空預器刷式密封改造方案

2021-12-20 13:10:13 字數 3435 閱讀 1678

企業簡介

江蘇透平密封高科技****位於南京(國家)金港科技園,距滬寧城際高鐵南京東站500公尺,乘坐高鐵到上海僅需55分鐘,比鄰南京仙林大學城,聞名全國的20多所高等院校環繞其間,人傑地靈,交通便利。

公司創始人及主要技術人員多年來一直致力於刷式密封產品的應用研究,產品已應用於多家發電企業,在高速動密封的研究、開發和生產方面居國內領先水平,目前是中國國內唯一一家專業化提供刷式密封技術、產品和服務的公司,並與南京大學、東南大學、南京航空航天大學、西安交大、北京化工大學、東方汽輪機廠、上海汽輪機廠、哈爾濱汽輪機廠、南京汽輪電機廠等十幾家單位專家學者建立共同開發研究的合作關係。

公司宗旨:以推動科技發展為己任,讓公司成為員工最好的歸屬、顧客最好合作夥伴、社會最有價值的企業

核心價值觀:關注客戶、尊重員工、鼓勵創新、崇尚合作

公司使命:持續貢獻節能新技術、新產品

核心競爭力:專業人才、專有技術、專用裝置、專用材料、專有工藝

公司以環保、節能減排、新能源技術為發展方向,以高科技為核心,以營銷為動力,以質量為保證,孜孜以求,並通過整合自身高技術和高效率之底蘊,使江蘇透平能夠展現高速動密封技術的自我價值,為客戶提供全方面服務。

刷封密封技術

● 刷式密封技術簡介

刷式密封是近年發展起來的一種高效柔性接觸式阻尼密封,其洩漏量是梳齒迷宮密封的1/5-1/10,並允許動靜之間瞬態嚴重不同心而保持密封能力不變,既提高了機組效率又改善了轉子的穩定性,是現代先進透平機械發展的關鍵技術之一,已經應用於航空發動機、工業燃氣輪機和汽輪機等葉輪機械。在航空領域,應用刷式密封是提高航空發動機效能的重要手段,ge、西門子等世界各大透平公司的技術創新與發展中,都把刷式密封技術研究作為其中的重要內容之一。

刷式密封一般用於動靜件間的氣體介質密封,在液體或粉塵等密封方面,效果也十分明顯。刷式密封的刷毛順著軸的旋轉方向按一定傾斜角度規則排列,以減少刷毛的磨損,使刷毛更容易適應轉子的跳動和熱變形等,並在轉子瞬間大幅徑向位移後迅速彈回,保持密封間隙不變。與刷毛自由端接觸的軸表面一般噴塗一層耐磨材料,以防止工作時刷毛劃傷軸徑,同時可減少刷毛的摩擦損耗。

刷式密封的刷絲主要採用鈷基高溫合金,具有低脆性、高韌性、保證執行過程中不折斷,且具有高效能的焊接工藝保證刷絲的不脫落,優化的刷毛束厚度及高度保證高效能的封嚴性,刷絲材料和塗層材料的合理組合保證密封穩定、安全的執行。

空預器刷式密封技術改造方案

一、 刷式密封在空預器改造的可行性和必要性分析

1、 現狀:每爐配2台空預器,採用固定式密封裝置。工程建設初設要求為在bmcr工況下,一年內空預器的漏風率保證6%以下,一年後保證空預器的漏風率為7%以下。

目前的運**況通過空預器檢修進行密封片調整後,空預器的漏風率一般在8%左右,經過一段時間的執行後,漏風率會緩慢上公升,到下一次檢修前一般都在9%左右。空預器漏風率偏大,為保持合適的鍋爐風量及爐膛負壓,必然造成一次風機、送風機、引風機、增壓風機出力增大,增加了廠用電,同時增加了煙氣量,增加鍋爐的排煙損失,降低了鍋爐效率。 當風機出力達到最大值,將影響鍋爐總風量進一步增加,從而使機組負荷受限,或鍋爐處於低氧燃燒而易發生受熱面高溫腐蝕等問題。

2、 空預器密封技術改造的必要性

減少空預器漏風,一方面可以降低廠用電率,提高鍋爐效率;另一方面還可以改善機組執行的安全性,避免因風量不足而引起高溫腐蝕或限負荷等問題:

a)漏風率降低,可保證鍋爐燃燒氧量充足,減少鍋爐不完全燃燒熱損失和排煙熱損失,同時可以避免鍋爐燃燒區域發生受熱面的高溫腐蝕。

b)漏風率降低,減少空氣和煙氣流量,降低一次風機、送風機、引風機、增壓風機電耗,同時也避免了因風機出力不足而影響整台

機組的出力。

3、 空預器密封技術改造的可行性

3.1空預器密封技術發展較快,國內有很多電廠都進行了空預器密封改改造,空預器的漏風率控制在5%左右。

3.2 根據調研,國內有一種刷式密封技術在空預器上使用取得較好的效果,在電廠得到較好的應用。刷式密封技術由排列緊密的耐高溫金屬絲組成的刷形密封片組成,具有優異的密封效能、良好的回彈性及較小的摩擦阻力,與密封配合面可以過盈接觸,長期使用。

迴轉式空預器漏風產生的主要原因是由於轉子熱態的「蘑菇型」變形造成的轉子表面和扇形板表面的洩漏面積加大引起漏風量增加,另外由於轉子長期執行產生徑向橢圓變形造成軸向漏風增加。根據具體情況,保持原有分倉和原有普通密封片,在各倉隔板部位加裝刷式密封元件來解決現有空預器徑向漏風嚴重及密封件易腐蝕變形的問題。

轉子熱變形量主要取決於轉子的半徑和高度以及空氣和煙氣的進出口溫度。

下面圖形示出轉子熱變形的各個幾何形狀和變形量。

圖1轉子的冷態和熱態情況

圖2轉子熱變形

二、 主要內容和技術指標

如下圖所示:刷式密封是由前面板、背板和夾在兩者之間的高密度高溫合金絲組成的刷絲組成刷絲沿轉子的旋轉方向有一定傾角。這樣可吸收轉子的徑向位移,保證在接觸時刷絲自由端受力最小,從而使轉子很快可以恢復閉合狀態。

轉子、氣流的振動和擾動可以使刷絲恢復原狀態,保持原有間隙,不會出現永久性的損傷。這也是刷式密封的最大特點。

刷式密封元件安裝結構示意圖(以上**僅作參考,安裝時以產品實物為準)

刷式密封介質洩漏主要發生在密集排列的細金屬絲之間形成的微小縫隙中,由於刷子中刷絲間空隙的不均勻性作用,均勻的來流進入刷絲束中就變得不均勻了,並且從緊密的刷絲束區域向疏鬆的刷絲束區域偏流,這些偏流在刷絲排之間逐漸形成同向流和射流,並產生隨機的二次流和旋渦流。而當一射流遇到前面緊密的刷絲束,就會改變運動方向而變成和主流方向垂直的橫向流(見上圖,刷式汽封氣體流動形式)。由於刷絲束破壞流動而確保流動的不均勻性,使流體產生了自密封效應,橫向流動代替向前流動顯然對流體自密封起了重要作用,它能使橫流過刷子的總壓降增大從而減少洩漏量。

隨著壓比的增大,刷子中刷絲的密度增加,刷絲之間的空隙減少而使有效的洩漏面積減少,同時使洩漏流動的阻力增大,從而使洩漏隨壓比增加的梯度降低。

技術指標

1、效果:保證質保期內改造後漏風率;

2、工期:15~20天;

3、投資**期:小於8個月;

4、抗磨抗腐:刷絲採用高溫合金材料,具有高韌性、低脆性、抗磨抗腐性好等特性。

6、自潤滑性:由於刷絲具有自潤滑性,幹摩擦係數為0.1。對於中心驅動電機驅動電流影響甚小,增加不超過0.2a。

7、檢修工藝簡化:刷式密封系統採用工廠化生產,車間組裝成單個密封元件,對於原有轉子的橢圓度、兩端面的平行度、平面度;轉子轉動跳動量要求降低,大大簡化了現場安裝的工藝程式,工期短。

三、 進度控制及工期

安排在機組檢修中進行,施工時間約20天。

工程專案進度安排

簽訂合同——預付款到賬、合同生效——技術準備——安排生產計畫——毛坯準備、外購件採購——毛坯進廠——進入加工生產線——進入裝配線——裝配完成、出廠試驗——整理出廠

售後服務

本著「為顧客提供最滿意的產品和服務」的宗旨,在確保刷封產品的高效性、可靠性、穩定性的同時,不斷改進服務質量,從售後的技術服務、使用者技術培訓等各方面,保證顧客採用我公司自主研發的刷封產品後能獲得良好的裝置使用效率以及優異的經濟效益,我公司將為您提供最好的維護和最快的技術支援。

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聯絡人:陳輝

**:152137********

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