(zhuǎn)子5 的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中寬扇形板43和條形孔寬扇形板42總是能至少實(shí)現(xiàn)五個(gè)基礎(chǔ)扇形倉(cāng)的密封， 達(dá)到較為良好的密封效果。
[0029] 優(yōu)選地，條形孔421設(shè)置在條形孔寬扇形板42中軸線上。
[0030] 多種空氣預(yù)熱器的放漏風(fēng)效果及預(yù)算的比較：
[0031] 漏風(fēng)率：
[0032]

【權(quán)利要求】
1. 一種改進(jìn)型三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，其特征在于：它包括圍繞中心軸（8)轉(zhuǎn)動(dòng)的 轉(zhuǎn)子（5)，所述轉(zhuǎn)子包括與所述中心軸（8)固定連接的若干徑向隔板（6)所分隔成的若干基 礎(chǔ)扇形倉(cāng)，在所述轉(zhuǎn)子（5)的直徑方向的上端、下端對(duì)稱(chēng)地布置有共四塊扇形板（41);在所 述轉(zhuǎn)子（5)的直徑方向上端還設(shè)置有寬扇形板（43);在所述轉(zhuǎn)子（5)的直徑方向下端還有 與所述寬扇形板（43)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的條形孔寬扇形板（42); 兩塊上端所述扇形板（41)及所述寬扇形板（43)上方設(shè)置有風(fēng)箱區(qū)隔板（9);兩塊下 端所述扇形板（41)及所述條形孔寬扇形板（42)下方設(shè)置有風(fēng)箱區(qū)隔板（9); 所述轉(zhuǎn)子（5)的扇形倉(cāng)流道分隔為煙氣區(qū)（1)、一次風(fēng)區(qū)（2)及二次風(fēng)區(qū)（3);所述煙 氣區(qū)（1)和所述一次風(fēng)區(qū)（2)之間設(shè)置有所述寬扇形板（43)及所述條形孔寬扇形板（42); 所述煙氣區(qū)（1)和所述二次風(fēng)區(qū)（3)之間、所述二次風(fēng)區(qū)（3)和所述一次風(fēng)區(qū)（2)之間都 設(shè)置有扇形板（41); 所述條形孔寬扇形板（42)上設(shè)置有條形孔（421);所述條形孔（421)通過(guò)冷端二次風(fēng) 密封通道（71)與冷端二次風(fēng)箱相連接；所述徑向隔板（6)邊緣設(shè)置有刷式密封裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，其特征在于： 所述扇形板（41)寬度大于三個(gè)基礎(chǔ)扇形倉(cāng)，且小于四個(gè)基礎(chǔ)扇形倉(cāng)；所述寬扇形板 (43)和所述條形孔寬扇形板（42)寬度大于六個(gè)基礎(chǔ)扇形倉(cāng)，且小于七個(gè)基礎(chǔ)扇形倉(cāng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)型三分倉(cāng)回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，其特征在于： 所述條形孔（421)設(shè)置在所述條形孔寬扇形板（42)中軸線上。
【文檔編號(hào)】F23L15/00GK104279577SQ201410588629
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】徐傳海, 陳勇, 田慶峰, 李晉鵬, 王謙, 許玉新 申請(qǐng)人:中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)中南電力設(shè)計(jì)院