转载--超超临界机组汽轮机轴端汽封都是如何配置的?

琰课程 2024-09-10 02:20:35

来源:小拾一 汽机调试

汽封是汽轮机动、静部件之间,为了减少或防止蒸汽外泄或真空侧漏入空气的一种密封装置。

我们知道汽轮机有静子和转子两大部分。在工作时,转子高速旋转,静子则为固定,因此转子和静子之间必须保持一定的间隙,使得两者不会相互摩擦。

蒸汽流过汽轮机各级工作时,压力、温度逐级下降,在隔板两侧存在着压差。蒸汽绝大部分从导叶、动叶的通道中流过做功,但也有一小部分会从各种间隙中流过而不做功,成为一种热损失,降低了机组的效率。

并且,转子穿出汽缸,支撑在轴承上,此处也必然要留有间隙:对于高、中压汽缸两端,汽缸内的蒸汽压力大于外界大气压力,此处会有蒸汽漏出,降低了机组效率。在低压缸的两端因汽缸内的蒸汽压力低于外界的大气压力,在主轴穿出汽缸的间隙中,会有空气漏入汽缸中,从而降低了凝汽器真空,减小了蒸汽做功能力。

为了防止上述各处间隙中的漏汽/气,又要保证汽轮机正常安全运行,因此,汽轮机设置了各种汽封。这些汽封可分为通流部分汽封、隔板汽封和轴端汽封三大类。就工作原理来讲,这三类汽封均属迷宫式汽封。

下文我们主要聊一聊轴端汽封。

下表为新建的两台超超临界机组轴端汽封配置情况:

某660MW超超临界机组缸体端部汽封布置

高压缸前轴封

高压内缸

1~3圈

高压内缸

4~7圈

高压前汽封体

8~11圈

防旋齿+错齿

错齿

错齿

高压缸后轴封

高压后汽封体1~6圈

错齿

中压缸前轴封

中压前汽封体

1~4圈

中压内缸

5~10圈

错齿

错齿

中压缸后轴封

中压后汽封体1~7圈

错齿

A低压缸前轴封

A低压前汽封1~3圈

DAS齿+平齿

A低压缸后轴封

A低压后汽封1~3圈

DAS齿+平齿

B低压缸前轴封

B低压前汽封1~3圈

平齿

B低压缸后轴封

B低压后汽封1~3圈

平齿

某1000MW超超临界机组缸体端部汽封布置

高压缸前轴封

高压内缸第1圈

高压内缸2~5圈

高压前汽封体

第1圈

高压前汽封体

2~6圈

防旋齿+错齿

错齿

防旋齿+错齿

错齿

高压缸后轴封

高压前汽封体第5圈

高压前汽封体4~1圈

防旋齿+错齿

错齿

中压缸前轴封

中压前汽封体1~6圈

错齿

中压缸后轴封

中压后汽封体1~6圈

错齿

A低压缸前轴封

A低压前汽封1~3圈

斜齿

A低压缸后轴封

A低压后汽封1~3圈

斜齿

B低压缸前轴封

B低压前汽封1~3圈

斜齿

B低压缸后轴封

B低压后汽封1~3圈

斜齿

两台机组涉及到:错齿汽封、防旋齿汽封、DAS汽封、斜齿汽封、平齿汽封五种汽封类型。

错齿汽封:错齿汽封在汽封圈及转子上错位镶齿,该错位齿结构大幅增加了汽封的有效齿数,增强了汽封的密封能力,从上面两台机组看,普遍应用在高、中压缸两端轴封,对于蒸汽压力较高的缸体可以起到很好的密封效果,并且,在保证密封效果的同时还减少了密封圈数。

防旋齿汽封:防旋齿汽封在常规错齿汽封的最前端增加了一圈防旋齿,对流经汽封的汽流进行反向导流,使得汽封进汽的预旋方向与转子转向相反。作用是打乱转子旋转时形成的涡流,减小涡流对转子的作用力,防止汽流激振的产生。布置于高、中压缸高压侧第一圈汽封体上。

DAS汽封:通过在常规汽封弧段中使用两个耐磨损保护齿片DAS齿,来替代两个常规齿,这种汽封齿运行时与轴颈表面间隙比常规齿小,当其接触机组转子时,在转子接触压力作用下压缩弹簧,使汽封圈后退,从而保护常规齿不被磨损。并且由于其与转子间隙更小,汽封的泄漏量也得到了优化。布置于低压缸端部。

斜齿汽封:布置于低压缸端部。

平齿汽封:布置于低压缸端部。

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