本发明涉及换热器， 具体涉及一种回转式气气换热器密封装置的改 进。 背景技术 回转式气气换热器 (GGH)是目前湿法烟气脱硫 （FGD) 装置应用得最为 广泛的烟气换热器。 它的工作原理是在转子格仓内的蓄热元件是通 过表面平 滑的或带波紋的金属薄片或其它载热体， 将未净化的高温烟气的热量传递给 净化后的冷烟气。 工作中， 未净化的高温烟气通过转子的一侧， 而净化后的 冷烟气通过转子的另一侧。 转子缓慢地旋转， 这样转子上的多个传热元件， 轮流通过热的未净化烟气和冷的净化后烟气。 在未净化的高温烟气通过传热 元件时， 未净化的高温烟气中部分热量传给了传热元件 。 在传热元件转到净 化后的冷烟气侧时， 它所携带的热量又传给了净化后的冷烟气。 因此将净化 后的冷烟气的温度提高， 而传热元件本身被冷却。 这两股烟气分别从转子沿 直径分开的两个部分流过， 这两个部分由密封板分开。 原烟气与净烟气两股 烟气的流通方向相反。

GGH由圆柱形转子、 圆筒形外壳、 传动装置、 密封装置和吹灰系统几部 分组成。 转子被分成许多扇形仓格， 每个扇形仓格中装满了由波形板组成的 传热元件。 转子被沿着其横截面上的直径方向， 分隔成原烟气和净烟气两个 流通区， 两个流通区之间由过渡区隔开（过渡区装有密 封系统）。 原烟气流通 区和净烟气流通区分别与进口烟道和出口烟道 相连。 电动机通过传动装置带 动转子旋转。 转子的蓄热热元件交替通过原烟气区和净烟气 流通区， 高温原 烟气自下而上地将热量传递给传热元件， 这部分传热元件受热面转到净烟气 流通区时， 又将蓄积的热量传递给自上而下流通的冷净烟 气。转子每转一周， 即完成一个传热过程。 过渡区是原烟气区与净烟气流通区隔开的密封 区。 原 烟气流通区也就是未净化的原烟气区， 而冷烟气流通区就是净化后的净烟气 区。 由于原烟气的压力比净烟气压力大， 为了防止原烟气通过转子与外壳之 间的间隙泄漏入净烟气区， GGH装置了径向、 轴向密封， 这种密封就安装在 所谓的密封区处， 环向密封加装在外壳与转子上下回转面外缘之 间。

目前国内脱硫系统使用的回转式 GGH多数都是引进国外的技术 （美国、 德国、 法国、 英国等）， 在引进的多种回转式 GGH中， 都存在着密封效果不 够好， 漏风率偏高的缺陷。 这些进口的回转式 GGH 设备漏风率保证值为 0.5-1%, 而实际应用时漏风率经常无法达到保证值。 统计测试结果： 较好的 GGH在初装后短时间内漏风率能达到 0.8%, 平均达到 1.5%, 漏风率最低的 达到 0.6%, 最严重的超过 10%, 严重影响脱硫系统的总效率。 例如， 华电莱 芜电厂所使用的回转式 GGH设备。 发明内容 本发明的目的是解决现有技术中的缺陷。

本发明的一个目的是提供一种密封效果更好的 回转式气气换热器； 本发明的又一个目的是提供一种结构简单， 成本低廉， 效果优秀的换热 器密封结构。

本发明的技术解决方案是： 具有无泄漏密封系统轴向隔离密封舱的回转 式气气换热器， 其中， 包括：

夕卜壳；

转子， 其设置在所述外壳内， 并受到驱动相对于所述外壳旋转； 密封系统， 其设置在所述外壳与所述转子的芯轴之间， 所述密封系统将 所述外壳与所述转子的芯轴之间的空间分隔成 原烟气流通区和净烟气流通 区； 其中， 所述密封系统包括： 密封系统本体， 和设置在所述外壳与所述转 子的外周缘之间的间隙处的隔离密封段； 所述隔离密封段有四个， 两两成对 地设置在所述密封系统本体的沿转子径向相对 的两端中的每一端的两侧， 每 对隔离密封段的中间区域与低泄漏风机连通。

优选的是， 其中， 所述转子包括： 位于中间的芯轴， 位于外围的筒罩， 和位于所述芯轴和所述筒罩之间的支撑格仓， 支撑格仓内装入由蓄热片组成 的蓄热元件， 所述转子的外周缘为所述筒罩的外周， 所述原烟气流通区是指 对应原烟气进出口烟道的外围的筒罩与所述芯 轴之间的区域， 所述净烟气流 通区是指对应原烟气烟道的外围的筒罩与所述 芯轴之间的区域。

优选的是， 所述的具有无泄漏密封系统轴向隔离密封舱的 回转式气气换 热器中， 所述密封系统本体包括从所述芯轴向所述壳体 延伸的两个沿转子的 径向相对的子扇形密封体。

优选的是， 所述的具有无泄漏密封系统轴向隔离密封舱的 回转式气气换 热器中， 所述芯轴和所述筒罩之间还设置有径向密封片 。

优选的是， 所述的具有无泄漏密封系统轴向隔离密封舱的 回转式气气换 热器中， 所述各子扇形密封体的上下两侧的扇形密封板 上均设置有通风孔， 所述通风孔与低泄漏风机连通。

优选的是， 所述的具有无泄漏密封系统轴向隔离密封舱的 回转式气气换 热器中， 由一个风机向所述中间区域和所述通风孔同时 通风， 以形成隔离风 幕。

优选的是， 所述的具有无泄漏密封系统轴向隔离密封舱的 回转式气气换 热器中， 所述隔离密封段为迷宫式的， 其中包括纵横相间的隔板。

优选的是，所述的具有无泄漏密封系统轴向隔 离密封舱的回转式气气换热 器中， 所述隔离密封段包括从所述壳体向所述转子方 向延伸的多个间隔排列 的密封片。

优选的是， 所述的具有无泄漏密封系统轴向隔离密封舱的 回转式气气换 热器中， 低泄漏风机出口与原烟气管路上分别设有压力 传感器， 两个压力传 感器均与控制器通讯连接， 所述控制器根据所述两个压力传感器的数值， 控 制风机的出风口阀门开度或风机的功率。

优选的是， 所述的具有无泄漏密封系统轴向隔离密封舱的 回转式气气换 热器中， 风机的输出端与原烟气管路上分别设有压力传 感器， 两个压力传感 器之间连接有差压变送器， 所述差压变送器将两个压力传感器之间的差压 值 实时传送至控制器， 所述控制器根据所述差压值， 控制风机的出风口阀门开 度或风机的功率。

本发明的技术效果是： 这种换热器具有密封效果好， 漏风率低的优点。 具体而言， 在气气换热器中， 现有技术中考虑的都是导热仓格处的密封， 而 转子筒罩与壳体之间的间隙处的密封却被忽略 了。 在气气换热器中， 转子芯 轴和转子筒罩之间的环形空间被密封系统分割 成了原烟气流通区和净烟气流 通区， 实际上也就是原烟气流过气气换热器时的流经 管路， 和净烟气流过气 气换热器时的流经管路。 在气气换热器的工作过程中， 原烟气压力较大， 会 在筒罩内泄漏至净烟气侧。 这种泄漏是主要要防范的泄漏， 现在已经有利用 在芯轴和筒罩之间的密封区域内设置径向、 轴向、 环向密封的方式来最大可 能地较小泄漏的技术存在。 但是显然， 工作时， 原烟气和净烟气均会泄漏到 筒罩外侧， 也就是筒罩与外壳之间的间隙内。 原烟气也会通过这个间隙泄漏 至净烟气侧。 而如何避免间隙处的泄漏？ 本发明提出了在间隙中设置隔离密 封段的方式。 如图 3所示， 图 3中的四块黑色区域就表示隔离密封段， 而图 4 中的两个扇形区域就表示密封系统本体。 隔离密封段设置在每个扇形区域 的两侧。 仅仅依靠隔离密封段进行隔离， 还是不够的。 本发明在为两个隔离 密封段的中间区域通风， 也就是在筒罩与外壳之间的间隙内形成隔离风 幕， 进一步阻断了泄漏的可能性。

本发明还可以包括两对扇形密封板， 并且两对扇形密封板上开设有位置 相对的成对孔。 这样， 当开动低泄漏风机时， 位置相对的成对孔从上下双向 向中间形成风幕， 该风幕阻隔原烟气与净烟气之间的泄漏， 而仅仅让高温烟 气的热量通过转子传热元件传导給冷烟气。 本发明的扇形密封板也可以形成 风幕， 以对芯轴和筒罩之间的密封区域进行更加严格 的密封。 通过芯轴和筒 罩之间的加强密封和筒罩与外壳之间的间隙的 补充密封， 能够达到世界上最 严格的密封效果。

本发明中， 隔离密封段为迷宫式的， 能够对烟气起到更好的阻挡作用。 本发明中， 所述低泄漏风机出口与原烟气入口烟道上分别 设有差压变送 器的两个压力测点， 差压变送器与控制器通讯连接， 所述控制器根据所述差 压变送器的数值， 控制风机的出风口阀门开度或风机的功率。 控制器根据差 压变送器的检测结果， 可以随时对风机的出风率进行调整。 通常， 低泄漏风 机出口气压比原烟气管路上的气压大 300~500Pa是既不浪费能源又能起到良 好密封效果的经验选择。 如果气压差大于 500Pa， 则减小风机的出风口阀门 开度或降低风机的功率， 反之如果气压差小于 300Pa， 则增大风机的出风口 阀门开度或提高风机的功率。 附图说明 图 1为本发明的安装了无泄漏密封系统的气气换� �器结构示意图； 图 2为沿图 1的 A-A剖开的安装了无泄漏密封系统的气气换热器 断面示 意图；

图 3为沿图 1的 B-B剖开的安装了无泄漏密封系统的气气换热器 断面示 意图， 其中仅示出了壳体、 转子和部分密封构件；

图 4为沿图 1的 C-C剖开的安装了无泄漏密封系统的气气换热器 断面示 意图， 其中仅示出了壳体、 芯轴、 扇形密封板以及其上的孔， 未示出转子的 外轮廓；

图 5为密封系统在转子和壳体之间的间隙内， 采用的一种密封段的结构 示意图； 图 6为密封系统在转子和壳体之间的间隙内， 采用的另一种密封段的结 构示意图。 具体实施方式 如图 1至图 4所示， 本发明的换热器包括转子 1、 外壳 2、 密封系统及传 动装置。 外壳 2于转子 1的两端分别设有两对扇形密封板 3。 所述扇形密封 板 3上开有长孔 4并设有隔离风管路与低泄漏风机连接。

所述外壳 2和转子 1围成的环室靠近扇形密封板 3两侧的地方分别设有 迷宫式隔离密封段 5。 外壳 2于相邻两隔离密封段 5间的部分设有隔离风管 路与低泄漏风机连接。

所述与低泄漏风机输出端连接的管路和原烟气 侧管路上分别设有压力传 感器， 两压力传感器间连接有差压变送器 6， 差压变送器 6与可控制低泄漏 风机出口管路阀门的开度或者低泄漏电机频率 的控制器连接。

在隔离低泄漏风的配风箱 （或者管路） 上安装压力测点， 在与之对应的 原烟气侧管路上加装压力测点， 在压力测点之间安装差压变送器 6， 将差压 信号送至专用的可编程逻辑控制器 PLC或者集控室的分布式控制系统 DCS , 利用差压信号的变化精确调整控制低泄漏风机 出口管路阀门的开度或者低泄 漏电机的频率， 达到密封精确调整、 节能运行的效果。

合理调整吹扫风流量， 要求达到 1. 5-2倍回转携带漏泄量。

采用本系列技术可以将回转式 GGH漏风率降至 0. 1-0. 4%, 超过目前国际 领先水平。 每月每台 600MW机组可节约成本几十万元。

实施方式一：

如图 4所示， 在转子 1的驱动端和非驱动端上下扇形密封板 3对称轴线 处， 开长孔 4并加装密封风管路， 通入隔离低泄漏风。 通入低泄漏风后上下 两对扇形密封板 3与转子 1之间形成有效的隔离风幕。 在吹扫风的配风箱或 者管路上安装压力测点， 在与之对应的原烟气侧管路上加装压力测点， 在压 力测点之间安装差压变送器 6。 差压变送器 6将差压信号送至专用的 PLC或 者集控室的 DCS (也就是控制器） ， 利用差压信号的变化精确调整控制低泄 漏风机出口管路阀门的开度或者低泄漏电机的 频率， 达到密封精确调整、 节 能运行的效果。

图 4中最中心的圆形体为芯轴， 两对扇形密封板 3从芯轴向外延伸。 紧 邻壳体 2 内侧的圆环线并非表示转子 1， 而是用来表示转子外周缘外侧的环 形密封件的边缘。也就是说， 扇形密封板 3从芯轴一直延伸到环形密封件处， 而与壳体 2之间仅存微小的缝隙。

实施方式二：

如图 5所示， 所述迷宫式隔离密封段由密封板 7与转子 1外周构成。 密 封板 7其内壁为与转子 1外周相适应的弧形面，密封板 7固定在外壳 2内壁。 此种结构适合于转子 1外周上固定有轴向密封片 8的情况， 在由转子 1和外 壳 2围成的环室内靠近扇形密封板 3的地方各加装两块弧形密封板 7， 共四 块密封板 7， 在驱动端和非驱动端各形成一个轴向隔离密封 舱 9。每个轴向隔 离密封舱 9两侧的密封段由 GGH转子 1轴向密封片 8与弧形密封板 7形成多 级密封小空间， 构成迷宫密封结构， 加强密封效果。 在驱动端和非驱动端的 轴向隔离密封舱 9接入隔离低泄漏风， 隔离围带驱动环室内的原烟气与净烟 气， 形成围带驱动环室内的隔离密封， 阻止泄漏。

实施方式三：

如图 6所示， 所述迷宫式隔离密封段由固定在外壳 2内壁上的若干轴向 密封片与转子 1外周构成。 此种结构适合于转子 1外周为光滑的圆周面。

上面显示和描述了本发明的基本原理和主要特 征和本发明的优点。 本行 业的技术人员应该了解， 本发明不受上述实施例的限制， 上述实施例和说明 书中描述的只是说明本发明的原理， 在不脱离本发明精神和范围的前提下， 本发明还会有各种变化和改进， 这些变化和改进都落入要求保护的本发明范 围内。 本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。