軸封系統(tǒng)及真空系統(tǒng)

1、軸封及真空系統(tǒng)一、軸封的作用 汽輪機(jī)主軸從汽缸內(nèi)穿出，因此主軸與汽缸之間必須留有一定的徑向間隙，高中壓缸汽缸內(nèi)蒸汽壓力與外界大氣壓力不等，就必然會使汽輪機(jī)內(nèi)的高壓蒸汽通過間隙向外漏出，造成工質(zhì)損失，惡化運(yùn)行環(huán)境，低壓缸內(nèi)漏入空氣，增大真空泵的出力和降低機(jī)組效率。 為了提高汽輪機(jī)的效率，應(yīng)盡量防止或減少這種漏汽（氣）現(xiàn)象，在轉(zhuǎn)子穿過汽缸兩端處裝有汽封，這種汽封就叫軸端汽封，簡稱汽封。一、軸封的構(gòu)成 1、高中壓轉(zhuǎn)子軸封 由多級汽封片組成的曲徑迷宮式密封，汽封齒和轉(zhuǎn)子上的臺階形汽封槽形成很小的高低交叉排列的運(yùn)行間隙，以防止汽流直線通過汽封縫隙。它由高壓缸端部內(nèi)汽封和高壓缸端部外汽封組成。內(nèi)汽封安裝在

2、外缸環(huán)形槽 由8個弧端組成外汽封用螺栓固定在外缸端面 由4個弧端組成在內(nèi)汽封體上轉(zhuǎn)有兩個汽封環(huán)形成汽封的第一段，在外汽封體上裝有2個汽封環(huán)，形成第二段和第三段，此三段組成“X”、“Y”兩腔室；密封供汽通過汽封體下半一個接口被送到“X”腔室，漏汽從“Y”腔室通過汽封體下半的接口通至軸加。一、軸封的構(gòu)成 2、低壓轉(zhuǎn)子軸封 由多級汽封片組成的曲徑迷宮式密封，每端由4個汽封體組成3段，構(gòu)成“X”“Y”兩個腔室，軸封供汽通過汽封體下半一個接口接入，漏汽從“Y”腔室通過汽封體下半接口接到軸封冷卻器，以維持該腔室低真空。 因壓力低采用整車式平齒結(jié)構(gòu)一、軸封的構(gòu)成 3、迷宮汽封的工作原理當(dāng)一定壓力的蒸汽流經(jīng)汽

3、封時(shí),必須依次經(jīng)過汽封齒尖與軸凸肩形成的狹小間隙,當(dāng)經(jīng)過間隙時(shí)通流面積減小,蒸汽流速增大,壓力降低.隨后高速汽流進(jìn)入小室,通流面積突然變大,流速降低,汽流轉(zhuǎn)向,發(fā)生撞擊和產(chǎn)生渦流等現(xiàn)象,速度降到近似為零,蒸汽具有的動能轉(zhuǎn)變成熱能.蒸汽經(jīng)過其他汽封間隙,壓力依次下降,直至降至與大氣壓力相差無幾.所以在一定壓差下,汽封齒越多,每個齒前后的壓差就越小,漏汽量就越小。 二、軸封系統(tǒng)1、軸封系統(tǒng)組成 軸端汽封軸封供汽母管壓力調(diào)整機(jī)構(gòu)軸封加熱器管路減溫水 輔汽供軸封減溫水手動門開啟，凝結(jié)水系統(tǒng)啟動，導(dǎo)致軸封系統(tǒng)進(jìn)水，在投軸封前通過供汽壓力表帶壓發(fā)現(xiàn)。低壓軸封供汽母管上設(shè)有減溫水裝置，機(jī)組調(diào)試初期用，因調(diào)節(jié)

4、精度太差取消不用了；在#1機(jī)啟動前系統(tǒng)檢查，誤將此減溫水投入，導(dǎo)致低壓軸封母管溫度一直維持在105。二、軸封系統(tǒng)1、軸加風(fēng)機(jī)的作用 將軸封汽外擋漏氣經(jīng)過軸封加熱器之后的乏汽（包括混入的空氣）抽走，并維持一定的負(fù)壓，使軸封汽的外擋漏氣不向外冒汽，而直接加熱軸封加熱器里的凝結(jié)水。軸加風(fēng)機(jī)過流：軸加液位過高、軸加有帶壓蒸汽返入二、軸封系統(tǒng)1、多級水封凝汽器軸加疏水不暢？多級水封頂部集聚空氣軸加疏水門門芯脫落二、軸封系統(tǒng)1、軸封系統(tǒng)供汽汽源l輔汽 ：機(jī)組啟動、正常運(yùn)行l(wèi)主蒸汽：輔汽失備情況下機(jī)組跳閘緊急用汽l冷再 : 備用汽源l自密封 ：高中壓軸封漏汽供給二、軸封系統(tǒng)2、軸封系統(tǒng)供汽方式 在機(jī)組啟動和

5、 低負(fù)荷時(shí)，汽輪機(jī)兩汽缸的壓力都低于大氣壓力，密封蒸汽由軸封母管進(jìn)入“X”腔室后，一路經(jīng)過若干汽封片后，流到汽缸內(nèi)部；另一路經(jīng)過若干汽封片后流到“Y ”腔室，與軸加相連。 在負(fù)荷逐漸增大時(shí)，高中壓缸兩端的排汽壓力高于“X”腔室壓力時(shí)，汽流在內(nèi)汽封環(huán)內(nèi)發(fā)生相反流動。二、軸封系統(tǒng)2、軸封系統(tǒng)供汽方式二、軸封系統(tǒng)3、軸封系統(tǒng)投退原則熱態(tài)情況下先投軸封，后抽真空冷態(tài)情況下沒有特別先后機(jī)組停運(yùn)真空到零，停運(yùn)軸封供汽軸封系統(tǒng)停運(yùn)后，軸加風(fēng)機(jī)一定要及時(shí)停運(yùn)，防止大軸冷卻轉(zhuǎn)速到零，真空到零，同時(shí)停止軸封供汽。 轉(zhuǎn)速到0，真空到0： n0，真空0：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，鼓風(fēng)摩擦產(chǎn)生的熱量存在，而真空0，更不利于熱量的排出排

6、汽缸因超溫而變形； n0，真空0：真空0，軸封供汽就不能停（防止冷空氣從軸端漏入，急劇冷卻轉(zhuǎn)子，造成轉(zhuǎn)子熱彎曲）止，軸封汽加熱靜止的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子熱彎曲。三、軸封系統(tǒng)異常1、汽輪機(jī)軸封處兩端冒汽原因：u軸封供汽壓力高u軸封回汽至軸加手動門沒開啟或開度過小u軸加多級水封至凝汽器手動門未開啟或開度過小三、軸封系統(tǒng)異常2、汽輪機(jī)軸封供汽中斷的危害汽輪機(jī)軸封供汽中斷是指低壓缸側(cè)軸封供汽中斷，高壓缸軸封是向外漏汽的，不存在供汽中斷這一問題。低壓段軸封供汽中斷后，空氣由低壓汽缸軸封段進(jìn)入排汽缸，冷卻了該段轉(zhuǎn)子及軸封，影響脹差，增大轉(zhuǎn)子溫差及溫度應(yīng)力，造成動靜摩擦機(jī)組振動。低壓軸封系統(tǒng)供汽中斷后空氣漏入凝汽器內(nèi)，

7、使真空降低，機(jī)組出力下降。發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，機(jī)組真空會緩慢下降直至保護(hù)動作停機(jī)。四、真空系統(tǒng)1、真空泵的工作原理p 在真空泵的腔體中注有密封水，轉(zhuǎn)子在圓形腔體內(nèi)旋轉(zhuǎn)，但與腔體無直接金屬接觸。p 轉(zhuǎn)子是由一系列葉片和一個圓柱形中空的輪軸組成的鑄件。這些葉片間有隔板，這樣就形成一系列空腔。葉片的彎曲方向與轉(zhuǎn)動放心一直，而泵與軸的中心線是偏心的。p 真空泵的靜止的錐體有一個和泵進(jìn)汽口相連的入口，密封水從轉(zhuǎn)子腔體中推出，由被吸入的空氣充滿轉(zhuǎn)子空腔。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)360度，密封水被泵體壓回轉(zhuǎn)子腔室，而原先在轉(zhuǎn)子墻體里的空氣通過錐輪的排氣口排出。p 排出的氣體與密封水被真空泵第一級排掉，進(jìn)入第二級的排氣匯集管。在低

8、真空運(yùn)行期間，位于第二級的排氣匯集管里的逆止閥處于打開狀態(tài)，允許第一級的排出物直接排到外面的大氣分離器。因此，在低真空運(yùn)行期間，只有第一級具有抽吸功能。在高真空運(yùn)行期間，逆止閥關(guān)閉。第一級的排出物經(jīng)第二級的入口進(jìn)入第二級，然后經(jīng)第二級的排氣匯集管被排到分離器。2、真空泵 雙機(jī)單泵運(yùn)行方式p2B真空泵停運(yùn)方式，強(qiáng)制為運(yùn)行狀態(tài)p2A真空泵投入“備用”聯(lián)鎖狀態(tài)p開啟真空聯(lián)絡(luò)門此種方式在真空嚴(yán)密性較好的情況下和循環(huán)水溫度較低的情況下使用。此種方式最大的風(fēng)險(xiǎn)是停運(yùn)泵入口電磁閥誤開，單臺真空泵出力有限，導(dǎo)致快速掉真空。2、真空泵 雙機(jī)單泵運(yùn)行方式采取的措施：1）、正常運(yùn)行監(jiān)視好真空泵入口真空壓力值及電磁閥

9、狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)狀態(tài)異常及時(shí)分析原因，并監(jiān)視好真空變化，否則及時(shí)啟動此真空泵。2）、真空泵啟動允許條件增加 ：汽輪機(jī)跳閘取非。3）、真空聯(lián)絡(luò)電動門任一臺機(jī)真空低-90KPa聯(lián)鎖關(guān)閉。4）、現(xiàn)季節(jié)啟動循泵沒有太大意思，最后可以采取降負(fù)荷維持真空。2、真空泵 雙機(jī)單泵運(yùn)行方式從經(jīng)濟(jì)上分析，停運(yùn)單臺真空泵節(jié)省的廠用電與200負(fù)荷真空上升0.3Kpa接近相當(dāng)。五、真空高低的危害1、排汽壓力升高，可用焓降減少，不經(jīng)濟(jì)，同時(shí)使機(jī)組出力降低。2、排汽溫度升高，排汽缸及軸承座受熱膨脹，可能引起中心變化，產(chǎn)生振動。3、排汽溫度過高時(shí)，可能引起凝汽器冷卻水管脹口松弛，破壞嚴(yán)密性。4、汽輪機(jī)軸向位移增加，造成推力軸承過載磨損真空低1、末級隔板前后壓差增大，而造成隔板過負(fù)荷。2、使動葉前后壓力差增大，造成動葉過負(fù)荷3、排汽溫度低而濕氣增加，末級葉片水蝕加劇。4、蒸汽在動葉外膨脹不能產(chǎn)生有效功，背壓降低不能再增加汽輪機(jī)功率。真空高六、真空低的原因及處理1、原因p軸封壓力低或供汽中斷p真空泵出力低p凝汽器負(fù)壓系統(tǒng)漏真空p循環(huán)水供水量減少六、真空低的原因及處理處理1、調(diào)整軸封壓力至正常值，或投運(yùn)其它備用汽源2、水環(huán)建立不好，對真空泵補(bǔ)水；泵啟動后冷卻水