哈产135mw机组轴封改造方案说明

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1、哈尔滨通能电气股份有限公司哈产135MW机组汽封改造方案随着国家对节约能源的重视，对机组进行完善改造，提高汽轮机组的安全、经济性，挖潜增效越来越成为各发电厂的一项重要的节能降耗举措。我公司多年来始终至力于密封问题的研发，针对汽轮机普遍存在着轴封漏汽（气）问题，开发出了相应的《王常春接触式汽封》专利产品。该专利产品自2001年已先后安装在二百余台容量为3~600MW汽轮机上（几乎涵盖了国内各种机型），经过多年来的运行实践以及部分热力性能和真空严密性试验所得数据，证明《王常春接触式汽封》是一项节能降耗、安全可靠、先进成熟的新技术，2005年已被列为国

2、家重点新产品。由于诸多因素的影响，传统汽封的汽封片在与转子发生碰磨后间隙值会逐渐增大。经试验证实：前、后轴封间隙每减少0.1mm，轴封漏汽量就会相应减少1~1.5t。对压力级汽封来说，汽封间隙每增大0.05mm，级效率将下降0.4%~0.6%。改造方案：一、改造目的1、通过对该机组进行优化改进使汽封漏汽量达到或优于设计值，真空严密性优于设计值等，预防解决油中带水等问题的发生；2、通过对机组过桥汽封的改造，有效的减少高压前高品质蒸汽漏入夹层，而带来的夹层温度升高、高压缸缸效低等问题，达到节能降耗的目的。二、改造原则1、本设计方案在不改变原汽封的相对

3、位置及外形尺寸的基础上进行改造，详见方案图。2、本设计方案在考虑机组原设计理念的基础上，根据实际情况制定了方案：高、中压后轴封改为接触式铁素体汽封，低压前后轴封改为接触式汽封，高中压间汽封改为浮动齿铁素体汽封。三、产品特点1、接触式汽封的特点是：在压力区段，ⅰ.靠近轴瓦侧轴封由于径向摆动相对较小，采用接触式轴封非金属接触齿可将径向间隙调整至原汽封齿无法达到的0.05-0.10mm间隙。ⅱ专利产品未经许可不得仿制侵权必纠哈尔滨通能电气股份有限公司.高压后和高中压间汽封由于汽流量及压差较大，高中压间部分汽封采用浮动齿式汽封：浮动齿即可保证让一小部分汽

4、流通过，不改变原机组的性能设计，又可在保证安全的前提下有效的减小动静间隙，调整至原汽封齿无法达到的0.20-0.30mm动静间隙。在真空区段,轴封采用接触式轴封，非金属接触齿采用金属齿无法达到的0-0.05mm不等的径向间隙,外侧则完全接触.对此有效的防止了汽轮机外侧的空气向汽轮机内泄漏,保证汽轮机真空系统有良好的真空,从而保证汽轮机有尽可能低的背压参数,即保证了汽轮机的效率.2、铁素体汽封的特点是：铁素体材质为0Cr15Mo，具有难以淬硬的优点，即使发生动静摩擦，硬度也可以基本保持在出厂时的较低值。从而减少转子振动及变形的可能性，提高了安全性。

5、3、浮动齿式汽封：浮动齿材质为0Cr15Mo，具有难以淬硬的优点，即使发生动静摩擦，硬度也可以基本保持在出厂时的较低值。浮动齿即可保证让一小部分汽流通过，不改变原机组的自密封的性能设计，又可在保证安全的前提下有效的减小动静间隙，调整至原汽封齿无法达到的0.2-0.25mm间隙。四、方法措施根据哈产135MW汽轮机前后轴封温度和压力相对较高的特点。我公司针对性的将轴封沿汽流方向开有进汽槽，使汽流进入这个槽中时给汽封环一个蒸汽压力，目的是防止由于汽封环背部弹簧片年久失效而使汽封与转子的径向间隙改变，从而影响机组运行的稳定性和安全性。五、改造方案示意简

6、图（详见方案图）1、高压后汽封：（高压后接触式铁素体汽封5圈）：专利产品未经许可不得仿制侵权必纠哈尔滨通能电气股份有限公司汽封圈放大图1、高中压间汽封：(浮动齿铁素体汽封7圈)：汽封圈放大图3、中压后汽封：（中压后接触式铁素体汽封5圈）：专利产品未经许可不得仿制侵权必纠哈尔滨通能电气股份有限公司汽封圈放大图：4、低压前后汽封（低压前后接触式汽封8圈）：汽封圈放大图专利产品未经许可不得仿制侵权必纠哈尔滨通能电气股份有限公司七、效果分析1.提高机组的安全性汽轮机转子普遍存在一定量的动不平衡现象,运行中转子有不同程度的振幅摆动,其摆动幅值除其自身质量偏

7、心外,与汽封和轴承径向间隙的阻尼作用大小有关,即阻尼系数Ce,Ce=πη(nbD21D22)/(D21-D22)其中D1---汽封内径D2---转子轴径由此可看出阻尼系数Ce与汽封与转子的径向间隙(D1-D2)成反比而转子摆动幅值A与Ce成反比(A=4F/πωCe),即当汽封间隙减小时,阻尼系数增大，转子摆动幅值减小,从而提高了转子运行的稳定性。2.提高机组的经济性汽轮机生产制造厂根据该汽轮机的热力平衡系统特点，应用费留格尔公式计算得出各部位的漏汽量。G=3.6*π*D*δ*G为漏空量（t/h）δ为汽封径向间隙（m）汽轮机汽封漏汽对机组经济性影响

8、，是根据对应于汽封两端蒸汽比焓降和轴封漏汽量的计算求得的。专利产品未经许可不得仿制侵权必纠哈尔滨通能电气股份有限公司综上所述,通过此方案