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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

作　者: 俞龙
导　师: 何立东
学　校: 北京化工大学
专　业: 化工过程机械
关键词: 回转式空预器 刷式密封 泄漏特性 使用寿命 铝蜂窝密封制造
分类号: TK223.34
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


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。

全文目录


摘要  4-6
ABSTRACT  6-14
第一章 绪论  14-26
  1.1 课题来源及研究的目的和意义  14-16
  1.2 回转式空气预热器及其漏风机理和损失  16-22
    1.2.1 回转式空气预热器密封结构概述  17-18
    1.2.2 回转式空气预热器常见密封技术的研究现状及其局限性  18-21
    1.2.3 刷式密封技术优点及其在我国的发展和应用现状  21-22
  1.3 蜂窝密封技术概述  22-25
    1.3.1 蜂窝密封技术的应用现状和其局限性  23-24
    1.3.2 当前蜂窝密封的制造工艺概述  24-25
  1.4 本文研究的内容  25-26
第二章 回转式空气预热器上刷式密封技术的研究  26-56
  2.1 回转式空气预热器上应用刷式密封技术的设想  26
  2.2 回转式空气预热器刷式密封技术泄漏特性的实验研究  26-34
    2.2.1 刷式密封密封效果与空预器压差的关系  28-29
    2.2.2 刷式密封密封效果与密封刷刷丝束厚度的关系  29-31
    2.2.3 刷式密封密封效果与空预器原光滑密封密封间隙的关系  31-32
    2.2.4 刷式密封密封效果与密封刷刷丝形状的关系  32-33
    2.2.5 回转式空气预热器刷式密封技术泄漏特性的实验小结  33-34
  2.3 密封刷使用寿命数值计算及分析  34-47
    2.3.1 刷丝长度对刷式密封刷使用寿命的影响  37-40
    2.3.2 刷丝倾斜角对刷式密封刷使用寿命的影响  40-43
    2.3.3 刷丝直径对刷式密封刷使用寿命的影响  43-46
    2.3.4 密封刷使用寿命数值计算结果小结  46-47
  2.4 回转式空气预热器刷式密封刷耐磨耐腐蚀表面处理研究  47-51
  2.5 回转式空气预热器刷式密封刷制造加工工艺研究  51-54
  2.6 小结  54-56
第三章 刷式密封在回转式空气预热器上的工程应用  56-62
  3.1 国电某电厂空气预热器改造前密封情况  56-58
  3.2 空预器刷式密封改造测绘和设计  58-60
  3.3 国电某电厂回转式空气预热器刷式密封改造成果  60-62
第四章 铝蜂窝密封技术制造工艺研究  62-68
  4.1 铝蜂窝密封技术的制造工艺现状  62
  4.2 铝蜂窝密封技术蚀刻加工技术的完善  62-65
  4.3 平板铝蜂窝条成环加工和铝蜂窝圈最终加工成型  65-67
  4.4 小结  67-68
第五章 总结与展望  68-70
  5.1 总结  68-69
  5.2 展望  69-70
参考文献  70-74
致谢  74-76
研究成果及发表的学术论文  76-78
作者和导师简介  78-79
北京化工大学硕士研究生学位论文答辩委员会决议书  79-80

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中图分类: > 工业技术 > 能源与动力工程 > 蒸汽动力工程 > 蒸汽锅炉 > 锅炉构造 > 受热部件 > 空气预热器
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