汽轮机轴封系统培训教材.doc

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1、汽轮机轴封系统培训教材9.1 概述轴封供汽系统采用自密封式，并有防止汽轮机进水而损坏汽轮机的措施，轴封系统的供汽汽源满足机组冷、热态启动和停机的需要。该系统设有轴封压力自动调整装置、溢流泄压装置和轴封抽气装置等设备。轴封蒸汽进口处设有永久性滤网。轴封系统上配置可靠的调压、调温装置，以满足向高压缸、中压缸和低压缸及给水泵汽轮机轴封供汽参数的要求。设置一台100%容量的不锈钢管轴封蒸汽冷却器。设置两台100%容量的轴加风机，用以抽出轴封蒸汽冷却器内的不凝结气体。两台风机能满足一台运行，一台检修的要求。轴封用汽系统包括轴封供汽源用的电动隔绝阀、减压阀、旁路阀、泄压阀和其它阀门以及滤网、仪表、减温装置

2、等有关附属管道、附件和装置。轴封蒸汽系统的主要功能是：向汽轮机的轴封和主汽阀、调节阀的阀杆汽封供送密封蒸汽，同时将汽封的漏汽合理的导向和抽出。在汽轮机的高压区段，轴封系统的正常功能是减少蒸汽向外泄漏，以确保汽轮机较高的效率；在汽轮机的低压区段，则是防止外界的空气进入汽轮机内部，保证汽轮机有尽可能高的真空（即尽可能低的背压参数），提高汽轮机组的效率。轴封蒸汽系统主要有密封装置、轴封蒸汽母管、轴封加热器等设备及相应的阀门、管路系统构成。经凝结水精处理装置后的凝结水进入轴封冷却器。轴封冷却器为表面式热交换器，用以凝结轴封漏汽和门杆漏汽，轴封冷却器依靠轴加风机维持微真空状态以防止蒸汽漏入大气及汽轮机油

3、系统，为维持上述真空必须有足够的凝结水流量流过轴封冷却器以凝结上述漏汽，为保证启动和低负荷时有足够的凝结水流经轴封冷却器，在轴封冷却器之后接出一路凝结水最小流量再循环管路。未凝结气体由一台轴加风机排出，风机进口设有压力开关，当运行风机跳闸或轴封冷却器内压力低时，备用轴加风机自启。轴封系统供汽有再热蒸汽和高压辅汽二路供汽。机组启动或低负荷时轴封用汽汽源为高压辅助蒸汽；当机组负荷大于40%额定值时，高、中压缸的压力增加，蒸汽漏至轴端，这时，低压轴封由高压轴封漏汽供给。随着负荷的增加高压轴封漏汽量逐渐增加，总管压力升高。当高压轴封漏汽超过低压轴封需要量时，关闭外部供汽调节阀。若压力超过整定值，溢流阀

4、打开，维持轴封压力。轴封系统的投运原则冷态启动时，先抽真空，后送轴封。热态启动时，先送轴封，后抽真空。投运轴封前，必须先投入盘车。投运轴封时，必须注意机组的胀差变化。下图为二期轴封系统图，与一期比稍有差别：9.2 轴封系统的运行轴封供汽投运操作确认辅汽联箱压力、温度正常；轴封加热器疏水U型水封管已注水。轴封系统疏水系统正常，轴封系统疏水器前、后手动门开启（疏水器旁路门在机组投轴封时打开，轴封系统正常后关闭）；检查确认辅汽联箱供轴封管道可以进行预暖；机组是在盘车状态；冷态情况下机组启动时辅汽至轴封系统减温水投入。轴封系统投运开启辅汽供轴封管道疏水门，疏水器旁路阀在投入暖管时开启，轴封系统运行正常

5、时关闭疏水器旁路门，开启疏水器前后手动门备用；开启辅汽联箱供轴封手动门，轴封供汽管道进行暖管；启动一台轴加风机运行(轴加风机启动前先关闭入口阀，风机启动正常后再缓慢调整入口阀的开度，防止风机电机过负荷跳闸)；适当开启辅汽供轴封隔离门、轴封辅助供汽阀(SSAFV)轴封管道进行暖管，确认供汽汽源压力在0.60.8MPa，供汽温度200250；开启高压、中压、低压轴封管道滤水器放水门，轴封系统正常后关闭；检查轴封回汽管U型疏水水封正常；节轴封回汽母管压力-2.5KPa；缓慢开启轴封压力调节阀调节轴封压力适当(注意：机组启动时轴封母管压力调节要随机组真空的变化而相应的调整，轴封系统投入初期轴封母管压力

6、维持0.010.02MPa左右)；机组抽真空后，调整轴封供汽压力；轴封系统投运后，应检查确认轴封系统没有泄漏；轴加风机运行正常，轴加入口负压正常；轴加壳侧压力正常；轴封母管压力正常0.0450.060MPa；轴封系统正常后开启主汽至轴封电动门前手动隔离阀；设定好低压轴封温度185，高压轴封温度250，轴封减温水投入自动；机组负荷50%以上确认轴封系统形成自密封，溢流阀开启正常。轴封系统停运主机已停运，主汽门调汽门关闭；主机转速下降（2000r/min以下）或盘车状态；轴封疏水系统正常，轴封系统疏水器前、后手动门开启，疏水器旁路门打开；停运真空泵，开启真空破坏门；控制汽轮机真空到零，轴封供汽压力

7、到零；关闭低压轴封喷水调节阀、关闭辅汽供轴封电动隔离阀、关闭冷再热蒸汽供轴封电动隔离阀、关闭轴封溢流电动调门、关闭轴封溢流旁路门、关闭轴封辅汽电动门，关闭低压轴封喷水手动门。确认轴封辅汽调节阀、主汽调节阀、溢流调节门关闭且投“手动”轴封压力到零。解除轴加风机联锁，停运轴加风机。9.3 轴封加热器轴封加热器用于汽轮机轴封系统，其主要作用是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。将汽气混合物的热量传给凝结水，提高了汽轮机热力系统的经济性。同时，将混合物的温度降低到轴加风

8、机长期运行所允许的温度。轴封加热器采用东方汽轮机厂生产卧式轴封加热器。轴封加热器由由壳体、管系、水室等部分组成，水室上设有冷却水进出管。在轴封加热器进出水室间的水室挡板冷却水出口侧装有旁通阀，允许100的冷却水进入轴封加热器水室，并能保证流经管系的冷却水量不低于400t/h。轴封加热器的管系由弯曲半径不等的U形管和管板及折流板等组成，管系在壳体内可自由膨胀，下部装有滚轮，以便检修时抽出和装入管系。U型管采用不锈钢管，可延长冷却管受空气中氨腐蚀的使用寿命。壳体上设有蒸汽空气混物进口管、出口管、疏水出口管，事故疏水接口管及水位指示器接口管等。在冷却水进出口管和汽气混合物进口管上装有温度计，汽气混合

9、物进口管上装有压力表，供运行监视用。轴封加热器的主要参数名 称单 位数 值型式卧式管壳式制造厂东方汽轮机厂冷却表面积m2150冷却水流量t/h400管子尺寸和厚度mm191管子根数根307传热系数kJ/h.m2.261.7管阻MPa0.03轴封加热器在正常运行中，100的凝结水进入轴封加热器的水室后，一部分作为冷却水经U形管折流返回到水室出水口，其余的凝结水经过内旁通阀由进水室直接流入出水室，两部分水汇合后流出加热器。蒸汽空气混合物进入轴封加热器汽侧壳体后，在换热管（U形管）外迂回流动，通过换热管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，通过疏水出口管，经水封管疏入汽轮机排汽装置，不凝结的气体和少量蒸汽则由轴封风机抽出并排入大气。轴封加热器运行中必须监视水位指示器中的水位，如果汽封加热器中凝结水的水位升高至已开始淹没换热管，将使传热恶化，此时，需开启事故疏水，并查找原因。轴封加热器冷却水量不能小于400t/h，否则将难以维持所需负压。