RU2099637C1 - Radial seal for regenerative air heater - Google Patents

Abstract

FIELD: power engineering. SUBSTANCE: radial seal comprises a rigid sealing strip in the top and bottom portions of the radial baffles of the rotor of a regenerative heat exchanger. EFFECT: enhanced reliability. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике, непосредственно к регенеративным воздухоподогревателям (РВП) котельных агрегатов или других топливоиспользующих установок. The invention relates to a power system, directly to regenerative air heaters (RHP) of boiler units or other fuel-using plants.

Известна конструкция РВП, в котором радиальное уплотнение обеспечивается путем отсоса части дымовых газов из конвективного газохода и подачи их в уплотнительные отсеки, создавая при этом уплотнительный поток газов, которые затем вместе с перетечным воздухом подаются в воздуховоды горелок [1] (аналог). Для обеспечения нормальной работы уплотнений в представленной в аналоге конструкции РВП требуется установка специальных дымососов (вентиляторов), что влечет дополнительный расход электроэнергии. При реализации технического решения [1] причины увеличения зазора между уплотняющей полосой и секторной плитой сохраняются. A known RWP design in which a radial seal is provided by suction of a part of the flue gases from the convective gas duct and supplying them to the sealing compartments, creating a sealing gas flow, which is then fed into the burner ducts together with the flowing air [1] (analog). To ensure the normal operation of the seals in the RVP design presented in the analogue, installation of special smoke exhausters (fans) is required, which entails additional energy consumption. When implementing a technical solution [1], the reasons for increasing the gap between the sealing strip and the sector plate are preserved.

Известна конструкция радиального уплотнения регенеративного воздухоподогревателя, состоящего из корпуса с воздушным и газовоздушным отсеками, содержащего уплотнительные пластины, закрепленные в верхней и нижней частях радиальных перегородок ротора. A known design of the radial seal of a regenerative air heater, consisting of a housing with air and gas compartments, containing sealing plates fixed in the upper and lower parts of the radial partitions of the rotor.

При вращении ротора кромки уплотнительных пластин скользят по рабочей поверхности секторных плит. Между плитой и полосой предусматривается зазор порядка 0,5 1,5 мм. When the rotor rotates, the edges of the sealing plates slide along the working surface of the sector plates. Between the plate and the strip, a gap of about 0.5-1.5 mm is provided.

При эксплуатации РВП через уплотнения конструкции, представленной в [2] наблюдаются перетоки воздуха, что приведет к общим присосам до 30 40% снижает КПД котлов и увеличивает расход электроэнергии на тягу и дутье. Величина перетоков зависит от зазора между радиальными уплотняющими полосами, укрепленными (обычно сваркой) на роторе, и секторной плитой. Одной из причин увеличения зазоров является термическая деформация ротора, обусловленная тем, что температура несущих ребер ротора на горячей стороне значительно (на 150
200^oC) выше, чем на холодной, и ротор принимает грибообразную форму. При этом жестко скрепленные с ротором радиальные уплотняющие пластины, как и сечение ротора, принимают дугообразную форму, в то время как поверхность секторной плиты остается плоской. Для снижения зазоров между пластиной и плитой, последнюю делят на части по радиусу, что усложняет настройку и регулировку, но не снимает неравномерности зазора в цельной части плиты.During RWP operation through the seals of the design presented in [2], air flows are observed, which will lead to common suction up to 30–40% reduces boiler efficiency and increases electric power consumption for draft and blasting. The amount of overflow depends on the gap between the radial sealing strips fixed (usually by welding) on the rotor and the sector plate. One of the reasons for the increase in the gaps is the thermal deformation of the rotor, due to the fact that the temperature of the bearing ribs of the rotor on the hot side is significant (by 150
200 ^o C) higher than in the cold, and the rotor takes a mushroom shape. In this case, the radial sealing plates rigidly fastened to the rotor, as well as the rotor section, take an arcuate shape, while the surface of the sector plate remains flat. To reduce the gaps between the plate and the plate, the latter is divided into parts along the radius, which complicates the adjustment and adjustment, but does not remove the unevenness of the gap in the whole part of the plate.

Задача изобретения снизить перетоки воздуха в газовый отсек регенеративного воздухоподогревателя и повысить эффективность его работы. The objective of the invention is to reduce the flow of air into the gas compartment of a regenerative air heater and increase its efficiency.

Задача предлагаемого изобретения решается установкой недеформируемой уплотнительной полосы (пластины) в верхней и нижней частях радиальных перегородок ротора регенеративного воздухоподогревателя. Недеформируемость уплотнительной полосы достигается креплением одного конца к ребру ротора с помощью неподвижного втулочно-пальцевого соединения, а другого конца полосы с помощью подвижного такого же, выполненного с возможностью перемещения по специально устроенному в полосе продольному пазу. The task of the invention is solved by installing an undeformable sealing strip (plate) in the upper and lower parts of the radial partitions of the rotor of the regenerative air heater. The non-deformability of the sealing strip is achieved by attaching one end to the rotor rib using a fixed sleeve-finger connection, and the other end of the strip using the same movable, made with the possibility of moving along a longitudinal groove specially arranged in the strip.

Отличительными признаками изобретения в сравнении с принятым прототипом является:
крепление уплотнительной полосы с ребром ротора с помощью неподвижного втулочно-пальцевого соединения на одном конце и подвижного на другом;
наличие продольного паза выполненного в виде прямоугольника в уплотнительной пластине, что обеспечивает ее продольное перемещение и снижает температурные деформации, которые не зависят от деформаций ребер ротора;
снабжение ребер ротора скобами, придерживающими внешнюю среднюю часть уплотнительных полос (пластин), обеспечивает ее подвижность независимо от деформаций ребер ротора.Distinctive features of the invention in comparison with the adopted prototype is:
fastening the sealing strip with the rib of the rotor using a fixed sleeve-finger connection at one end and movable at the other;
the presence of a longitudinal groove made in the form of a rectangle in the sealing plate, which ensures its longitudinal movement and reduces thermal deformations, which are independent of the deformations of the rotor ribs;
the supply of rotor ribs with brackets holding the outer middle part of the sealing strips (plates) ensures its mobility regardless of the deformation of the rotor ribs.

Конструкция предлагаемого уплотнения (недеформируемой уплотнительной пластины) приведена на чертеже. The design of the proposed seal (non-deformable sealing plate) is shown in the drawing.

Радиальное уплотнение состоит из пластины 1, подвижных соединений 3, 4 и скобы 5. Позицией 6 обозначена обечайка ротора. The radial seal consists of a plate 1, movable joints 3, 4 and a bracket 5. Position 6 denotes the shell of the rotor.

Уплотнительная пластина 1 крепится к радиальному ребру ротора 2 при помощи двух втулочно-пальцевых соединений 3, допускающих незначительный поворот пластины относительно ротора при его деформации. Одно из соединений, например правое 4, должно допускать осевое смещение пластины для компенсации ее относительного перемещения к ребру ротора. С целью предупреждения отхода пластины от ребра ротора, к нему крепятся удерживающие скобки 5, допускающие продольное перемещение пластин в плоскости ребер. The sealing plate 1 is attached to the radial rib of the rotor 2 with two sleeve-finger connections 3, allowing slight rotation of the plate relative to the rotor when it is deformed. One of the joints, for example, the right 4, must allow axial displacement of the plate to compensate for its relative movement to the rotor edge. In order to prevent the plate from moving away from the rotor rib, holding brackets 5 are attached to it, allowing longitudinal movement of the plates in the plane of the ribs.

Пластина 1 размещается на ребре ротора выше набивки РВП, т.е. в области, где температуры газов до и после пластины одинаковы и причины для термической деформации отсутствуют. The plate 1 is placed on the rotor rib above the RVP packing, i.e. in the region where the gas temperatures before and after the plate are the same and there are no reasons for thermal deformation.

Реализация предлагаемого технического решения позволит избежать деформаций уплотнений из-за деформаций ребер ротора, сохранить на требуемом уровне зазоры между уплотняющими пластинами и рабочими поверхностями секторных плит, что позволит обеспечить минимальные перетоки воздуха в газовый отсек в эксплуатационных условиях и повысить эффективность работы РВП и котла в целом. The implementation of the proposed technical solution will allow avoiding deformation of seals due to deformation of the rotor ribs, maintaining the gaps between the sealing plates and the working surfaces of the sector plates at the required level, which will ensure minimal air flow into the gas compartment under operating conditions and increase the efficiency of the boiler and boiler in general .

Claims (3)

1. Радиальное уплотнение для регенеративного воздухоподогревателя, снабженного корпусом с воздушным и газовым отсеками, содержащее уплотнительные полосы (пластины), закрепленные в верхней и нижней частях радиальных перегородок ротора со скольжением по рабочей поверхности секторных плит, отличающееся тем, что уплотнительные полосы (пластины) крепятся к ребру ротора по своим концам посредством двух втулочно-пальцевых соединений. 1. Radial seal for a regenerative air heater, equipped with a housing with air and gas compartments, containing sealing strips (plates) fixed in the upper and lower parts of the radial partitions of the rotor with sliding on the working surface of sector plates, characterized in that the sealing strips (plates) are attached to the rotor rib at its ends by means of two sleeve-finger joints. 2. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что на одном из концов уплотнительной пластины в месте крепления ее к ребру ротора выполнен в виде прямоугольника продольный паз. 2. The seal according to claim 1, characterized in that at one end of the sealing plate in the place of attachment to the edge of the rotor is made in the form of a rectangle a longitudinal groove. 3. Уплотнение по п.1, отличающееся тем, что внешняя средняя часть каждой уплотнительной пластины связана с ребром ротора скобами, закрепленными на ребре ротора, допускающими продольное перемещение пластин в плоскости ребер. 3. The seal according to claim 1, characterized in that the outer middle part of each sealing plate is connected to the rotor rib with brackets fixed to the rotor rib, allowing longitudinal movement of the plates in the plane of the ribs.