汽轮机结构-汽封

节汽封与汽封系统

一、概述1、设置原因：动静之间有间隙，有压差，产生漏汽（气）现象，影响机组的效率。2、作用：减小蒸汽的泄漏和防止空气的漏入，从而减小漏汽损失，提高机组的效率。2023/5/2413、分类（1）根据装设部位不同可分为：轴端汽封（简称轴封）、隔板汽封和通流部分汽封。（反动式汽轮机还有平衡活塞汽封）（2）根据汽封的结构形式可分为：曲径式（目前汽轮机应用的主要形式）、碳精环式和水封式。（后两种不用）2023/5/2424、轴封轴封——主轴从汽缸两端穿出处的汽封。2023/5/243分类：对单缸汽轮机一般可分为高压侧轴封和低压侧轴封。高压轴封用来防止蒸汽漏出汽缸而导致作功蒸汽量的减少及能量损失、恶化运行环境；低压轴封用来防止空气漏入汽缸使凝汽器的真空降低，间接影响机组的经济性。对多缸汽轮机可分为高压缸轴封、中压缸轴封和低压缸轴封。2023/5/2445、隔板汽封和通流部分汽封隔板汽封——它是隔板内孔与主轴间隙处的汽封。用于减少隔板前后的漏汽。通流部分汽封——它是动叶栅与隔板及汽缸之间间隙处的汽封。用于减少动叶根部和顶部的径向和轴向漏汽。2023/5/2452023/5/2461、曲径式汽封的结构形式（a）整体式平齿汽封；（b）、（c）整体式高低齿汽封；（d）、（g）、（h）、（I）镶片式J形汽封；（e）、（f）整体式纵树形汽封二、曲径式汽封2023/5/2472、梳齿形（曲径式）汽封的结构（a）装配式高低齿汽封；（b）装配式平齿汽封。1-汽封环；2-汽封体；3-弹簧片；4-汽封套2023/5/248三、汽封在机组中的应用1、级的通流部分汽封2023/5/2492、隔板汽封结构1-汽封体；2-突台；3-汽封齿；4-弹簧片；5-止动压板2023/5/24103、国产引进型300MW汽轮机高中压级静叶环汽封结构（a）高压级组静叶环汽封；（b）中压级组静叶环汽封2023/5/24114、平衡活塞汽封原因：（1）反动式汽轮机为减少的轴向推力而设置了平衡活塞；（2）在平衡活塞两侧有压差会形成漏汽，减少了作功的蒸汽量。2023/5/2412（a）高压侧平衡活塞汽封；（b）中压侧平衡活塞汽封（c）高压排汽侧平衡活塞汽封2023/5/24135、轴端汽封特点：（1）汽缸内外压差大，汽封较长；（2）汽封分为若干段，相邻两段之间有一环形腔室；（3）腔室与管道相连，可以抽出或供应蒸汽（空气）。包括：高中压缸两端和低压缸两端汽封。大功率汽轮机的轴封较长，通常沿轴向分成若干段，相邻两段之间有一个环形腔室，可以连接送汽或抽汽管道。2023/5/2414（1）高压缸排汽侧轴封2023/5/2415（2）中压缸排汽侧轴封2023/5/2416（3）低压缸两端轴封（a）汽轮机端轴端汽封；（b）发电机端轴端汽封2023/5/2417四、其它汽封J型汽封布来登汽封2023/5/2418五、轴封系统通常把轴封和与之相连的管道、阀门及附属设备组成的系统称为轴封系统。自密封系统（SSR）：正常工作时轴封系统不再需要外界汽源，而是由高压轴封的漏汽经过减温后供给低压轴封使用的系统。2023/5/24191、汽轮机轴封系统示意图2023/5/24202、说明（1）高压部分轴封是四段构成三个腔室；中压部分轴封是三段构成二个腔室（有例外）。最外侧腔室向外侧抽汽-气；次内侧可以向内送汽和向外供汽。（2）低压部分轴封每侧都是三段构成二个腔室。最外侧腔室向外侧抽汽-气；内侧腔室向内送汽。（3）轴封汽源为辅助蒸汽和低再热蒸汽（有的机组还设有主蒸汽）。2023/5/2421（3）在任何运行方式下汽封密封用蒸汽的调节都是全自动的——既可以自动维持母管压力在一定范围内。为此该系统设有三个压力调节站来维持供汽压力：高压供汽即低再压力调节站、辅助汽源压力调节站、溢流泄压压力调节站。2023/5/2422每个调节站由调节阀及其前后节流阀、必要的旁路阀组成。每个调节阀采用气动控制机构，又DCS控制。2023/5/2423（4）为能够回收工质和热量，保证最外侧腔室为负压，设有轴封抽气装置。（5）轴封启动或低负荷用汽来源为厂内辅助蒸汽，当冷再热蒸汽满足要求时（25%～60%负荷）可以进行切换。机组正常运行时，厂内辅助蒸汽和冷再热蒸汽始终处于热备用状态。2023/5/2424（6）高负荷（60%以上）时高中压轴封漏汽供给低压轴封使用，并通过溢流泄压装置维持供汽母管压力的稳定。（7）轴封系统上还配置有调温装置，以满足供汽母管向低压缸各轴封的供汽参数要求。（8）轴封供汽母管上还有安全阀，保证供汽母管的安全。2023/5/2425（9）设置一台100%容量的不锈钢管轴封蒸汽冷却器。（10）设置两台100%容量的电动排气风机，用以排出轴封蒸汽冷却器内的不凝结气体。两台风机能满足一台运行，一台检修的要求。（11）甩负荷时由辅助蒸汽供汽，若无辅助蒸汽供