新型汽封在国产机组的应用及经济性分析

《新型汽封在国产机组的应用及经济性分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、新型汽封在国产机组的应用及经济性分析沈发荣】周留坤I王俊2李富云I(1.云南电力试验研究院(集团)有限公司云南昆明650217,2.云南华电昆明发电有限公司，云南昆明650308)摘要：本文针对国产300MW机组通流部分汽封及轴端汽封实施节能改造的分析和探讨，将汽轮机组原有的梳齿型汽封改为新型的“TK型侧齿迷宫汽封+TK1型蜂窝迷宫汽封”，漏汽量大幅减少，高中低压缸效率和机组运行的经济性提高，对同类型汽轮机通流部分节能改造具有较好的借鉴意义。关键词：汽轮机通流部分汽封改造侧齿汽封蜂窝汽封节能分析经济效益中图分类号：文献标识码：文章编号：、八■1一、HUS汽封是汽

2、轮机关键零部件之一，其性能的优劣，不仅影响机组的经济性，而冃影响机组可靠性，已越来越受到人们的关注。随着高参数、单机功率的不断提高以及机组频繁的调峰运行，汽封的经济性和安全性问题日益突出。近年來，随着汽轮机设计制造技术的不断提高以及国外先进技术的引进，已出现了新型的汽封结构型式，改善了汽封的性能，为机组的安全经济运行提供了新的保障。二、汽封的主要功能、结构和型式汽轮机止常运行时，在高中压缸的端部轴封及高中压缸中间汽封等处存在间隙，高压端或高压缸两端汽缸内的蒸汽会向外漏出，同时低压缸的两侧会有空气漏入汽缸中，汽轮机通流部分各级的隔板汽封和叶顶汽封会有蒸汽漏向下一级

3、。这些漏汽损失的存在，将使机组热效率下降、发电能力降低、冷源损失增加，机组热耗上升，影响机组的经济运行。另外，高压汽封前端漏汽严重时会进入前轴承箱导致油屮带水；漏入低压缸的空气过多，会使汽轮机的真空降低，并增大抽汽负荷，严重时影响机组安全运行。因此，汽封型式和质量的好坏直接关系到机组运行的经济性和安全性。国内汽轮机组上使用最多的是高低齿汽封、梳齿型汽封和普通迷宫汽封，近年来，随着科技进步和制造水平的提高，相继研制岀TK型侧齿迷宫汽封、接触式汽封和TK1型蜂窝迷宫汽封，这些新型、高效、节能型汽封的而世，增强了汽轮机的密封效果，提高了机组运行的经济性。以一台300M

4、W机组为例，对通流部分汽封和轴端汽封进行节能改造的经验，分析新型汽封对机组经济性的影响。汽轮机为N300—16.7/537/537—8型亚临界，屮间再热、单轴双缸双排汽汽轮机，通流级数共27级，其中高压缸：1调节级+8压力级」卩压缸：6压力级;低压缸:2X6压力级。高压缸设计效率:85.64%,中压缸设计效率：91.51%,低压缸设计效率：89.83%O经过几年的运行，汽轮机各通流部分间隙逐渐变大，各缸的效率已经远远低于设计值。改造前机组热力试验结果表明：240MW负荷下,高压缸、屮压缸、低压缸的实际效率偏离设计值2〜4%；高中压缸中间轴封漏汽量达到21.266

5、t/h；轴端漏汽大导致多余蒸汽经轴封母管溢流到凝结器屮；机组修正后的热耗率高达8270.36kJ/kW.h；运行中真空严密性不稳定。经试验分析，汽封漏汽量偏高是影响机组汽缸效率低、机组热耗的主耍因素,由于汽封（含轴封）采用传统的梳齿型汽封，这种结构的传统汽封存在着以下缺点：1）配合间隙不合理，运行屮易卡涩；2）汽封材料选择不合理，一旦和转子发生摩擦，往往使转子损伤；3）带上负荷后，由于压差作用，汽封丧失退让性能；4）汽封齿型不好，封汽效果差。这些问题的存在，影响了机组的经济性。因此通过汽封改造，实现恢复或超越汽缸设计效率的目标，从而提高整台机组运行的经济水平，为

6、节能降耗和机组竞价上网奠定坚实的基础。经过调查研究，借鉴国内部分电厂汽封改造的成功经验，在分析对比的基础上，采用了TK型侧齿迷宫汽封和TK1型蜂窝迷宫汽封，对汽轮机通流部分汽封和端部轴封实施重人技术改造。三、新型汽封的封汽机理与特点1）汽封漏汽量的影响I大I素分析：汽封漏汽的多少，直接影响到整个机组的热经济性。尤其高温高压蒸汽影响更大。如果漏汽量大，就会影响到机组岀力。汽封漏汽量按下列公式计算：P2/>K=O-8Va）当/A一/JZ+1.5,则漏汽量计算公式为：Gf=

7、5,则漏汽量计算公式为:-般情况下，汽封都在亚音速。由公式可以看出，漏汽量与汽封漏汽面积成正比，即与汽封间隙成正比。2）TK型侧齿汽封的结构特点a>该型汽封米用咼齿一低齿一更咼齿一低齿结构，并在咼齿和更咼齿上带有不同数量的侧齿。因此，在相同长度的轴封段内，蒸汽泄漏时经过的轴封齿隙增加，路径复杂，漏汽量人幅度减少。b、侧齿汽封是在传统汽封的基础上采用数控电火花工艺使汽封的侧面具有许多细小的齿，蒸汽在侧齿迷宫腔内涡流动能转化热能更彻底，密封效果更显著。c、侧齿汽封是在原有的汽封外形尺寸的基础上进行设计，不改变原有外形尺寸，只改变迷宫的内部结构；安装调试方法与原汽封相

8、同。d、同种材质、同种外