汽轮机轴封系统

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轴封加热器多级水封 水封的级数可以用公式：
n p1 p2
gh
P1:轴加内的压力，kPa; P2:外界压力，kPa; h :每级水封管的高度； ρ：水的密度，kg/m3.
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轴加多级水封图
至凝汽器
放 水
排 空放
水
排 空
放
排 空
放
水
水
轴加疏水来
凝结水来
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多级水封作为轴加的疏水装置的优缺点： 优点：没有机械传动，因而无磨损、无卡涩；没有电气 元件，因而不需要调试，不耗电；结构简单，维护方便。 缺点 ：停机后水封管内有残留积水，易造成金属锈蚀， 因而影响再次启动时凝结水的质量；占地面积大，需挖深坑 放置水封，以及仅能在加热器间压力差不大的情况下使用。
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随着机组负荷的增加，调速汽阀开大，进汽量增加， 汽缸内压力相应增大。当高中压缸两端的排汽压力高于 “X”腔室压力时，汽流在内汽封环内发生相反流动，缸内 的蒸汽经过汽封流向“X”腔室。
大约10％额定负荷时，高中压缸调阀端的高压排汽 压力己达到密封蒸汽压力；而大约25％额定负荷时，高中 压缸排汽压力达到密封压力，形成自密封。
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接触式汽封是靠弹性构件(如弹簧)和介质的压力在旋 转的接触表面(端面)上产生适当的压紧力，使端面紧密贴 合，端面间维持一层极薄的液体膜而达到密封的目的。这 层液体膜具有流体动压力与静压力，起着润滑和平衡压力 的作用。
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2、供汽母管压力调整机构 轴封供汽采用三阀系统，即在汽轮机所有运行工况
了汽轮机热力系统的经济性。其次利用凝结水来冷却各段 轴封和高、中压主汽调节阀阀杆抽出的汽—气混合物，在 轴封加热器汽侧腔室内形成并维持一定的真空，防止蒸汽 从轴封端泄漏。使混合物中的蒸汽凝结成水，从而回收工 质。同时，将混合物的温度降低到轴加风机长期运行所允 许的温度。
本公司轴封加热器采用东方汽轮机厂生产的JQ－150 型卧式轴封加热器。
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二、轴封系统的工作原理
本工程轴封系统采用自密封系统。所谓“自密封系统” 是指在机组正常运行时，由高、中压缸轴端汽封的漏汽经 喷水减温后作低压缸轴端汽封的供汽，多余漏汽经溢流站 溢流到凝汽器。在机组启动或低负荷运行阶段，汽封供汽 由外来蒸汽提供。本系统设置有溢流控制站、温度控制站、 主蒸汽供汽控制站、辅助汽源供应控制站，从启动到满负 荷全过程均能按汽封供汽要求自动进行调整、切换。
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运行时，凝结水由水室进水口流入冷却钢管内，经过 U型管到水室出口并流出加热器;汽—气混合物进入壳体后， 在冷却钢管处迂回流动，通过管壁与冷却水进行热交换， 使凝结水温度升高，而汽—气混合物中绝大部分蒸汽凝结 成水，通过水封U型管疏水至凝汽器，不凝结气体和少量 蒸汽则由轴封风机抽出并排放入大气。
下，供汽压力通过三个调节阀即主汽供汽调节阀、辅助汽 源供汽调节阀和溢流调节阀来控制，使汽轮机在任何运行 工况下均自动保持供汽母管中设定的蒸汽压力。上述三个 调节阀及其前后截止阀和必需的旁路阀组成三个压力控制 站，分别为主汽汽源供汽站、辅汽汽源供汽站和溢流站。
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3、轴封加热器 主要作用是将汽—气混合物的热量传给凝结水，提高
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三、轴封系统相关设备的简介
本工程350MW汽轮机组轴封系统（包括两台给水泵 汽轮机轴封系统）采用具有自动调节装置（调整轴封供汽 压力）的闭式轴封系统。它由轴端汽封、供汽母管压力调 整机构、轴封加热器、轴封风机、蒸汽过滤器、喷水减温 器以及有关管道组成的闭式轴封系统。
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1、轴端汽封 本机组高、中压缸和低压缸共有6组汽封。高、中压前
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DAS汽封属于传统迷宫汽封的范畴，安全可靠性高。 迷宫密封由一组环状的密封齿片组成，齿与轴之间形成 了一组节流间隙与膨胀空腔。气体流经各个环形的齿顶间隙 时，产生节流效应，间隙中的压力温度均降低。当气体流经 各个膨胀空腔时，则会产生一系列等焓热力学过程 。
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气体穿过齿顶间隙进入空腔，由于容积突然扩大，气体膨 胀而产生剧烈的漩涡。在容积比间隙容积大很多的空腔中气 体流速几乎等于零，这时，气流的绝大部分动能转化为热能， 被腔室中的气体吸收，气体温度又从流经间隙时的温度回升 到流入间隙前的温度，在空腔内的压力却回升很小，使气流 的焓值保持接近于间隙前的数值。气流残存小部分动能，以 余速穿过下一级齿顶间隙继续降低压力和流量。经过一级一 级地重复上述节流及等焓热力学过程，使气体的残余速度非 常低，气体压力逐渐降低，最终气体的外漏量非常小，起到 了密封作用。
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在启动过程中，汽源供汽经压力控制站调压稳 压后，一部分向经压力控制站调压稳压后，一部分向 高、中压汽封供汽，另一部分经喷水降温向低压汽封 供汽；当机组达到一定负荷后，低压轴封用汽完全由 高、中压前、后汽封的漏汽供给，随着负荷继续升高， 高中压汽封的多余漏汽自动溢流到凝汽器，并由汽封 溢流控制站自动保持供汽压力稳定。设置在低压汽封 供汽管路上的温度控制站自动调节以保持低压汽封供 汽温度的稳定。总之，从启动前投汽封到停机后停止 汽封送汽，该系统完全能自动调整，具有良好的负荷 适
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在汽轮机起动和低负荷时所有汽缸中压力都低于大气压 力。密封汽供到“X”腔室，通过汽封片一边漏入汽轮机，另 一边漏到“Y”腔室。“Y”腔室与轴封加热器相连，轴加风机 抽吸此漏气，控制该室压力具有一定的真空度。因而，外界
空气通过外部汽封片漏入“Y”腔室后，与从“X”腔室来的密
封蒸汽混合，再流向轴封冷却器。
后端汽封采用DAS汽封。低压第1、2列汽封采用DAS汽封， 低压第3～5列汽封采用接触式汽封。
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DAS汽封为东方汽轮机厂自主研制的先进性汽封 （DAS为缩写）也叫“大齿汽封”，其结构形式与梳齿类 似，但汽封块两侧的高齿部分齿宽加厚，它与轴的径向间 隙略小于其它齿，并采用铁素体类材料将其嵌入汽封块中， 与转子摩擦时产生的热量小，不易弯轴。开机过临界时如 产生碰磨就会先与大齿磨，由于它厚不易磨掉故不会磨到 其它的齿，保证正常运行时的汽封间隙。
轴封系统
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一、轴封系统的作用 二、轴封系统的工作原理 三、轴封系统相关设备的简介 四、轴封系统的投入运行与停止 五、轴封系统投运注意事项 六、轴封系统的一般事故处理
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一、轴封系统的作用
1、防止蒸汽沿高、中压缸轴端由内向外泄漏，甚至窜入轴 承箱使润滑油中进水；
2、防止空气由外向内漏入低压缸而破坏机组的真空 ； 3、回收工质，减少热量损失，并改善车间的环境条件。