轴封系统及真空系统.ppt

轴封及真空系统,一、轴封的作用 汽轮机主轴从汽缸内穿出，因此主轴与汽缸之间必须留有一定的径向间隙，高中压缸汽缸内蒸汽压力与外界大气压力不等，就必然会使汽轮机内的高压蒸汽通过间隙向外漏出，造成工质损失，恶化运行环境，低压缸内漏入空气，增大真空泵的出力和降低机组效率。 为了提高汽轮机的效率，应尽量防止或减少这种漏汽（气）现象，在转子穿过汽缸两端处装有汽封，这种汽封就叫轴端汽封，简称汽封。,一、轴封的构成 1、高中压转子轴封 由多级汽封片组成的曲径迷宫式密封，汽封齿和转子上的台阶形汽封槽形成很小的高低交叉排列的运行间隙，以防止汽流直线通过汽封缝隙。,它由高压缸端部内汽封和高压缸端部外汽封组成。,在内汽封体上转有两个汽封环形成汽封的第一段，在外汽封体上装有2个汽封环，形成第二段和第三段，此三段组成“X”、“Y”两腔室；密封供汽通过汽封体下半一个接口被送到“X”腔室，漏汽从“Y”腔室通过汽封体下半的接口通至轴加。,一、轴封的构成 2、低压转子轴封 由多级汽封片组成的曲径迷宫式密封，每端由4个汽封体组成3段，构成“X”“Y”两个腔室，轴封供汽通过汽封体下半一个 接口接入，漏汽从“Y” 腔室通过汽封体下半接 口接到轴封冷却器，以 维持该腔室低真空。 因压力低采用整车式 平齿结构,一、轴封的构成 3、迷宫汽封的工作原理 当一定压力的蒸汽流经汽封时,必须依次经过汽封齿尖与轴凸肩形成的狭小间隙,当经过间隙时通流面积减小,蒸汽流速增大,压力降低.随后高速汽流进入小室,通流面积突然变大,流速降低,汽流转向,发生撞击和产生涡流等现象,速度降到近似为零,蒸汽具有的动能转变成热能.蒸汽经过其他汽封间隙,压力依次下降,直至降至与大气压力相差无几.所以在一定压差下,汽封齿越多,每个齿前后的压差就越小,漏汽量就越小。,二、轴封系统 1、轴封系统组成 轴端汽封 轴封供汽母管压力调整机构 轴封加热器 管路 减温水,辅汽供轴封减温水手动门开启，凝结水系统启动，导致轴封系统进水，在投轴封前通过供汽压力表带压发现。 低压轴封供汽母管上设有减温水装置，机组调试初期用，因调节精度太差取消不用了；在#1机启动前系统检查，误将此减温水投入，导致低压轴封母管温度一直维持在105。,二、轴封系统 1、轴加风机的作用 将轴封汽外挡漏气经过轴封加热器之后的乏汽（包括混入的空气）抽走，并维持一定的负压，使轴封汽的外挡漏气不向外冒汽，而直接加热轴封加热器里的凝结水。,轴加风机过流：轴加液位过高、轴加有带压蒸汽返入,二、轴封系统 1、多级水封,凝汽器,轴加疏水不畅？,多级水封顶部集聚空气 轴加疏水门门芯脱落,二、轴封系统 1、轴封系统供汽汽源 辅汽 ：机组启动、正常运行 主蒸汽：辅汽失备情况下机组跳闸紧急用汽 冷再 : 备用汽源 自密封 ：高中压轴封漏汽供给,二、轴封系统 2、轴封系统供汽方式 在机组启动和 低负荷时，汽轮机两汽缸的压力都低于大气压力，密封蒸汽由轴封母管进入“X”腔室后，一路经过若干汽封片后，流到汽缸内部；另一路经过若干汽封片后流到“Y ”腔室，与轴加相连。 在负荷逐渐增大时，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。,二、轴封系统 2、轴封系统供汽方式,二、轴封系统 3、轴封系统投退原则 热态情况下先投轴封，后抽真空 冷态情况下没有特别先后 机组停运真空到零，停运轴封供汽 轴封系统停运后，轴加风机一定要及时停运，防止大轴冷却,转速到零，真空到零，同时停止轴封供汽。 转速到0，真空到0： n0，真空0：转子转动，鼓风摩擦产生的热量存在，而真空0，更不利于热量的排出排汽缸因超温而变形； n0，真空0：真空0，轴封供汽就不能停（防止冷空气从轴端漏入，急剧冷却转子，造成转子热弯曲）止，轴封汽加热静止的转子转子热弯曲。,三、轴封系统异常 1、汽轮机轴封处两端冒汽原因： 轴封供汽压力高 轴封回汽至轴加手动门没开启或开度过小 轴加多级水封至凝汽器手动门未开启或开度过小,三、轴封系统异常 2、汽轮机轴封供汽中断的危害 汽轮机轴封供汽中断是指低压缸侧轴封供汽中断，高压缸轴封是向外漏汽的，不存在供汽中断这一问题。低压段轴封供汽中断后，空气由低压汽缸轴封段进入排汽缸，冷却了该段转子及轴封，影响胀差，增大转子温差及温度应力，造成动静摩擦机组振动。 低压轴封系统供汽中断后空气漏入凝汽器内，使真空降低，机组出力下降。发现不及时，机组真空会缓慢下降直至保护动作停机。,四、真空系统 1、真空泵的工作原理 在真空泵的腔体中注有密封水，转子在圆形腔体内旋转，但与腔体无直接金属接触。 转子是由一系列叶片和一个圆柱形中空的轮轴组成的铸件。这些叶片间有隔板，这样就形成一系列空腔。叶片的弯曲方向与转动放心一直，而泵与轴的中心线是偏心的。 真空泵的静止的锥体有一个和泵进汽口相连的入口，密封水从转子腔体中推出，由被吸入的空气充满转子空腔。当转子旋转360度，密封水被泵体压回转子腔室，而原先在转子墙体里的空气通过锥轮的排气口排出。 排出的气体与密封水被真空泵第一级排掉，进入第二级的排气汇集管。在低真空运行期间，位于第二级的排气汇集管里的逆止阀处于打开状态，允许第一级的排出物直接排到外面的大气分离器。因此，在低真空运行期间，只有第一级具有抽吸功能。在高真空运行期间，逆止阀关闭。第一级的排出物经第二级的入口进入第二级，然后经第二级的排气汇集管被排到分离器。,2、真空泵 双机单泵运行方式 2B真空泵停运方式，强制为运行状态 2A真空泵投入“备用”联锁状态 开启真空联络门 此种方式在真空严密性较好的情况下和循环水温度较低的情况下使用。 此种方式最大的风险是停运泵入口电磁阀误开，单台真空泵出力有限，导致快速掉真空。,2、真空泵 双机单泵运行方式 采取的措施： 1）、正常运行监视好真空泵入口真空压力值及电磁阀状态，发现状态异常及时分析原因，并监视好真空变化，否则及时启动此真空泵。 2）、真空泵启动允许条件增加 ：汽轮机跳闸取非。 3）、真空联络电动门任一台机真空低-90KPa联锁关闭。 4）、现季节启动循泵没有太大意思，最后可以采取降负荷维持真空。,2、真空泵 双机单泵运行方式 从经济上分析，停运单台真空泵节省的厂用电与200负荷真空上升0.3Kpa接近相当。,五、真空高低的危害,六、真空低的原因及处理 1、原因 轴封压力低或供汽中断 真空泵出力低 凝汽器负压系统漏真空 循环水供水量减少,六、真空低的原因及处理 处理 1、调整轴封压力至正常值，或投运其它备用汽源 2、水环建立不好，对真空泵补水；泵启动后冷却水没有及时投入要投入 3、检修措