用于热力生产系统泄漏超温治理的柔性密封工艺研究

当前火力发电厂热力系统常见问题是受热面漏风漏灰,大修费用高.漏风漏灰主要发生在受热面穿墙管部位,导致炉效下降、粉尘污染、设备腐蚀、线缆失效.具体的解决方法是采用新材料新工艺,改善炉顶密封,提高密封性,降低外护表面温度,提高机组效率,确保电力生产安全经济稳定可靠,为保温绝热超温治理提供切实可行方案.

回转式空预器径向柔性密封改造技术研究及应用

本文通过对现有多种柔性接触式密封结构进行分析,研究出一种陶瓷柔性接触式密封片,并在现场相继安装实施,从改造后性能试验效果来看,锅炉出口热一次风及二次风温度较改造前有明显的提高,改造后减少空预器传热元件的堵灰,提高换热效率,漏风率普遍降低至5%以下,达到优秀值。此种陶瓷柔性接触式密封片,密封装置不对扇形板造成磨损,所有密封装置具有长期经受抗冲击、磨损、腐蚀、耐高温作用,其密封件寿命在一个大修期,应用在空预器柔性密封改造中效果非常理想。

回转式空气预热器柔性密封研究方法及可靠性分析

为实现回转式空气预热器的良好密封性能,本文通过分析柔性密封装置的结构特点和工作原理,并对其材料进行测试,确定其性能。采用有限元分析方法研究不同工况下应力、应变、位移变化等情况。结果表明选取柔性重力式密封装置动片有效长度为32mm、初始角度为80°、自润滑金属厚度为4mm以及配重金属厚度为12mm效果更好。

锅炉炉顶柔性密封技术的应用及改造分析

锅炉炉顶密封是锅炉安装过程中的重要环节,密封不严易引起漏风、漏烟及漏灰等,影响炉内燃烧工况,对锅炉运行安全性和经济性产生较大影响。通过采用柔性密封改造,可以有效解决锅炉“三漏”问题,提高锅炉热效率,有效减少煤耗电耗指标,对锅炉运行以及检修环境有很好的改善作用等。炉顶膨胀柔性密封法通常是炉顶密封改造运用的主要方法,这种方法的主要原理在于将炉顶泄漏部位运用高温黏合剂以及多层高密度陶瓷纤维进行密封,然后将纤维层通过采用耐高温性较强的镍铬锰钢丝网进行整体固定。锅炉炉顶进行柔性密封改造后,锅炉安全和经济性得到显著提升,不仅解决了老大难,更从中产生了较为可观的经济效益。

回转式空气预热器接触式柔性密封模拟分析

针对回转式空气预热器的泄漏问题,提出了一种接触式柔性密封。接触式柔性密封的结构参数包括厚度、波数、波距、波深、初始伸长、总长和迎角,刚度是接触式柔性密封的重要性能参数。从基本力学模型出发,运用有限元方法对不同结构参数下的接触式柔性密封进行模拟分析,得到相应结构参数的最大载荷、载荷–位移关系和各结构参数–刚度关系。运用多元逐步回归分析,得出厚度、波深和波数对刚度具有预测意义,其中以厚度的预测性最高。

闸板防喷器可控柔性密封性能分析

通过对闸板防喷器可控柔性密封的工作环境、密封原理的分析,提出采用丁腈橡胶作为密封基体、聚酰胺材料作为耐磨体组成的可控柔性密封胶芯结构,可大大减少密封橡胶的磨损量,延长胶芯的工作寿命。结合开关型可控柔性密封工作原理,建立胶芯的数值分析模型,通过运用Cosmos和Ansys分析软件对所建模型进行有限元分析。分析结果表明胶芯整体受力和变形满足设计要求,分析结果与实际胶芯的破坏部位相吻合。

带压作业可控柔性密封研究

为改善带压作业开关密封系统的性能和提高工作寿命,提出了由橡胶和聚合物材料组合的开关柔性密封结构,该密封由2个半环组成。建立了橡胶和聚合物材料组合密封模型,利用有限元方法对组合密封胶芯进行了非线性计算,胶芯整体受力和变形状态满足设计要求,该方法可用于开关柔性密封的优化设计。利用带压作业试验台和油田现场带压作业设备,进行了密封胶芯磨损试验,试验结果证明,组合密封胶芯在水润滑状态下的工作寿命得到很大提高。

回转式空气预热器柔性密封片摩擦功率计算分析

回转式空气预热器(空预器)是电站锅炉系统中的重要辅机之一,柔性密封是克服该设备高漏风率缺陷的主要手段。柔性密封片引起的功率损耗(摩擦功率)是评价柔性密封改造工程可行性的重要条件,但目前的估算缺乏理论依据,大多只凭经验进行,这无疑增加了设备运行的风险和不确定性。从应用力学角度出发,分析了柔性密封片的运行及受力情况,推导出3个不同方向的柔性密封片摩擦功率计算公式,最后考虑结构大变形和材料非线性,通过有限元软件ANSYS给出了摩擦功率的典型算例,为电站锅炉回转式空气预热器柔性密封改造及新型柔性密封片的研发提供参考。

充气式柔性密封的非线性有限元分析

从V形橡胶密封圈结构特点和密封可靠性出发,考虑结构的材料非线性、几何非线性和接触非线性,建立了充气式柔性密封的轴对称有限元模型,对其充气密封机制进行了分析,得到了密封面法向接触应力的分布规律;讨论了不同的充气压力和密封介质压力对法向接触应力的影响。结果表明,实现有效密封的关键是使法向接触应力高于密封介质压力,而法向接触应力的大小随充气压力的增大而增大;密封介质压力的存在使得接近密封介质一侧的接触压力减小,进而密封面的长度减小,影响密封效果;最大vonMises应力主要集中于与刚性件尖角接触处以及内壁的圆弧面上,且随充气压力的增大而增大;合理的密封结构和充气压力可保证密封的效果和可靠性,同时也可延长橡胶密封圈的使用寿命;利用有限元软件ANSYS进行充气式柔性密封圈结构设计和优化是可行的。

回转式空气预热器接触式柔性密封可靠性设计

接触式柔性密封是针对回转式空气预热器泄漏问题的一种新技术,可靠性是接触式柔性密封性能的重要指标。基于ANSYS的可靠性设计方法,运用ANSYS的PDS模块,将有限元方法和可靠性设计理论相结合,对接触式柔性密封进行三维参数化建模,并编制APDL命令流,建立可靠性分析文件对接触式柔性密封进行了可靠性设计。在置信度为95%的情形下,接触式柔性密封的可靠性为96.91%。结果显示,接触式柔性密封的结构是可靠的,得到了各结构参数的设计范围,波厚和总长是影响接触式柔性密封的主要因素,对接触式柔性密封的设计与研究有一定的参考价值。

基于ANSYS的回转式空气预热器接触式柔性密封疲劳寿命分析

基于有限元通用软件ANSYS的疲劳寿命分析方法,运用ANSYS的FATIGUE模块,将有限元方法和疲劳寿命分析理论相结合,对回转式空气预热器接触式柔性密封进行三维参数化建模,并编制APDL命令流,建立疲劳分析文件对回转式空气预热器接触式柔性密封进行了疲劳寿命分析。结果表明,回转式空气预热器接触式柔性密封的疲劳寿命为8年。

带压作业可控柔性密封初探

为了实现节能、环保和安全生产,石油工业中大量应用密封结构和工作原理都比较特殊的密封形式。通过对密封副结构和工作原理都不同于常规密封的几种用于带压作业的特殊密封形式进行分析和归纳,提出了可控柔性密封的概念,并进行定义。根据密封的控制方式和工作特性,又将可控柔性密封划分为开关控制型柔性密封和伺服控制型柔性密封。论述了可控柔性密封的主要特点和需解决的许多关键问题,为可控柔性密封进一步研究提出了新的课题。

回转式空气预热器柔性密封片流固耦合分析

针对回转式空气预热器中柔性密封片与扇形板间的气体泄漏问题,建立了密封片装置有限元模型。通过流固耦合的方式对柔性密封片进行了数值模拟,研究了密封片结构参数对其预压量及最大等效应力的影响,归纳总结出一组柔性密封片设计参数。同时,对3mm内的密封间隙、预压量、漏风率及最大密封补偿量间的关系进行了研究,结果表明柔性密封片不能真正实现"零间隙"密封功能,而是将漏风间隙控制在极小的范围内。分析结果为柔性密封片的设计及改进提供一定的参考。

双偏心柔性密封球阀及其在化工中的应用

介绍了双偏心柔性密封球阀的工作原理和结构特点,阐述了该阀的诸多性能优势,如流通能力强、启闭速度快、扭矩式密封、欠缝自补偿、摩擦阻力小、阀门寿命长等。通过选择不同密封材料,适用于低中高温及含有固体颗粒等较为苛刻的介质工况。当前,双偏心柔性密封球阀已在化工过程中一些新装置建设和老装置改造中取代了一部分闸阀而得到应用,效果良好。

采油树平板闸阀柔性密封圈结构优化设计

为了提高采油树平板闸阀密封圈的密封性能,在泛塞封的基础上,设计一种密封圈本体唇边开有锯齿状凸起的新型柔性密封结构;运用有限元分析方法模拟密封圈的工作状况,分析柔性密封结构特性参数对密封圈密封性能的影响,获得不同柔性密封圈结构参数下密封面间接触应力分布规律,并对新型密封结构进行优化。结果表明:密封面间最大接触应力随唇边锯齿数量、唇边夹角度数的增大而增大,随唇谷夹角度数的增大而减小;新型密封结构选择锯齿数量为3、唇边夹角为20°、唇谷夹角为30°的特性参数时,其最大接触应力比常规Y形密封圈提高了15倍;新型柔性密封结构的密封圈与阀杆、阀盖壁面间接触应力比常规Y形密封圈有显著提高,提高了密封圈的密封性能。

膜式壁炉膛的中部支撑和柔性密封结构在链条炉改造中的应用

该文介绍了在链条炉改造为循环流化床锅炉方案中,采用膜式壁炉膛的上中部支撑与柔性密封相结合的新结构,从而降低了热损失。

回转式空气预热器柔性密封片模拟分析

针对目前市场上回转式空气预热器(简称空预器)普遍存在漏风率较大问题,提出了一种新型柔性密封片。新型柔性密封片采用镍基高温合金材料制成,其结构参数包括厚度、初始上翘角度、总长和半径。通过理论分析与仿真计算相结合的方法,分析了密封片总体尺寸对其抗风压性能的影响。从基本力学模型出发,运用有限元方法对不同结构参数的柔性密封片进行模拟分析,优化其结构参数,设计出满足其工作要求的密封片,对柔性密封片的设计具有一定指导意义。

空气预热器U型接触式柔性密封结构的实验研究

为了解决电站锅炉空气预热器传统非接触式密封漏风率过高的问题,本文提出了一种新型的接触式柔性密封。通过实验的方法比较了V型和U型密封试件,结果表明U型密封结构更适合于空气预热器。对U型密封试件的7个结构参数的分析表明,随着波数、波深和总长的增加,密封性能增强;随着厚度的减小,密封性能增强;波距、初始长度和迎角不影响密封性能。

锅炉炉顶柔性密封技术的应用

针对大型锅炉炉顶密封因热膨胀和相对位移而产生撕裂的问题,提出炉顶加装柔性密封结构的措施,分析3个经常泄漏部位炉顶密封泄漏的原因,并分别提出了各部位加装柔性密封的方案。从柔性密封选用材料和施工工艺两方面提出具体建议,并初步评估了改进后的收益。

柔性密封在中速磨煤机下气封处的应用及效果分析

气封系统是磨煤机的重要组成部分之一,对发电厂制粉系统磨煤机的安全工作至关重要。文章列举了三种国内先进密封形式,用于磨煤机气封系统中下气封位置,并分析了各自的优缺点。通过对比柔性密封特性,探讨了采用柔性密封装置的磨煤机下气封处密封的可行性和实际案例的应用效果。