余热发电轴封系统操作中的注意事项

闫　青，罗　霄，李　锋，闫来伟

余热发电轴封系统操作中的注意事项

闫青11，罗霄11，李锋11，闫来伟22

虽然在汽轮机的高压端和低压端均装有轴端汽封，以减少蒸汽的漏出和空气的漏入，但漏汽现象并不能完全消除。为了减少和避免这种漏汽现象，保证机组的正常启停和运行以及回收漏汽的热量，减少系统工质损失和热量损失，汽轮机设有轴端汽封加上与之连接的管道、阀门及附属设备组成的轴封系统。不同型式的汽轮机轴封系统各不相同，这主要由汽轮机的进汽参数和回热系统的连接方式决定。

1　轴封系统的原理和结构

在汽轮机的大轴上有很多的凸肩，在汽缸的相应部分装有一定数量的轴封片，轴封片与大轴保持一定的间隙。蒸汽通过间隙时，受到节流作用使压力下降，流速增加，当蒸汽进入轴封片间的小室时，气流因碰撞、涡流而消失了动能，流速下降，气流的动能又转变了热能，但压力无法恢复原值。这样，蒸汽在通过轴封的流动过程中，压力不断下降，流速多次增加与减少，经过最后一级轴封片时，压力和流速均降低，从而使漏过轴封的蒸汽显著减少，起到一定的密封作用。

汽轮机前后汽封近大气端的腔室和主汽门以及调节汽阀等各阀杆近大气端的漏汽与汽封加热器相连，使各腔室保持-1.013～-5.066kPa的真空，以保证蒸汽不漏入大气，同时可将此漏汽加热凝结水以提高机组的经济性。轴封系统根据位置又可分高压端轴封、低压端轴封和隔板轴封。高压端轴封又称前汽封，用来减少高压汽缸向外漏汽；低压端部轴封又称后汽封，用来防止空气漏入低压缸破坏真空；隔板轴封的作用是减少级间漏汽，维持隔板前后的压力差。前后汽封的平衡腔室和各阀杆的漏汽端均与均压箱相连，均压箱上装有汽封压力表、温度表。轴封系统的参数主要通过均压箱上的压力和温度体现，规定压力在2.94～29.4kPa，温度在100℃～200℃。当压力和温度不在此范围时，可以通过调整均压箱前的电动阀和手动阀以达到调整参数的目的，温度过高时，还可以开启喷水装置以降低温度。

2　轴封系统操作注意事项

2.1轴封系统影响真空

当真空急剧下降时，应将轴封（低压缸轴封）供汽中断或均压箱压力和温度低于要求的参数范围作为考虑的因素，特别是有两条生产线时，一旦一条生产线因故障停运，余热锅炉退出后，主蒸汽压力和温度发生变化，那么从主蒸汽管道上引进均压箱的蒸汽的压力和温度也会随之降低，需要现场人员和中控操作员及时调整均压箱前的手动阀和电动阀，保证均压箱的温度和压力在规定的范围内，防止后轴封供汽压力低或者中断。一旦后轴封供汽中断，将会有大量的空气漏入排汽缸，使汽轮机真空迅速降低，同时还会因冷空气冷却轴颈使转子收缩造成负胀差。因此，一旦运行状态发生变化，应及时关注和调整均压箱的压力和温度。

2.2开机前向轴封供汽时的注意事项

（1）轴封供汽前应对送汽管道进行充分的暖管，使疏水排尽。轴封供汽管道带水在汽轮机组运行中有可能使轴端汽封损坏，重者将使机组发生水冲击，危害机组安全运行。因此必须充分暖管，一旦发生轴封供汽带水事故，应根据事故原因采取相应的措施，如发现机组声音变沉，机组振动增大，轴向位移增大，胀差减小或出现负胀差，应立即破坏真空，拉闸停机。打开轴封供汽系统及本体疏水门，疏水疏尽后，待各参数符合启动要求后，方可重新启动。

（2）必须在连续盘车状态下向轴封供汽，热态启动应先轴封供汽后抽真空。由于热态启动时，转子和汽缸的金属温度较高，如先抽真空，冷空气将沿轴封进入汽缸，而冷空气是流向下缸的，因此下缸温度急剧下降，使上下缸温差增大，汽缸变形，动静产生摩擦，严重时会使盘车不能正常投入，造成大轴弯曲，同时，冷空气也会对大轴造成冲击，所以热态启动时，一定要先送轴封供汽，后抽真空。

（3）轴封送汽温度与金属温度相匹配。热态启动时，最好用适当温度的备用汽源，以便于控制胀差，可以调节轴封供汽的温度，使之高于轴封体温度。冷态启动时，轴封供汽最好选用低温汽源。在切换高低温轴封汽源时，必须谨慎操作，切换太快不仅会引起胀差显著变化，而且可能导致轴封处不均匀的热变形，从而导致摩擦、振动等。

2.3转子静止时严禁向轴封供汽

在停机过程中，破坏真空后方可停止向轴封送汽，严禁转子静止时向轴封送汽。在转子静止状态下轴封送汽，不仅会使转子轴封段局部受热不均匀，产生弯曲变形，而且蒸汽从轴封段处漏入汽缸会造成汽缸不均匀膨胀，产生较大的应力与热变形，从而使转子产生弯曲变形。

3　影响汽封间隙的因素及调整方法

制造厂家通常对汽封间隙有明确的规定，但在各余热发电机组，汽封间隙的分配只能根据机组的不同特点和机组长期运行及检修积累的经验，参照制造厂规定的汽封间隙的平均值来确定。

影响汽封间隙的因素主要有缸体变形造成隔板与轴封间隙变小；缸体保温不良造成汽缸变形，使隔板汽封下部变小；转子运行中在工作温度下静挠度增加，使下部汽封间隙变小；检修时对汽封间隙配置不合理。

对于轴向汽封间隙的调整，可采用轴向移动汽封套或汽封环的方法，也可以采用局部补焊或加销钉的方法。但对于隔板汽封，不允许用改变隔板轴向位置的方法来调整，以保证隔板与叶轮的轴向相对位置。为调整汽封间隙而将汽封套向进汽侧移动时，不能采用加销钉或局部补焊的方法，必须加装与凸缘宽度相同的环垫，用沉头螺钉固定，以保证进气侧断面的严密性。■

Points for Attention of Operation for Shaft Seal System of Waste Heat Power Generation

TQTQ172172..622622..2222文献标识码：BB

10011001--61716171（20152015）0404--00830083--0202

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2014-11-23；编辑：孙娟