汽轮机辅汽轴封及真空系统讲解

1、五值三班 谭学军(本次讲解以#6机为依据)辅助蒸汽系统讲课要点：1、辅汽联箱蒸汽的来源2、辅汽系统的用户3、辅汽系统如何投入和停用一、辅汽联箱蒸汽的来源在正常情况下，辅汽联箱汽源由高压缸排出的冷再热蒸汽管道引出。经过一调节门供给，联箱压力由调节阀调整。机组刚刚启动、停机或带较低负荷时，由于冷再热蒸汽压力较低，辅汽联箱汽源由#1-5机辅助蒸汽母管供给。当负荷增至90MW,高排压力达到1.12Mpa时,辅汽联箱汽源应倒换为本机冷再供汽。停机时当负荷减至90MW时，由#1-5机辅助蒸汽母管供辅汽。 二、辅汽系统的用户（系统图）1 2 3 4 7 7 5 6 二、辅汽系统的用户（实图） 1、辅汽联箱供

2、给小机冲转用汽； 机组启动中，锅炉需要上水时，有时为了节约用电或在正常 运行中电泵故障不备用的情况下，不启电泵，而是通过用辅助蒸汽冲转小机，通过汽泵给锅炉上水。另外，小机单独调试时（如检修后做超速试验等），也要用到辅汽。 2、辅汽至除氧器加热用汽； 在启机过程中，锅炉需要上水时，通过辅汽给除氧器里面的除氧水加热，提高给水温度。在锅炉冷态启动时用以提高汽包的温度。在锅炉热态启动，减少给水与汽包壁之间的温差，避免汽包出现较大的温差而使汽包产生很大的热应力而缩短汽包的使用寿命。随着负荷的升高，当四段抽汽的压力达到0.147Mpa时,除氧器加热用汽将自动切换至四抽供汽。3、磨煤机消防用汽； 主要用于磨

3、煤机着火时灭火之用。4、锅炉燃油雾化及吹扫用汽； 用于将燃油雾化成微滴，增大面积与空气混合，强化燃烧提高燃烧效率，油枪停用时吹掉粘附在油枪上的油滴，保持油枪清洁；用于燃油系统检修之前清理燃油管道内残存的油滴。5、辅汽联箱至内冷水箱用汽； 当内冷水温较低影响发电机绝缘时，用辅汽加热内冷水提高内冷水温，当发电机绝缘不合格时，也可以用提高内冷水温的方法来加热发电机，提高发电机的绝缘度。6、至电除尘器灰斗加热用汽 为了防止电除尘器灰斗内的灰受潮结块，需要给飞灰加热。 7、辅汽至轴封联箱用汽。 对汽机的高、中、低压缸的轴封进行密封，在后面的轴封系统中，将详细讲解。1、辅助蒸汽的投入过程：、辅助蒸汽的投入

4、过程：1）确认各辅汽用户一次门关闭，2）确认#1-5机辅助蒸汽母管至辅汽截止门在关闭。3 ）确认辅汽联箱疏水至凝汽器门在关、排地沟疏水在开。4 ）确认辅汽压力调节阀后及调节阀旁路门在关闭。5 ）确认辅汽系统各热工表计均投入。6 ）联系值长通知邻机供汽7 ）开#1-5机辅助蒸汽母管至本机辅汽联箱供汽电动门前疏水手动门，疏水充 分后关闭。8 ）微开#1-5机辅助蒸汽母管至本机辅汽联箱供汽电动门，暖辅汽联箱，9 ）确认辅汽联箱疏水充分，慢慢开启邻机至本机辅汽联箱供汽电动门直至全 开。关闭辅汽联箱疏水器旁路门，开启疏水器前后截门。10 ）控制辅汽联箱压力0.8MPa，辅汽联箱温度260。11）根据用户

5、需要开启至用户一次门，并保持压力稳定，凝汽器真空建立后疏水 切至凝汽器，至定排门关闭。12）当负荷增至90MW，高排压力达1.12MPa时，切换为本机供汽。13）开启辅汽联箱调节阀前到凝汽器疏水手动门，开启冷再至辅汽电动门前疏水 电动门，疏水后开启冷再至辅汽联箱调节门前电动门及后截止门。14）逐渐开大冷再至辅汽联箱调节门，保持辅汽压力正常，投辅汽压力调节自动。15）注意辅汽联箱压力应稳定，辅汽联箱压力调节阀动作正常。 当负荷减至90MW时，通知邻机辅汽准备切换检查邻机至辅汽联箱供汽电动门在开启位置缓慢关小冷再至辅汽压力调节阀，确认邻机至辅汽联箱供汽正常后，将冷再至辅汽压力调节阀关至零位，关闭辅

6、汽压力调节阀前、后截门。五值三班 谭学军(本次讲解以#6机为依据)轴封供汽系统讲课要点：轴封供汽系统讲课要点：一、轴封汽封结构一、轴封汽封结构二、轴封系统组成二、轴封系统组成 三、工质流向三、工质流向四、机组冷态启动轴封投入过程四、机组冷态启动轴封投入过程 五、轴封系统典型故障分析五、轴封系统典型故障分析一 1、设计的目的： 由于汽轮机主轴必须从汽缸内穿出，因此主轴与汽缸之间必须有一定的径向间隙，且汽缸内蒸汽压力与外界大气压力不等，就必须会使汽机内的高压蒸汽通过间隙向外漏出，造成工质损失，恶化运行环境，并且加热轴颈或冲进轴承使润滑油质恶化；或者使外界空气漏入低压端破坏真空，从而增大抽气器的负荷

7、，降低机组效率。为了防止或减少这种漏汽（气）现象，在转子穿过汽缸两端处装有汽封，这种汽封称轴端汽封，简称轴封。高压轴封是用来防止蒸汽漏出汽缸，而低压轴封是用来防止空气漏入汽缸。一、轴封汽封结构 2、轴封的结构 ： 汽封每端都由4个汽封环组成3段，内汽封体上装有2个汽封环，形成轴封的第1段，外汽封体上装有2个汽封环，形成轴封的第2段和第3段。第1段和第2段之间构成的腔室称为“”腔室，第2段和第3段之间构成的腔室称为“”腔室。每个汽封端因为汽封片的数量、汽封片的布置、径向间隙和轴向间隙不同而有所区别。一、轴封汽封结构(实图) Your Subtopics Go Here二、轴封系统组成轴封系统组成

8、 轴端汽封不能完全消除漏汽现象，所以汽轮机均设有由轴端汽封、轴封供汽压力调整机构、轴封冷却器、减温器以及有关的管道组成的轴封系统。现分别介绍：二、轴封系统组成（一）轴封系统组成（一）1、轴封供汽压力调节阀： 装有一个气动压力调节器的控制器和一个装有整体过滤的空气减压阀。能够跟据轴封联箱母管压力自动调节供汽调节门开度，使轴封母管压力恒定在一个正常范围内（定值由热工人员设置）。二、轴封系统组成（二）轴封系统组成（二）2、减温器由感温喷水系统控制，减温水由凝结水提供，分两路，一路供低压汽封减温用，另一路供小机轴封减温用。减温水调门由基调控制，定值由热工人员设定。在喷嘴出口后部供汽管道中装有疏水阀。3

9、、轴封加热器 运行中，凝结水进入轴封冷凝器前水室，在轴封冷凝器内流过管子后在后水室排出。左右侧高压调节门的二次漏汽，中压主汽门及中压调门的门杆漏汽、来自“Y”腔室的汽封漏汽以及小机的轴封回汽通过蒸汽入口进入凝汽区，再流过管子外壁而凝结，所形成凝结水经过U型水封回到凝汽器，空气和其它非凝结气体由风机排往大气，风机壳体疏水口应保持开启，以便通过适当的环形水封管随时排除凝结水。二、轴封系统组成（三）轴封系统组成（三）4 4、安全阀、安全阀 由于汽封系统的供汽压力高于系统允许设计压力，在系统中装有两个安全阀，以避免由于调节阀失灵而可能引起的过高压力。安全阀是一个以突然作用力为特征的直接压力驱动的放泄阀

10、，安全阀动作是汽轮机带负荷运行，溢流阀关闭，由于全开供汽调阀继续供汽结果。5、蒸汽过滤器、蒸汽过滤器 为了防止外部物质进入汽封和引起转子的损坏，在每个汽封供汽管道中使用了蒸汽过滤器，过滤器“Y”型形支管是水平安装的或置于管道的顶部，所以能够自行排空。二、轴封系统组成（四）轴封系统组成（四）6、轴封风机、轴封风机轴封冷却器上装有两台风机，一台运行，另一台备用，使轴封冷却器内形成微负压，便于密封回汽回到轴封冷却器，同时将轴封冷却器内末凝结的一部分汽体排至大气。7、疏水阀、疏水阀在供汽的来汽管道以及供汽联箱至高、中、低压缸汽封的管道上都装有疏水管道，轴封加热器疏水由“U”形管回到凝汽器。在投运轴封的

11、时候，必须先进行充分的疏水、暖管，防止管道发生水击、振动及汽机进水。U形水封三、工质流向（一）三、工质流向（一）汽轮机启动和低负荷时：汽轮机启动和低负荷时： 由辅汽联箱过来的蒸汽进入汽封联箱，由于汽轮机两汽缸中的压力都低于大气压力，汽封蒸汽供至近汽轮机的“X”腔室后，一侧漏入汽缸内部，一侧漏入“Y”腔室，“Y”腔室与轴封冷却器相连，由装在汽封冷却器上的轴封风机使“Y”腔室维持稍低于大气压力，因而空气通过外汽封从大气漏入“Y”腔，汽气混合物通过接口被抽到轴封冷却器。 三、工质流向（二）三、工质流向（二）当负荷升高，大约在当负荷升高，大约在25%额定负荷时额定负荷时: 高中压缸排汽压力超过“X”腔

12、压力，汽流在内汽封内发生反向流动。变为自密封。此时，蒸汽从“X”腔排到轴封联箱，再从汽封联箱流向低压汽封，若通过“X”腔室流向汽封母管的漏汽量超过低压缸轴端汽封所需蒸汽量，则轴封供汽压力升高，这时供汽阀全关，多余蒸汽会通过溢流阀流往凝汽器，这种情况通常发生在高负荷下。四、机组冷态启动轴封投入过程四、机组冷态启动轴封投入过程： 1）轴封系统暖管前的检查、操作：）轴封系统暖管前的检查、操作： 1、部分开启高、中压轴封滤网疏水门2、部分开启低压缸前、后轴封供汽滤网疏水门3、检查开启高、中压轴封供汽管疏水器前、后截，关闭其旁路门4、检查开启辅汽至轴封供汽管U型处疏水手动门5、检查开启辅汽至轴封供汽调节

13、站前疏水器前、后截门，关闭其旁路门6、检查开启辅汽至轴封供汽调节站后疏水器前、后截门，关闭其旁路门7、检查开启轴封溢流调节站前疏水截门8、检查开启低压轴封减温水调节门前、后截门，关闭其旁路门，调节门投入自动9、检查开启辅汽至轴封供汽调节门前电动截门后水截门，关闭其旁路门10、检查开启检查开启轴封溢流调节门前、后截门，关闭其旁路门11、检查关闭轴封联箱至小机轴封供汽电动门12、检查低压轴封减温水调节门投入自动四、机组冷态启动轴封投入过程四、机组冷态启动轴封投入过程： 2）开始轴封系统暖管操作：）开始轴封系统暖管操作：稍开辅汽联箱至轴封供汽总门暖管 3）轴封系统暖管结束，投轴封操作：）轴封系统暖管

14、结束，投轴封操作：1、暖管结束，关闭高、中压轴封滤网疏水门2、关闭低压缸前、后轴封供汽滤网疏水门3、关闭封溢流调节站前疏水截门4、关闭辅汽至轴封供汽管U型处疏水手动门5、全开辅汽联箱至轴封供汽总门6、启动一台轴封风机，另一台轴封风机投备用7、关闭凝汽器真空破坏门，并注水 8、启动真空泵五、轴封系统典型故障分析五、轴封系统典型故障分析 1 若轴封母管压力低，会造成真空下降。 应检查供汽汽源是否中断，溢流门误开，安全门误动等。 2、轴封加热器满水或无水 在机组启动过程中，由于调整不当或是轴封系统本身的原因使轴封加热器满水或是无水，将导致凝汽器真空下降。造成轴封加热器满水或是无水的原因可能是轴封加热

15、器内管路泄漏；轴封加热器至凝汽器热水井的疏水门开度不足，或是疏水门故障；轴封加热器汽侧进、出口门开度不足，疏水量减少，使轴封加热器无水。当确认为轴封加热器满水或无水造成凝汽器真空下降时，应迅速检查轴封加热器的水位是否正常，并将轴封加热器的水位调至正常位。 3、轴封供汽压力过大，油中带水。 当溢流阀失灵，不能正常开启，使轴封供汽压力过大，使轴封蒸汽窜入润滑油中，使之油箱油位上升。或使小汽轮机油箱油位上升。运行中需定期排水，并投入油净化装置。 4、轴封供汽带水可能使汽机进水，应调整好减温水。(本次讲解以#6机为依据)真空系统讲课要点一、真空泵原理一、真空泵原理二、真空的形成及条件二、真空的形成及条

16、件四、真空严密性试验四、真空严密性试验五、正常运行时真空系统操作过程中危险点五、正常运行时真空系统操作过程中危险点六、真空低的现象、原因、查找及处理六、真空低的现象、原因、查找及处理三、真空泵启动的步骤及注意事项三、真空泵启动的步骤及注意事项一、真空泵原理：叶轮被偏心的安装在泵体中，当叶轮按图示方向旋转时，进入水环泵泵体的水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个与泵腔形状相似的等厚度的封闭的水环。水环的上部内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的下部内表面刚好与叶片顶端接触（实际上，叶片在水环内有一定的插入深度）。此时，叶轮轮毂与水环之间形成了一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成与叶片数目相

17、等的若干个小腔。 如果以叶轮的上部0为起点，那么叶轮在旋转前180时()，小腔的容积逐渐由小变大，压强不断的降低，且与吸排气盘上的吸气口相通，当小腔空间内的压强低于被抽容器内的压强，根据气体压强平衡的原理，被抽的气体不断地被抽进小腔，此时正处于吸气过程。 当吸气完成时与吸气口隔绝(), 当小腔转到时,小腔的容积逐渐减小，压力不断地增大，此时正处于压缩过程，当压缩的气体提前达到排气压力时，从辅助排气阀提前排气。 在排气口相通的小腔的容积进一步地减小压强进一步的升高，当气体的压强大于排气压强时，被压缩的气体从排气口被排出，在泵的连续运转过程中，不断地进行着吸气、压缩、排气过程，从而达到连续抽气的目

18、的。二、真空的形成及条件真空由真空泵建立；凝汽器中真空的形成主要是汽轮机的排汽被冷却凝结成水，其比热容急剧减小，在汽轮机同一排汽背压下，蒸汽体积比水的体积大好几万倍，当凝结成水时，体积大大的缩小，在凝汽器中就形成了高度真空；此时，真空泵用于不断的抽出凝汽器内析出的不凝结气体和漏入的空气，维持凝汽器的真空。 2凝汽器中形成真空必须具备以下条件： 1、凝汽器内钛管必须要通过一定的冷却水量； 2、维持正常的热井水位，以免影响蒸汽的凝结； 3、必须及时抽走不凝固气体及空气。三、真空泵启动的步骤及注意事项1.关闭真空破坏门并注水正常，2.打开凝汽器抽空气手动门，打开真空泵入口手动门，3.真空泵汽水分离器

19、补水正常，4.冷却水投入正常，5.启动真空泵，真空泵入口蝶阀后真空达85pa时检查联开真空泵入口蝶阀，6.真空泵入口蝶阀后后真空达94pa时检查联开射气器入口蝶阀7.另一台真空泵投备用1、大小修后初次启动汽 水 分离器有尽有补水时要 进行排污。2、停真空泵时因应关闭入 口气蝶阀。3、投冷却水时应注意排空 气。四、真空严密性试验四、真空严密性试验1、机组带80%以上负荷稳定运行2、回热系统全部投入，凝汽器补水调至最小3、两台真空泵及其汽动门开关好用4、试验前真空不低于-92kpa1、关闭A、B凝汽器两侧抽空气门2、从抽气门全关开始，每分钟记录一次真空值及排汽温度，共记录五分钟。取3 5分钟真空下降平均值