汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)：第三節(jié)汽封

節(jié)汽封與汽封系統(tǒng)

一、概述1、設(shè)置原因：動(dòng)靜之間有間隙，有壓差，產(chǎn)生漏汽（氣）現(xiàn)象，影響機(jī)組的效率。2、作用：減小蒸汽的泄漏和防止空氣的漏入，從而減小漏汽損失，提高機(jī)組的效率。2021/5/913、分類（1）根據(jù)裝設(shè)部位不同可分為：軸端汽封（簡(jiǎn)稱軸封）、隔板汽封和通流部分汽封。（反動(dòng)式汽輪機(jī)還有平衡活塞汽封）（2）根據(jù)汽封的結(jié)構(gòu)形式可分為：曲徑式（目前汽輪機(jī)應(yīng)用的主要形式）、碳精環(huán)式和水封式。（后兩種不用）2021/5/924、軸封軸封——主軸從汽缸兩端穿出處的汽封。2021/5/93分類：對(duì)單缸汽輪機(jī)一般可分為高壓側(cè)軸封和低壓側(cè)軸封。高壓軸封用來(lái)防止蒸汽漏出汽缸而導(dǎo)致作功蒸汽量的減少及能量損失、惡化運(yùn)行環(huán)境；低壓軸封用來(lái)防止空氣漏入汽缸使凝汽器的真空降低，間接影響機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。對(duì)多缸汽輪機(jī)可分為高壓缸軸封、中壓缸軸封和低壓缸軸封。2021/5/945、隔板汽封和通流部分汽封隔板汽封——它是隔板內(nèi)孔與主軸間隙處的汽封。用于減少隔板前后的漏汽。通流部分汽封——它是動(dòng)葉柵與隔板及汽缸之間間隙處的汽封。用于減少動(dòng)葉根部和頂部的徑向和軸向漏汽。2021/5/952021/5/961、曲徑式汽封的結(jié)構(gòu)形式（a）整體式平齒汽封；（b）、（c）整體式高低齒汽封；（d）、（g）、（h）、（I）鑲片式J形汽封；（e）、（f）整體式縱樹(shù)形汽封二、曲徑式汽封2021/5/972、梳齒形（曲徑式）汽封的結(jié)構(gòu)（a）裝配式高低齒汽封；（b）裝配式平齒汽封。1-汽封環(huán)；2-汽封體；3-彈簧片；4-汽封套2021/5/98三、汽封在機(jī)組中的應(yīng)用1、級(jí)的通流部分汽封2021/5/992、隔板汽封結(jié)構(gòu)1-汽封體；2-突臺(tái)；3-汽封齒；4-彈簧片；5-止動(dòng)壓板2021/5/9103、國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型300MW汽輪機(jī)高中壓級(jí)靜葉環(huán)汽封結(jié)構(gòu)（a）高壓級(jí)組靜葉環(huán)汽封；（b）中壓級(jí)組靜葉環(huán)汽封2021/5/9114、平衡活塞汽封原因：（1）反動(dòng)式汽輪機(jī)為減少的軸向推力而設(shè)置了平衡活塞；（2）在平衡活塞兩側(cè)有壓差會(huì)形成漏汽，減少了作功的蒸汽量。2021/5/912（a）高壓側(cè)平衡活塞汽封；（b）中壓側(cè)平衡活塞汽封（c）高壓排汽側(cè)平衡活塞汽封2021/5/9135、軸端汽封特點(diǎn)：（1）汽缸內(nèi)外壓差大，汽封較長(zhǎng)；（2）汽封分為若干段，相鄰兩段之間有一環(huán)形腔室；（3）腔室與管道相連，可以抽出或供應(yīng)蒸汽（空氣）。包括：高中壓缸兩端和低壓缸兩端汽封。大功率汽輪機(jī)的軸封較長(zhǎng)，通常沿軸向分成若干段，相鄰兩段之間有一個(gè)環(huán)形腔室，可以連接送汽或抽汽管道。2021/5/914（1）高壓缸排汽側(cè)軸封2021/5/915（2）中壓缸排汽側(cè)軸封2021/5/916（3）低壓缸兩端軸封（a）汽輪機(jī)端軸端汽封；（b）發(fā)電機(jī)端軸端汽封2021/5/917四、其它汽封J型汽封布來(lái)登汽封2021/5/918五、軸封系統(tǒng)通常把軸封和與之相連的管道、閥門及附屬設(shè)備組成的系統(tǒng)稱為軸封系統(tǒng)。自密封系統(tǒng)（SSR）：正常工作時(shí)軸封系統(tǒng)不再需要外界汽源，而是由高壓軸封的漏汽經(jīng)過(guò)減溫后供給低壓軸封使用的系統(tǒng)。2021/5/9191、汽輪機(jī)軸封系統(tǒng)示意圖2021/5/9202、說(shuō)明（1）高壓部分軸封是四段構(gòu)成三個(gè)腔室；中壓部分軸封是三段構(gòu)成二個(gè)腔室（有例外）。最外側(cè)腔室向外側(cè)抽汽-氣；次內(nèi)側(cè)可以向內(nèi)送汽和向外供汽。（2）低壓部分軸封每側(cè)都是三段構(gòu)成二個(gè)腔室。最外側(cè)腔室向外側(cè)抽汽-氣；內(nèi)側(cè)腔室向內(nèi)送汽。（3）軸封汽源為輔助蒸汽和低再熱蒸汽（有的機(jī)組還設(shè)有主蒸汽）。2021/5/921（3）在任何運(yùn)行方式下汽封密封用蒸汽的調(diào)節(jié)都是全自動(dòng)的——既可以自動(dòng)維持母管壓力在一定范圍內(nèi)。為此該系統(tǒng)設(shè)有三個(gè)壓力調(diào)節(jié)站來(lái)維持供汽壓力：高壓供汽即低再壓力調(diào)節(jié)站、輔助汽源壓力調(diào)節(jié)站、溢流泄壓壓力調(diào)節(jié)站。2021/5/922每個(gè)調(diào)節(jié)站由調(diào)節(jié)閥及其前后節(jié)流閥、必要的旁路閥組成。每個(gè)調(diào)節(jié)閥采用氣動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，又DCS控制。2021/5/923（4）為能夠回收工質(zhì)和熱量，保證最外側(cè)腔室為負(fù)壓，設(shè)有軸封抽氣裝置。（5）軸封啟動(dòng)或低負(fù)荷用汽來(lái)源為廠內(nèi)輔助蒸汽，當(dāng)冷再熱蒸汽滿足要求時(shí)（25%～60%負(fù)荷）可以進(jìn)行切換。機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，廠內(nèi)輔助蒸汽和冷再熱蒸汽始終處于熱備用狀態(tài)。2021/5/924（6）高負(fù)荷（60%以上）時(shí)高中壓軸封漏汽供給低壓軸封使用，并通過(guò)溢流泄壓裝置維持供汽母管壓力的穩(wěn)定。（7）軸封系統(tǒng)上還配置有調(diào)溫裝置，以滿足供汽母管向低壓缸各軸封的供汽參數(shù)要求。（8）軸封供汽母管上還有安全閥，保證供汽母管的安全。2021/5/925（9）設(shè)置一臺(tái)100%容量的不銹鋼管軸封蒸汽冷卻器。（10）設(shè)置兩臺(tái)100%容量的電動(dòng)排氣風(fēng)機(jī)，用以排出軸封蒸汽冷卻器內(nèi)的不凝結(jié)氣體。兩臺(tái)風(fēng)機(jī)能滿足一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)檢修的要求。（11）甩負(fù)荷時(shí)由輔助蒸汽供汽，若無(wú)輔助蒸汽