新型汽封油档在电厂汽轮机改造中的应用研究

2020-01-14李沛

中国设备工程 2019年24期

李沛

（中电建甘肃能源华亭发电有限责任公司，甘肃平凉 744106）

某电厂2×145MW 机组，均为东方汽轮机厂生产的NZK145-13.2/535/535 型超高压、一次中间再热、单轴、冲动式、双缸双排汽、直接空冷凝汽式汽轮机。1#、2#机组从2006 年投产至今，汽轮机缸内损失严重，通流部分内效率偏低，造成能源浪费，降低了机组经济性。同时轴端漏汽（气）量较大，加之油档是固定式油档，安装间隙较大，轴封漏汽导致油中进水，润滑油乳化,真空严密性不合格。在2008年1#机组大修期间进行了通流部分汽封间隙调整，但均不理想。在2010 年7 月份2#机组A 级大修中，我们对2#机高压后轴端汽封、高中压间汽封、中压后轴端汽封、低压缸前、后轴端汽封更换为接触式蜂窝汽封和接触式铁素体汽封，共计18 圈，投运后机组运行稳定。

1 原设备的固有弊端

目前，我国汽轮机通流部分设计、制造技术日臻完善。漏汽损失则成为制约汽轮机效率提高的主要因素。汽轮机内部的泄漏可影响到汽轮机效率损耗的80%左右。如果轴封、汽封磨损及叶顶汽封磨损，其效率损失可超过其余各种效率损失的总和。

东汽产NZK135-13.2/535/535 型汽轮机，高、中、低压叶顶汽封均为镶阻汽片密封，其余部位均为带弹簧可退让活动式梳齿汽封。梳齿式汽封依靠节流法增加阻力减少漏汽。蒸汽在两侧压差作用下流经汽封片齿尖的径向间隙时，由于通道突然收缩，流速加大，压力降低，通过齿尖以后，进入小室通道又突然增大，流速急剧降低，在小室内形成涡流，使动能在等压下转变成热能并增加了流动阻力。汽流每经过一个齿尖的间隙，就受到一次节流，压力下降一次。

2 预期效果

通过对汽轮机汽封进行优化改进，不仅能保证机组的供、抽汽量的平衡，还能减少轴封的漏汽量，降低高中压缸、低压缸的排汽温度、压力。彻底改善沿轴端漏出的蒸汽至机房或进入轴承座，既保护环境，又不会导致润滑油变质，解决油中带水等问题，同时可进一步提高机组汽缸效率，达到节能降耗的目的。

3 改造方案

（1）在现有有效空腔内，增加密封齿数，增加密封效果。

（2）在不影响安全的情况下，减小密封间隙，增强密封效果。

（3）在不影响密封寿命的前提下，减小齿的厚度，增强密封效果。

（4）改善密封结构，应用新型汽封，增强密封效果，

（5）将原不可调汽封改造成微量调整的结构形式，既能实现提高安装调试的工作效率，减少工人的工作强度，又可以提高间隙调整精度。

方案设计。鉴于上述改造原则及出发点，通过新型汽封和油档的特性对比，结合汽轮机固有结构和运行特性，现拟定汽轮机各部汽封和油档改造、更换轴端汽封、隔板汽封、叶顶汽封数量见表1。

4 施工方案

（1）汽封块的更换。（2）揭开高中压内、外缸、低压缸。（3）测量调整高中、低压缸隔板、汽封凹窝中心。（4）新汽封装入汽封体，用塞尺及过胶布法修调测量汽封轴向、径向间隙。（5）测量调整汽封退让间隙。（6）安装完工后由技术部、检修公司共同对汽封轴向、径向、退让间隙进行验收。（7）隔板、叶顶汽封调整方案与上述轴端汽封调整方法相同。（8）所有汽封修调工作结束后，将上下隔板、汽封套、转子依次就位后，进行扣缸检验。