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1、汽轮机轴封系统中存在问题和对策 【摘要】伴随着着经济的快速发展，汽轮机使用的越来越广泛，汽轮机的轴封系统是其中一个十分重要的环节，关系到整体的正常健康运行，因此，加强对汽轮机轴封系统中存在的问题探讨具有十分重要的意义。本文将简要说明汽轮机轴封系统在运行中出现的缺陷,以及针对问题采取的解决对策。还介绍了成功处理缺陷的经验。【关键词】汽轮机轴封;存在问题;解决对策中图分类号：U664.113文献标识码：A文章编号：前言防止高中压汽缸内的压力蒸汽从轴端向大气中泄漏,造成汽轮机油中进水和环境污染，防止大气中的空气从低压缸的轴端漏入低压排汽中,造成凝汽器真
2、空降低、循环热效率减低、抽真空功耗增加,同时由于低压缸排汽压力升高造成低压叶片过负荷、低压缸振动,威胁机组安全运行。是汽轮机轴端汽封的主要作用。二、主要特点分析7汽轮机的轴封系统采用自密封系统，并有防止汽轮机进水而损坏汽轮机的措施,该轴封汽源由辅汽、冷再、主蒸汽提供供汽。轴封系统由压力调节装置、蒸汽密封分流阀及轴封加热器等设备及相应的阀门、管路系统构成。在机组负荷从20%到100%额定负荷之间时,蒸汽从高压缸的轴封供到总管,从这流到低压缸的轴封,在机组降负荷或者启动时,到高压缸出口部分的蒸汽压力低于大气压时,有辅汽供到高压缸和低压缸的轴封。轴封系统
3、的主要功能是向汽轮机、给水泵小汽轮机的轴封和主汽阀、调节阀的阀杆汽封供送密封蒸汽。高中压前、后端汽封采用高低齿“尖齿”汽封，汽封片采用低硬度铁素体材质镶片，低压汽封采用光轴尖齿结构的铜汽封，汽封环背衬弹簧可退让。轴封系统调整及改进影响机组启动时间由于轴封蒸汽直接与汽轮机大轴接触，它的温度直接影响大轴的伸缩。汽机在稳定运行和热态启动时，相应转子的温度很高，假如轴封蒸汽温度过低，大量的低温蒸汽通过轴封吸入汽缸，它不仅将在转子上引起较大的热应力，而且造成前段轴封大轴的急剧冷却收缩，当收缩量过大时，将有可能导致前机节动静部分的摩擦，而这种局部段大轴收缩所造
4、成的相对位移的变化，潜在的危害是巨大的。所以我们在轴封汽供汽时，必须进行充分的暖管疏水,确保轴封蒸汽温度与金属温度相配备，并有一定的过热度。机组每次启动前低压轴封的回汽温度都提不起来且轴封回汽母管最低点一直有连续的疏水,严重的影响了机组的启动时间。2.轴封系统调整及改进7低压轴封供汽由轴封母管分四路支管道进入低压轴封,轴封腔室内积水较多，以致进入轴加风机及排汽管内积水。由于进入轴封腔室内的不是微过热蒸汽，而是饱和蒸汽，不能有效地起密封作用，破坏了轴封的正常工作，影响了真空严密性。对对于轴抽风机出口管中凝结水倒流回至轴抽风机问题,若运行中打开轴抽风机
5、出口旁路门后使轴抽风机的排气又回到风机入口,造成轴封加热器内的负压降低、轴封回汽压力升高,影响轴封回汽。针对这种情况,将轴抽风机出口的旁路管改接为直接排地沟,不但及时将排汽管中的凝结水排出,而且提高了轴封回汽管中的负压,增加了轴封回汽量,减少了轴封冒汽,轴封加热器的水位由原来的1/3处提高至1/2处的正常水位。3.机组运行打开低压轴封回汽管道最低点的疏水门,低压轴封冒汽现象消失。由于低压轴封回汽管道最低点的疏水至凝汽器的扩容器,运行中若打开低压轴封回汽管道的疏水门时轴封回汽的大量汽、气混合物进入凝汽器,又造成机组的真空严密性不合格、真空下降,影响机
6、组的安全、经济运行。针对这种情况对低压轴封回汽管道疏水系统进行了认真分析,分析认为轴封加热器的回汽母管和低压轴封回汽的压力等级相同,将低压轴封回汽管道的疏水由进入凝汽器的扩容器改为进入轴封加热器的进汽母管,对机组安全运行无任何影响。7低压缸前后轴封回汽管道的疏水改接为疏至轴封加热器的回汽母管并且保持其疏水门常开,彻底消除了低压轴封冒汽问题。由于轴封回汽管道积水消除使得轴封回汽畅通,将低压轴封供汽门开大,使轴封系统自密封汽量增大,高中压轴封漏汽明显减少。四、轴封系统存在的缺陷某发电厂总装机容量为8×300Mw，汽轮机组全部为东方汽轮机厂制造，分两期建
7、成，。随着运行时间的增加,轴封汽系统存在缺陷逐渐显露,使机组效率下降。存在的问题有:高中压缸端部汽封外漏量大、轴封温度高,特别在夏季高温时更为严重,端部汽封处的轴颈上方温度高达300℃左右。一号机组3号轴承的振动随环境温度的升高而增大。主油箱、小汽轮机油箱和密封油含水量大,发电机轴承端绝缘水平低,发电机氢气湿度超标,且居高不下,最高可达15g/m3。两台给水泵汽轮机前后轴封蒸汽外漏量大,造成润滑油系统含水量较大。润滑油主油箱负压降低,轴承回油不畅,且轴承回油温度升高,出现轴承油挡向外冒油烟的现象,若同时启动两台主油箱排烟风机,则润滑油中带水更多。五
8、、轴封系统运行中低压缸轴封冒汽和轴抽风机及出口积水的分析7低压缸轴封冒汽机组正常运行中低压缸前、后轴封大量冒出湿蒸汽,低压
