【正文】 的各項損失中，汽封漏汽損失占有很大比重，對汽輪機的熱功轉換效率有重要影響。為了減小汽封間隙的漏汽，必須設置汽封裝置，在保證不發(fā)生動靜摩擦前提下，使汽封間隙處于標準范圍內(nèi)并趨向最小值。 汽輪機汽封改造可行性研究報告汽輪機汽封改造可行性研究報告目 錄1緒論.............................................................. ........................ .................................... ................................................. ................................ ...........:...................... ............................... ................................ ........................................ ............................ ........ 2傳統(tǒng)汽封和新型汽封的結構及工作機理...................... ....................................... ..... ...................................... （迷宮汽封）的工作原理............................ …………………………………………………………. ……………………………………………………………. .................................................... ............................................ .......................................... ............................................ ...................................................... ...................................... ........................................ ……………………………………………………………………. .................................... ..................................... ……………………………………………………………………. .................................... ...................................... ……………………………………………………………………. .................................... ...................................... ………………………………………………………………………. ...................................... ........................................ ................................................ 4同類型機組的汽封改造情況考察總結報告................... ……………………………….. 汽輪機規(guī)范............................................... 、規(guī)格（型號）及數(shù)量...................... ................................ ………………………………………………… 汽輪機規(guī)范............................................... ............................................. ............................... ............................. ............................ ....................... ................... 6汽封改造中應注意的問題.......... 1. 緒論汽輪機是高速旋轉的大型、精密熱功轉換動力機械。在汽缸、隔板等靜體與主軸、葉片等轉體間必須預留一定的軸向和徑向間隙，以免機組在工作時動靜部件發(fā)生碰摩。這樣才能保證多級汽輪機各級和各缸之間減少漏汽損失，提高機組熱效率。汽輪機出現(xiàn)一百多年來，其技術理論已日趨完善，在現(xiàn)有的汽輪機技術理論，制造工藝和應用材料基礎上，大幅度提高汽輪機內(nèi)效率是不現(xiàn)實的，但是通過減小汽輪機汽封與轉子動靜配合間隙達到減少漏汽的目的，是提高汽輪機運行效率主要途徑，同時改造成本遠低于通流改造，尤其現(xiàn)代大容量高參數(shù)的汽輪機，間隙漏汽對汽輪機效率的影響更大。因此減少汽封間隙漏汽對汽輪機效率的提高至關重要。汽封是汽輪機動靜部件之間的過渡部件，極易因汽封體故障而引起汽輪機動靜部件之間直接摩擦碰撞，傷及汽輪機大軸，嚴重時造成大軸永久性彎曲的重大事故。以MW200機組為例，80年代初期，彎軸現(xiàn)象時有發(fā)生，針對MW200機組的彎軸現(xiàn)象，90年原能源部下文要求電廠和將MW200機組前軸封部分汽封間隙調(diào)為1—，以犧牲機組的經(jīng)濟性來保證安全性。因此研究及推廣應用高效、安全的汽輪機汽封，一直是汽輪機專家們追求的目標，也是各汽輪機制造商及各發(fā)電廠追求的目標。曲徑式汽封按其齒形可分為平齒、高低齒和極樹形等多種形式，其中平齒汽封的密封效果較差。在汽封環(huán)上直接車削出汽封齒的稱為整體式汽封。整體式汽封的汽封齒剛性好，但軸向尺寸較長，鑲片式汽封則反之。 梳齒式迷宮汽封()的密封原理是齒與轉子間形成的一系列節(jié)流間隙與膨脹空腔，使通過的工作介質產(chǎn)生節(jié)流與熱力學效應而達到密封的效果。 梳齒式迷宮汽封存在的問題: 1) 梳齒汽封密封效果不佳，汽封漏汽量比設計值增大，高中、低壓缸效率降低，汽輪機熱耗比設計值增加，內(nèi)耗過大，能量損耗嚴重，汽缸效率低。在機組啟動中，特別是冷態(tài)啟動過程中，過臨界轉速時振動加大，振動峰值時常超過跳閘值，嚴重影響了機組的正常啟動。4)低壓缸密封不嚴，引起空氣的內(nèi)漏，降低低壓缸及凝氣器的真空?，F(xiàn)代汽輪機的軸端汽封必須與相應的軸封供、回汽管路、閥門、軸封冷卻器、軸封風機等設備一起構成自密封系統(tǒng)，才能保證在各種不同工況下實現(xiàn)減小漏汽，確保密封防止外界空氣漏入，回收軸端漏汽的任務。利用較多的汽封齒與軸之間較小的間隙，組成一個個的小汽室，使一定壓力的空氣(蒸汽)，在這些汽室中逐級降低壓力，阻止空氣漏入汽缸內(nèi)。為此在設計時除了考慮汽封的結構外，還配置了汽封供汽系統(tǒng)，以達到減少漏空量的目的。另一路溢出到汽封排汽系統(tǒng)，即用蒸汽的漏入與漏出阻止空氣的漏入。供汽壓力小時就會發(fā)生漏氣。 300MW汽輪機的汽封系統(tǒng)由軸端汽封、軸封供汽母管及壓力調(diào)節(jié)閥、溫度調(diào)節(jié)閥及減溫器、軸封冷卻器和軸封風機等組成。目前由于機組較老、機組結構落后、亞臨界機組容量偏少、機組調(diào)峰幅度大等因素影響，機組效率低、發(fā)電煤耗較高。我國電力行業(yè)發(fā)電煤耗高的原因很多，從宏觀上講火電廠的總體結構落后，我國大容量、超臨界的機組偏少，超臨界的機組的應用已有四十年左右的歷史，各工業(yè)化國家的火電廠已廣為引用，其中美國、原蘇聯(lián)和日本，超臨界的機組也早已問世，取得了顯著的節(jié)能和減少投資效果。因此，在現(xiàn)在超臨界機組比例依然還很少的中國電力工業(yè)，整體煤耗較國際水平偏高就不難理解了。300MW發(fā)電機組作為中國燃煤火力發(fā)電廠的主力，其煤耗比進口機組多30克/千瓦時()。煤耗高另一重要原因是汽輪機熱耗偏高，國內(nèi)有關專家對28臺300MW機組的實驗統(tǒng)計表明，%，%。%。國外有關專家通過研究發(fā)現(xiàn)，通常汽封損失增大值是汽輪機總損失的70%,可見，汽封磨損是導致汽輪機運行中效率下降的一個主要原因。為此，近年來隨著各種新型高效可靠汽封的出現(xiàn)，各電廠開始通過汽封結構改造來降低煤耗，收到良好成效。因此，早在20世紀90年代，國內(nèi)就開始有電廠采用新型高效汽封改造汽輪機密封系統(tǒng)。在美國、英國、加拿大、荷蘭等先進工業(yè)國家，已有共計300臺以上25600MW機組采用了可調(diào)式汽封，其中60臺以上已在運行數(shù)年后作了汽輪機開缸檢查，效果都是肯定的。調(diào)整后，公司將發(fā)展重點放在對美國老電廠的改造和服務上，其中密封系統(tǒng)改造是重點關注的領域。尋求更為合理的汽封結構和更佳的阻汽效果，一直是國內(nèi)外汽輪機專家們探索追求的目標。如國內(nèi)許多電廠改造了布萊登汽封。機組接帶負荷后隨主汽流量的增加布萊登汽封能逐級自動關閉，使機組在正常運行中保持較小的汽封間隙，減少汽封漏汽量，提高汽機內(nèi)效率。部分國產(chǎn)引進型300MW汽機機組（如浙江嘉興電廠1機組、山東石橫電廠3機組、吉林雙遼電廠2機組、江蘇利港4機組、沙角B電廠2機組、甘肅靖遠電廠6機組等）改造了布萊登汽封后實測汽輪機漏汽量大幅減少、熱耗大幅下降、。還有部分電廠采用大連華鴻公司的TK側齒迷宮汽封對汽輪機軸端汽封進行了改造，減少端部汽封漏汽，杜絕汽輪機潤滑油油中帶水現(xiàn)象，提高低壓缸及凝氣器的真空，消除機組運行安全隱患。因此在汽封改造時必須認真考察和慎重考慮，確保汽封改造獲得成功，提高了汽輪機運行的安全性和經(jīng)濟性，使電廠獲得極大的經(jīng)濟效益。1）對我廠汽輪機汽封及系統(tǒng)運行現(xiàn)狀的研究分析。2）調(diào)查研究各類新型汽封(如布萊登、蜂窩、接觸式、側齒迷宮等汽封)結構及工業(yè)應用的特性、安全經(jīng)濟性及效果。3）對調(diào)研情況總結分析，討論確立可行性研究報告，提出我電廠汽輪機選用新型汽封代替?zhèn)鹘y(tǒng)汽封的技術改造建議。汽封按其安裝位置的不同，可分為軸端汽封、隔板汽封、圍帶汽封等。當汽缸內(nèi)汽室壓力大于大氣壓力時，軸端汽封可以防止蒸汽通過動、靜部分間隙向外泄漏。在轉子穿過隔板中心孔的地方安裝的汽封稱為隔板汽封，隔板前的蒸汽壓力大于隔板后的蒸汽壓力，隔板汽封的作用就是防止隔板前的蒸汽通過隔板與主抽間的間隙泄漏到隔板后去，因為這種泄漏，不僅減少了通過隔板噴嘴的蒸汽量，使機組效率降低，同時又使該級葉輪前的蒸汽風力增大，葉輪前后壓差增大，形成過大的軸向推力。 汽封一般由汽封套(或汽封體)、汽封環(huán)及二部分組成()。汽封環(huán)一般由68塊汽封塊組成，裝在汽封套T形槽道內(nèi)，并用彈簧片壓住在汽封環(huán)的內(nèi)圓，迫使汽封齒和轉子保持最小間隙，有相互配合的梳齒及凹凸肩，形成蒸汽通道和膨脹室。由于齒數(shù)較多，而做成若干個汽封環(huán)，它們分別嵌裝在軸封體內(nèi)壁的環(huán)形槽道內(nèi)，也采用彈性支承。同時，彈簧片也可以保證弧段與汽封體膨脹差得到補償。此退讓間隙對于防止大軸彎曲事故是很重要的。為了平衡這個蒸汽壓力，在汽封體的水平接合面處，于進汽側對每個汽封圈都開有進汽通道7，).從此通道引入每圈汽封前的蒸汽，通入弧段背弧與汽封體T形槽的間隙中。高壓前汽封弧段間接觸處應調(diào)配至無間隙，但在整圈組裝時，以利弧段與汽封體的熱膨脹。汽封弧段和彈簧片安裝在汽封體的T形槽中，而每個汽封體又分為上半部和下半部，二者用銷釘和螺釘固定在一起。其底部利用焊在汽缸凹槽內(nèi)的定位鍵10同汽缸配合。(a)。(b)汽封結構圖。3一汽封弧段。5膨脹器。7一汽封體水平結合面處的平衡蒸汽通道。9調(diào)整墊片。銷釘固定法是在彈簧片中部鉆銷孔，鉚上銷釘，再將帶銷釘?shù)膹椈善迦肫夤露紊系匿N孔內(nèi)，使二者相對固定，(a)所示。因此，現(xiàn)在高壓機組很少采用上述彈簧片固定方法。在組裝對應注意將小厥封死，否則小厥一旦頂起汽封弧段將使汽封退讓間隙減小。，有些低壓級也采用a所示的平齒汽封。在隔板的進汽側和出汽側之間，蒸汽存在著壓差，因而在轉子穿過隔板內(nèi)孔處，設置了隔板汽封。另一方面，它可防止由于漏汽使葉輪前后的壓差增大導致轉子上的軸向推力增加，造成推力軸承的載荷加大。隨著汽輪機內(nèi)部蒸汽參數(shù)由前向后地逐漸降低，各級隔板汽封的工作條件也有很大的區(qū)別。鑒于上述原因，高壓部分隔板汽封的結構較復雜，須采用較多梳齒和耐高溫材料，而低壓部分隔板汽封結構較簡單，梳齒較少，可不用耐高溫材料。圍帶汽封常用鑲片式平齒汽封，其汽封片直接鑲嵌在隔板外緣的凸緣上，也可直接在圍帶上車出。同時，在葉片進汽側頂部及根部安置了軸向汽封。葉片頂部軸向汽封由圍帶端部車成的減薄邊形成。葉片進汽側的軸向汽封都在葉片組裝后再整圈車出。目的是防止軸端漏汽、級間漏汽，防止軸承箱油質乳化，提高熱能有效利用和機組內(nèi)部效率；同時保持動、靜部分留有必要的間隙，防止動、靜部分碰磨，使機組運行既經(jīng)濟又安全?？砂哑饪闯墒怯稍S多狹小通道及相間的小室串聯(lián)而成的，從側面看去，即為許多環(huán)形孔口和環(huán)形汽室。當蒸汽通過環(huán)形孔口時，由于通流面積變小，蒸汽流速增大，壓力降低，例如，壓力由p0降到p1,比焙值由ha=h0降為hb。不變，蒸汽原來具有的動能變成熱能，重新加到蒸汽中去。蒸汽依次通過各軸封片時都發(fā)生這樣的過程。也就是說，任何一片軸封孔口的汽流速度必然比前一片孔口的流速大，而比下一片孔口的流速小。曲線bdfh稱為等流量曲線，或稱芬諾曲線。也就是說，對軸封而言，臨界流速只能發(fā)生在最后一片軸封孔口處，這是因為等流量曲線上逆流方向各點對應的蒸汽絕對溫度越來越高，而汽流速度越來越低。等流量曲線是軸封各環(huán)形孔口出口截面上蒸汽狀態(tài)點的軌跡，不同的流量對應