轴封和真空系统精.ppt

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1、轴封和真空系统第1页，本讲稿共32页轴封系统的作用1.汽轮机汽封系统的主要作用是防止蒸汽沿高、中压缸轴端向汽轮机汽封系统的主要作用是防止蒸汽沿高、中压缸轴端向外泄漏外泄漏,甚至窜入轴承箱导致润滑油中进水；防止空气漏入汽缸而甚至窜入轴承箱导致润滑油中进水；防止空气漏入汽缸而破坏机组的真空。破坏机组的真空。2.自密封汽封系统是指在机组正常运行时自密封汽封系统是指在机组正常运行时,由高中压缸轴端汽封由高中压缸轴端汽封的漏汽经喷水减温后作为低压轴端汽封供汽的汽轮机汽封系统。的漏汽经喷水减温后作为低压轴端汽封供汽的汽轮机汽封系统。多余漏汽经溢流站溢流至低压加热器或凝汽器。在机组启动或多余漏汽经溢流站溢流

2、至低压加热器或凝汽器。在机组启动或低负荷运行阶段低负荷运行阶段,汽封供汽由辅助蒸汽提供。该汽封系统从机汽封供汽由辅助蒸汽提供。该汽封系统从机组启动到满负荷运行组启动到满负荷运行,全过程均能按汽轮机汽封供汽要求自全过程均能按汽轮机汽封供汽要求自动进行切换。动进行切换。3.3.自密封汽封系统具有结构简单、安全、可靠、工况适应性好等特点。自密封汽封系统具有结构简单、安全、可靠、工况适应性好等特点。第2页，本讲稿共32页轴封的形式几种迷宫式汽封的示意图（a）平齿迷宫式汽封（b）分级迷宫式汽封（c）双分级迷宫式汽封第3页，本讲稿共32页系统组成及主要设备 1.轴端汽封的供汽、漏汽管路轴端汽封的供汽、漏汽

3、管路 2.主汽阀和调节阀的阀杆漏汽管路主汽阀和调节阀的阀杆漏汽管路3.高压供汽调节阀、辅助供汽调节阀、溢出调节阀、减温高压供汽调节阀、辅助供汽调节阀、溢出调节阀、减温水调节阀水调节阀 4.一台汽封加热器及两台轴封风机一台汽封加热器及两台轴封风机 5.安全阀 （压力分别为0.3MPa）6.Y型蒸汽过滤器型蒸汽过滤器 （防止杂质进入轴封（防止杂质进入轴封 ）第4页，本讲稿共32页轴封投运确认的条件1.汽轮机处于盘车状态，偏心度正常。2.循环水、凝结水和辅助蒸汽系统已投运正常。3.轴加水侧投入运行。4.确认轴封汽是过热蒸汽，并根据汽机转子温度选择合确认轴封汽是过热蒸汽，并根据汽机转子温度选择合适的轴

4、封蒸汽温度。适的轴封蒸汽温度。冷态及温态启动，轴封汽源压力1.7MPa，温度210210250250。热态及极热态启动，采用主蒸汽轴封汽源压力12.2MPa12.2MPa，温度535535。第5页，本讲稿共32页轴封投运前的检查1.关闭主蒸汽供轴封调节阀关闭，调节阀前、后手动门关闭，调节阀旁路门关闭。2.关闭轴封溢流至凝汽器调节阀关闭，调节阀前、后手关闭轴封溢流至凝汽器调节阀关闭，调节阀前、后手动门关闭，调节阀旁路门关闭。动门关闭，调节阀旁路门关闭。3.检查低温辅助蒸汽至轴封调节阀关闭，调节阀前、后检查低温辅助蒸汽至轴封调节阀关闭，调节阀前、后手动门关闭，供汽电动门关闭。手动门关闭，供汽电动门

5、关闭。4.检查凝结水至低压轴封减温水调整阀关闭，调节阀前、后手动门开启，旁路门关闭。第6页，本讲稿共32页轴封投运前的检查1.检查轴封各供汽分门关闭。检查轴封各供汽分门关闭。2.确认循环水系统运行正常，凝结水系统运行正常，轴加出入口水门开启。辅助蒸汽系统运行正常。3.检查汽轮机盘车正常。检查汽轮机盘车正常。4.开启轴封加热器进汽门。第7页，本讲稿共32页轴封投运的步骤1.机组抽真空前应先投轴封后抽真空。机组抽真空前应先投轴封后抽真空。2.开启辅助蒸汽至轴封供汽管道上的各疏水阀。3.开启辅助蒸汽至轴封供汽电动阀，缓慢开启辅助蒸汽至轴封供汽调整阀前、后手动门，对辅助蒸汽供轴封管道疏水暖管。4.开启

6、凝结水至低压轴封减温水调节阀前、后手动门。开启凝结水至低压轴封减温水调节阀前、后手动门。5.启动一台轴加风机，检查风机振动、声音等正常，将另启动一台轴加风机，检查风机振动、声音等正常，将另一台投备用。一台投备用。第8页，本讲稿共32页轴封投运的步骤6.6.多级水封注水，空气门见水后关闭。多级水封注水，空气门见水后关闭。7.暖管结束后调节辅助蒸汽至轴封调整门向轴封供汽，轴封母暖管结束后调节辅助蒸汽至轴封调整门向轴封供汽，轴封母管压力调节至管压力调节至0.123MPa0.123MPa，轴封压力调节门投自动，轴封溢流，轴封压力调节门投自动，轴封溢流门投自动。门投自动。8.8.投入轴封减温水自动，维持

7、低压轴封段温度投入轴封减温水自动，维持低压轴封段温度150150180180。9.轴封系统运行正常稳定后，关闭轴封系统蒸汽管道各疏水轴封系统运行正常稳定后，关闭轴封系统蒸汽管道各疏水阀阀 10.监视轴封供汽压力、温度及盘车运行情况正常。监视轴封供汽压力、温度及盘车运行情况正常。11.汽轮机负荷汽轮机负荷60%60%以上时，维持轴封母管压力以上时，维持轴封母管压力0.130MPa0.130MPa，轴封，轴封进入自密封状态，轴封供汽阀自动关闭，轴封溢流阀自动进入自密封状态，轴封供汽阀自动关闭，轴封溢流阀自动维持轴封压力维持轴封压力 第9页，本讲稿共32页轴封系统运行维护1.轴封供汽母管压力调整为0

8、.030MPa，各轴封供汽正常，汽轮机汽封处不冒汽真空稳定。2.各轴封供汽调整阀及溢流阀在自动位置，并动作正常。轴封溢流压力设定为0.031MPa。3.轴封加热器为微负压运行，运行中检查轴封风机运行正常。检查轴封加热器疏水水封应正常，保持轴封加热器水位稳定。4.轴封系统运行中，应保证轴封供汽必须有不少于14的过热度。5.轴封系统运行中应保证低压缸轴封供汽温度在150范围内。6.6.在机组热态启动时，应保证轴封蒸汽与转子在机组热态启动时，应保证轴封蒸汽与转子 表面的最表面的最大温差不大于大温差不大于100100 第10页，本讲稿共32页轴封系统停运1.1.当凝汽器真空降至零后，才可停止轴封供汽。

9、当凝汽器真空降至零后，才可停止轴封供汽。2.2.关闭辅助蒸汽至轴封供汽调整阀，关闭调整阀前、后手关闭辅助蒸汽至轴封供汽调整阀，关闭调整阀前、后手动阀。动阀。3.3.关闭低压轴封供汽减温水调整阀，关闭调整阀前、关闭低压轴封供汽减温水调整阀，关闭调整阀前、后手动阀。后手动阀。4.4.关闭主蒸汽、轴封供汽调整阀，关闭调整阀前、后手关闭主蒸汽、轴封供汽调整阀，关闭调整阀前、后手动阀。动阀。5.5.关闭轴封溢流调整阀，关闭调整阀前、后手动阀。关闭轴封溢流调整阀，关闭调整阀前、后手动阀。6.6.开启轴封供汽滤网疏水门、轴封蒸汽联箱疏水门，开启轴封供汽滤网疏水门、轴封蒸汽联箱疏水门，轴封供汽疏水器旁路门轴封

10、供汽疏水器旁路门 7.7.停止轴封风机。停止轴封风机。第11页，本讲稿共32页轴封投运注意事项1.投运轴封前，机组盘车装置必须运行正常投运轴封前，机组盘车装置必须运行正常 2.冷态投运轴封应先抽真空，后投轴封；热态正相反，应先投轴封，冷态投运轴封应先抽真空，后投轴封；热态正相反，应先投轴封，后抽真空。后抽真空。3.冷态投运轴封系统时，必须充分暖管、疏水，以防轴封管道冷态投运轴封系统时，必须充分暖管、疏水，以防轴封管道振动和轴封蒸汽带水。振动和轴封蒸汽带水。4.冷态时轴封投运不宜过早，以免机组启动过程中胀差不易控制。冷态时轴封投运不宜过早，以免机组启动过程中胀差不易控制。5.5.轴封加热器水位维

11、持正常，以防水位过高轴封风机进水，烧坏电机、轴封加热器水位维持正常，以防水位过高轴封风机进水，烧坏电机、损坏轴承。损坏轴承。6.低压轴封减温水不宜突然开得过大，以防雾化不好，轴封蒸低压轴封减温水不宜突然开得过大，以防雾化不好，轴封蒸汽带水。汽带水。7.轴封蒸汽汽源应尽量选择与高、中压缸末级温度相匹配的。轴封蒸汽汽源应尽量选择与高、中压缸末级温度相匹配的。8.机组负荷大幅度变动，不能满足自密封时，应即时切换汽源机组负荷大幅度变动，不能满足自密封时，应即时切换汽源第12页，本讲稿共32页轴封系统故障及措施1.1.轴封供汽母管压力偏高轴封供汽母管压力偏高 原因原因:供汽调节阀关闭不严。供汽调节阀关闭

12、不严。外界汽源进入系统。外界汽源进入系统。轴封处不明泄漏点。轴封处不明泄漏点。溢流站调节阀卡涩或压力整定过高溢流站调节阀卡涩或压力整定过高 处理处理:检查调节阀控制信号，核查阀门的严密性。确认不严密后，通知制检查调节阀控制信号，核查阀门的严密性。确认不严密后，通知制造厂或配套厂。造厂或配套厂。查明外界汽源，并切断外界汽源。查明外界汽源，并切断外界汽源。查找轴封附近的泄漏点。查找轴封附近的泄漏点。消除卡涩，调整整定压力。溢流调节阀此时开满。消除卡涩，调整整定压力。溢流调节阀此时开满。第13页，本讲稿共32页2.轴封处冒汽轴封处冒汽 原因原因:轴封风机出口门关闭。轴封风机出口门关闭。轴封加热器冷却

13、水量偏小。轴封加热器冷却水量偏小。汽汽-气混合物回汽管路布置不合理。气混合物回汽管路布置不合理。汽汽-气混合物低位点疏水不畅。气混合物低位点疏水不畅。处理:开启轴封风机出口阀门。开启轴封风机出口阀门。调整轴封加热器冷却水量，使汽封加热器内压力不大于调整轴封加热器冷却水量，使汽封加热器内压力不大于 95KPa(a)95KPa(a)。保持低位点疏水畅通。保持低位点疏水畅通。第14页，本讲稿共32页3.低压供汽温度低 原因：喷水调节阀关闭不严。喷水调节站手动旁路阀未关闭 处理：检查调节阀供气气源及控制信号。调节阀是否内泄漏，若是，请与制造厂或配套厂联系处理措施。关闭旁路阀。第15页，本讲稿共32页真

14、空系统的主要组成水环式真空泵电动机分离器板式换热器分离器水位调节器泵组有关连接管道、阀门及电气控制设备等组成。第16页，本讲稿共32页水式循环真空泵工作原理在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中顺时针方在泵体中装有适量的水作为工作液。当叶轮按图中顺时针方向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成向旋转时，水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的了一个决定于泵腔形状的近似于等厚度的封闭圆环。水环的下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好下部分内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的上部内表面刚好与叶片顶端接触（实际上叶片在

15、水环内有一定的插入深度）。与叶片顶端接触（实际上叶片在水环内有一定的插入深度）。此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间此时叶轮轮毂与水环之间形成一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的又被叶轮分成和叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的下部下部00为起点，那么叶轮在旋转前为起点，那么叶轮在旋转前180180时小腔的容积由小变时小腔的容积由小变大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了大，且与端面上的吸气口相通，此时气体被吸入，当吸气终了时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小腔由大变小，时小腔则与吸气口隔绝；当叶轮继续旋转时，小

16、腔由大变小，使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。使气体被压缩；当小腔与排气口相通时，气体便被排出泵外。第17页，本讲稿共32页第18页，本讲稿共32页真空泵启动前的检查1.全面检查真空系统，各排大气阀门处于关闭位置。全面检查真空系统，各排大气阀门处于关闭位置。2.检查真空泵组外观良好，电机接地线牢固，轴承润滑油正常。检查真空泵组外观良好，电机接地线牢固，轴承润滑油正常。3.真空泵组各压力表一次门开启，泵组入口门后放空气关闭真空泵组各压力表一次门开启，泵组入口门后放空气关闭,各各放水门关闭放水门关闭 4.开启汽水分离器补水门向分离器补水至水位正常开启汽水分离器补水门向分离器补水

17、至水位正常 5.5.检查以下门关闭：分离器放水门，泵底部放水门，补水旁路门，分检查以下门关闭：分离器放水门，泵底部放水门，补水旁路门，分离器顶部放气止回阀有气排出时应开启自如离器顶部放气止回阀有气排出时应开启自如6.关闭凝汽器真空破坏门关闭凝汽器真空破坏门 。密封水保持溢流。密封水保持溢流。7.开启真空泵密封水供水门及密封水冷却器冷却水出、入口门。开启真空泵密封水供水门及密封水冷却器冷却水出、入口门。第19页，本讲稿共32页真空泵的启动1.在DCS上启动真空泵，检查真空泵电流正常。2.当真空泵入口门前后压差大于3kPa3kPa时，气动阀自动时，气动阀自动打开打开 3.就地检查真空泵声音、振动正

18、常，真空泵系统无泄漏，检查真空泵电机轴承温度正常4.检查汽水分离器水位正常，补水电磁阀动作正常第20页，本讲稿共32页真空泵的却换和停运1.备用真空泵真空泵真空泵真空泵运行正常后，可以停止运行泵 2.停止运行泵，就地检查隔离气控门联关。检查系统真空停止运行泵，就地检查隔离气控门联关。检查系统真空正常。正常。3.如长时间停运，应放尽泵体分离器内的积水；关 闭冷却水阀门4.投入连锁开关 第21页，本讲稿共32页真空泵检修隔离1.1.真空泵真空泵真空泵真空泵退出备用，解除联锁开关联系停电退出备用，解除联锁开关联系停电2.联系监盘人员，注意凝汽器真空联系监盘人员，注意凝汽器真空3.检查检查真空泵真空泵

19、真空泵真空泵隔离气控门关闭。隔离气控门关闭。4.4.关闭气动门前手动门关闭气动门前手动门5.关闭分离器补水隔离门关闭分离器补水隔离门6.真空泵真空泵真空泵真空泵温度降至接近室温后关闭冷却水进水门温度降至接近室温后关闭冷却水进水门关闭冷却水出水门关闭冷却水出水门 7.7.根据需要开启分离器、泵体放水门根据需要开启分离器、泵体放水门 8.有关阀门挂禁止操作牌有关阀门挂禁止操作牌第22页，本讲稿共32页运行维护1.真空泵电流不超过额定值真空泵电流不超过额定值 2.分离器水位自动控制装置工作正常，水位维持在分离器水位自动控制装置工作正常，水位维持在XXmmXXmm附附近近 3.真空泵轴承壳体表面温度不

20、超过环境温度真空泵轴承壳体表面温度不超过环境温度4040。4.真空泵轴端密封处泄漏量不大于真空泵轴端密封处泄漏量不大于3030滴滴/分钟。分钟。5.查真空泵电机轴承温度不大于查真空泵电机轴承温度不大于8080 6.真空泵电机线圈温度小于真空泵电机线圈温度小于1201207.调整密封水冷却器冷却水，维持真空泵循环密封液温度不调整密封水冷却器冷却水，维持真空泵循环密封液温度不大于大于4040 第23页，本讲稿共32页分离器水位高低的影响1.汽水分离器水位过高，汽汽水分离器水位过高，汽水不能充分分离，水中含空水不能充分分离，水中含空气量增大，真空泵抽空气能力降低气量增大，真空泵抽空气能力降低,影响真

21、空泵出力,机组真空下降。机组真空下降。2.汽水分离器水位过低，真空泵工作水量减少，不能正常建立真空泵水环，影响真空泵的出力和安全运行。第24页，本讲稿共32页真空低危害 可用焓降减小，机组效率降低，经济性降低。可用焓降减小，机组效率降低，经济性降低。排汽缸及轴承座受热膨胀，引起动静中心变化而产生振动。排汽缸及轴承座受热膨胀，引起动静中心变化而产生振动。真空降低排汽温，度升高，造成凝汽器铜管胀口松动，破坏真空降低排汽温，度升高，造成凝汽器铜管胀口松动，破坏严密性。严密性。汽轮机轴向推力增大。汽轮机轴向推力增大。真空下降使低压缸的排气容积流量减小，对末级叶片的工作不利，真空下降使低压缸的排气容积流

22、量减小，对末级叶片的工作不利，产生脱流和旋流。产生脱流和旋流。第25页，本讲稿共32页真空严密性试验试验条件：1.机组负荷机组负荷XXMWXXMW以上，稳定运行。以上，稳定运行。2.2.真空系统、循环水系统、轴封系统运行正常真空系统、循环水系统、轴封系统运行正常试验方法试验方法1.记录机组正常运行排汽压力、排汽温度及真空严密性试验所要求记录机组正常运行排汽压力、排汽温度及真空严密性试验所要求的参数。的参数。2.停止正空泵，关闭真空泵入口空气门，记录真空值和排汽温度，停止正空泵，关闭真空泵入口空气门，记录真空值和排汽温度，每每1 1分钟记录读数一次。分钟记录读数一次。3.5 5分钟后开回真空泵入

23、口门，检查主机真空上升。分钟后开回真空泵入口门，检查主机真空上升。4.将系统恢复到试验前状态。将系统恢复到试验前状态。第26页，本讲稿共32页严密性试验评价标准:(取后3分钟内真空下降平均值)1.下降率下降率 0.13KPa/min，为优秀。2.下降率下降率 0.27KPa/min，为良好。3.下降率下降率 0.4KPa/min0.4KPa/min，为合格。4.当真空下降率大于当真空下降率大于0.67KPa/min0.67KPa/min时，则应查找原因，消除缺陷。5.试验真空降至试验真空降至XXKPaXXKPa，排汽温度高于，排汽温度高于XX时，停止试时，停止试验。验。第27页，本讲稿共32页

24、联锁保护联锁启：联锁启：凝器真空低凝器真空低-87KPA-87KPA运行泵跳闸运行泵跳闸真空泵进口门前真空低（真空泵进口门前真空低（0.012MPA)0.012MPA)联锁停：联锁停：真空泵合闸后，真空泵入口阀前压力低真空泵合闸后，真空泵入口阀前压力低电动机轴承温度高电动机轴承温度高分离器水位高高或低低分离器水位高高或低低第28页，本讲稿共32页故障及处理真空下降真空下降原因：原因：1.循环水中断或水量不足，循环水入口水温升高。循环水中断或水量不足，循环水入口水温升高。2.凝汽器热井水位过高。凝汽器热井水位过高。3.轴封系统工作不正常。轴封系统工作不正常。4.真空破坏门误动作。真空破坏门误动作

25、。5.5.真空泵故障或真空泵汽水分离器水位过高、过低。真空泵故障或真空泵汽水分离器水位过高、过低。6.6.至凝汽器多级水封工作不正常。至凝汽器多级水封工作不正常。7.真空系统泄漏。真空系统泄漏。8.8.低压缸安全门薄膜损坏泄漏。低压缸安全门薄膜损坏泄漏。9.机组过负荷。机组过负荷。10.真空泵工作水温过高真空泵工作水温过高第29页，本讲稿共32页1.处理：2.发现凝汽器真空下降，首先对照排汽温度，迅速查明原因进行处理。当背压升至20kpa20kpa时，启动备用真空泵时，启动备用真空泵提高真空，同时开始降低机组负荷，当背压达提高真空，同时开始降低机组负荷，当背压达22kpa22kpa负荷负荷减至

26、减至0，当背压达30 kPa30 kPa，打闸停机。，打闸停机。3.真空下降及减负荷过程中真空下降及减负荷过程中,应密切监视下列各项:a.各监视段压力不得超过允许值各监视段压力不得超过允许值,否则减负荷至恢复到正常值。b.注意高、低压缸胀差的变化情况。注意高、低压缸胀差的变化情况。c.注意轴向位移、推力瓦块温度的变化情况。d.倾听机组内部声音，注意机组振动。倾听机组内部声音，注意机组振动。e.排汽缸温度高于80时，应投入后缸喷水，控制排汽缸时，应投入后缸喷水，控制排汽缸温度在温度在6565以下。以下。第30页，本讲稿共32页4.4.检查循环水泵运行正常，循环水系统压力正常，凝汽器进、出水门在检

27、查循环水泵运行正常，循环水系统压力正常，凝汽器进、出水门在开启状态。开启状态。5.检查真空泵运行状态及入口阀状态是否正常，如不正常应立即联系检查真空泵运行状态及入口阀状态是否正常，如不正常应立即联系热控处理。热控处理。6.检查冷却水是否正常。维持压力及水量正常。检查冷却水是否正常。维持压力及水量正常。7.检查轴封系统：检查轴封系统：a.轴封汽母管压力是否正常，若压力低，应检查轴封汽源及溢流门动轴封汽母管压力是否正常，若压力低，应检查轴封汽源及溢流门动作是否正常作是否正常b.b.检查轴加水位是否过低，如有异常及时处理。检查轴加水位是否过低，如有异常及时处理。c.对至凝汽器多级水封进行注水或将回水

28、导向别处。对至凝汽器多级水封进行注水或将回水导向别处。8.背压达到背压达到30KPa30KPa时汽机应自动脱扣，否则手动停机，按故障停机处理，时汽机应自动脱扣，否则手动停机，按故障停机处理，严禁打开主蒸汽管道疏水。严禁打开主蒸汽管道疏水。第31页，本讲稿共32页9.9.循环水中断的处理：循环水中断的处理：a.立即脱扣停机，发电机解列，注意汽轮机转速下降。立即脱扣停机，发电机解列，注意汽轮机转速下降。b.开启交流润滑油泵，注意润滑油压正常。开启交流润滑油泵，注意润滑油压正常。c.强制关闭主蒸汽管疏水门。强制关闭主蒸汽管疏水门。d.强制打开低压缸喷水降温。强制打开低压缸喷水降温。e.真空接近零时停止轴封供汽，开启凝汽器真空破坏门。真空接近零时停止轴封供汽，开启凝汽器真空破坏门。f.f.循环水中断，使凝汽器温度升高，应待凝汽器冷却到循环水中断，使凝汽器温度升高，应待凝汽器冷却到5050时方可向凝时方可向凝汽器通水，注意凝结水硬度的监视。汽器通水，注意凝结水硬度的监视。g.g.完成停机的其它操作。完成停机的其它操作。h.调整锅炉及其它汽机负荷，维持主蒸汽母管压力正常调整锅炉及其它汽机负荷，维持主蒸汽母管压力正常 10.检查热井水位是否过高，凝结水泵是否工作正常。检查热井水位是否过高，凝结水泵是否工作正常。11.检查机侧扩容器温度是否过高检查机侧扩容器温度是否过高第32页，本讲稿共32页