回转式空气预热器刷式密封技术及铝蜂窝密封技术制造工艺研究

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回转式空气预热器是电厂大型锅炉必备的辅助设备之一。漏风率是衡量回转式空气预热器性能的一个重要指数。回转式空气预热器的实际漏风率大于设计漏风率是当前预热器存在的常见问题。刷式密封是一种能显著减少气体泄漏的新型密封技术,当前,国内外关于刷式密封的研究和应用主要集中在航空发动机、燃气轮机、汽轮机和压缩机等领域。何立东教授提出了把刷式密封应用于空预器的设想。刷式密封与空预器现有的密封技术如双密封技术、密封间隙自动控制技术、合页式柔性接触密封技术等相比,更能适用于空预器的密封。本文依托于刷式密封技术应用于回转式空气预热容器的设想,进一步研究了刷式密封在空预器上的应用,研究了回转式空预器刷式密封的泄漏特性,分析了回转式空气预热器刷式密封技术泄漏特性与压差、空预器原密封间隙、刷丝密封刷的刷丝厚度等因素的关系;研究了空预器刷式密封的使用寿命,分析了回转式空气预热器刷式密封刷的使用寿命与刷丝直径、倾斜角、刷丝长度等因素的关系;研究了空预器密封刷的制造工艺和密封刷的表面处理,并首次在实际空预器改造中应用了刷式密封技术。蜂窝密封技术是旋转机械一种新型的密封技术,它不仅有很好的密封性、也有良好的转子动力特性等优点。国内当前常见的蜂窝密封多为钢蜂窝密封技术。钢蜂窝在汽轮机、烟机等旋转机械上已经广泛应用。钢蜂窝密封带与旋转机械的转轴发生碰磨时,往往容易产生火花,这严重限制了蜂窝密封技术在压缩机等以易燃易爆气体为工作介质的旋转机械上的应用。当前压缩机迷宫式梳齿密封的材料一般是铝或黄铜,铝材尤其薄壁铝材料的焊接性能很差,因此铝蜂窝密封带的制造不能照搬钢蜂窝密封带的焊接制造工艺。本文在前人研究的基础上,用蚀刻技术完善了铝蜂窝条的加工,完成了铝蜂窝条成环加工,实现了铝蜂窝圈最终加工成型,推动了铝蜂窝密封技术在实际工程中的应用。
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