Окружные уплотнения

Регенеративные воздухоподогреватели всех типов поставки до 1990г. оснащались окружными уплотнениями колодочного типа, состоящими из чугунных колодок, направляющих, прижимных устройств и т.д. Данные уплотнения показали низкую работоспособность из-за заноса золой, серой, кислотной коррозии и,  как следствие, невозможность регулировки, отсутствие прижима и т.д. Эти факторы  приводят к значительному повышению перетоков воздуха и снижению технико-экономических показателей котла и блока в целом.

В связи с этим некоторые станции, пытаясь снизить присосы через периферийные уплотнения, производят замену чугунных уплотнительных элементов на графитовые. Накопленный опыт создания различных типов уплотнений и мировая практика показывает, что уплотнения контактного типа не являются эффективными, о чем свидетельствует быстрый износ и необходимость частой замены уплотнительных элементов ввиду значительных линейных скоростей ротора и наличию абразивной и кислотообразующей среды.

Учитывая изложенное, предлагаем к внедрению, как более эффективные по стоимости,  эксплуатации и монтажу окружные уплотнения, изготавливаемые с учетом конструкций и технологий передового  зарубежного опыта.

Для изготовления этих уплотнений  применяются коррозионно-стойкие стали типа 10ХНДП (10ХСНД). Блоки уплотнений крепятся на верхней и нижней крышках по радиусу фланцев ротора с применением отверстий, через которые раннее крепились колодочные уплотнения. Установка блоков позволяет осуществлять их переустановку и регулировку в радиальном направлении в процессе наладки с помощью контрольных пластин с довольно высокой точностью.  Во избежание образования больших усилий в случае касания фланцев ротора о пластины последние имеют по длине прорези, что предохраняет пластины от возможной поломки.

Установка головных образцов окружных уплотнений при реконструкции РВП-54 на Набережно-Челнинской ТЭЦ подтвердила возможность замены колодочных уплотнений в станционных условиях в комплексе с радиальными и аксиальными уплотнениями достичь определенных успехов в значительном снижении перетоков воздуха.



Радиальные уплотнения

Основным элементом системы уплотнений регенеративного воздухоподогревателя, влияющего на показатели перетоков воздуха в газовую часть, является радиальное уплотнение ротора, которое на работающих аппаратах состоит из четырёх радиальных плит, подвешенных на подпружиненных подвесках, и полос, устанавливаемых на радиальных перегородках.

Главным недостатком данной системы является нерегулируемость уплотнений в процессе эксплуатации при изменении нагрузки на блоках.  Кроме того, отсутствие уплотнений в местах прохода подвесок плит в  крышках  приводит к заклиниваниям   радиальных плит.

Для исключения указанных недостатков к реализации предлагается следующее решение:

  • вместо существующих 4х  радиальных плит устанавливается две – верхняя и нижняя с  разъемом в центральной части, которая по своей конфигурации повторяет ступицу ротора и функционально выполняет роль центрального колодочного уплотнения, которое демонтируется, а установочные отверстия глушатся. Для уплотнения центральной части верхней и нижней крышек в месте прохода вала ротора устанавливается модернизированное уплотнение вала;
  • радиальные плиты при помощи тяг  подвешиваются к крышкам РВП  на стойках, а их масса уравновешивается противовесами. В результате  чего плиты как бы находятся в невесомости и при малейшем воздействии на них начинают перемещаться. Верхняя радиальная плита через рычажную систему соединена с нижней плитой. Боковое уплотнение радиальных плит изготавливается из того же материала, что и окружное уплотнение. Места прохода тяг через крышки уплотняются сильфонами из термостойкой силиконовой резины.

 В конструкции РВП с диаметром ротора свыше 6,8  метров рычажная система соединена с электро-распорным устройством, которое предназначено для подвода и отвода плит  при пусках и остановах.

Принцип действия  рычажной системы состоит в следующем: при 100% нагрузке котла, при помощи талрепов рычажной системы  устанавливается заданный зазор между ротором и радиальными плитами. В дальнейшем, при изменении нагрузки котла и термическом расширении ротора, происходит касание ротором верхних радиальных плит, в результате чего они начинают перемещаться вверх и через рычажную систему, тянут за собой нижние радиальные плиты, обеспечивая тем самым постоянный суммарный зазор в уплотнениях  при различной нагрузке котла.



Аксиальные уплотнения

Продолжением радиальных плит по образующей ротора являются аксиальные плиты, или так называемые аксиальные уплотнения, которые дополняются  лопастями  на роторе, имитирующими наружный диаметр бочки отора по диаметру фланцев и  предназначенные  для ограничения перетоков  воздуха в межкорпусном пространстве. Предлагается в корпусе в районе силовых щитов на продолжении радиальной плиты установить рамы с подвешенной аксиальной  плитой. Плиты снабжены  амортизационными устройствами, предохраняющими от поломок как сами плиты, так и лопасти ротора при их задевании о плиты при тепловых деформациях ротора.

Аксиальные плиты имеют вогнутую форму, радиус которой равен радиусу по фланцам ротора. С воздушной стороны плиты по аналогии с радиальными уплотнениями гибкими пластинами, а с газовой - заделываются в лабиринт. Отвод и подвод плит к ротору осуществляется механическим путем с помощью устройства перестановки.

Например, установка головных образцов окружных уплотнений при реконструкции РВП-54 на Набережно-Челнинской ТЭЦ подтвердила возможность замены колодочных уплотнений в  станционных условиях  на РВП данного типа. Кроме того, на аппараты были установлены радиальные и аксиальные уплотнения нового типа, что в комплексе позволило  снизить перетоки воздуха до 10-12%.




Studio2d