刷式密封在汽轮机中应用的论文的研究

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1、上海交通大学工程硕士学位论文摘要刷式密封在汽轮机中的应用研究摘要能源利用的可持续发展需要发电设备进一步提高效率。高效汽封型式因其投资小、效果显著的缘故，已作为提高机组性能的优选措施之一，受到用户的青睐。近年来汽封设计技术不断发展，刷式汽封作为新型汽封之一，因其独特的结构特点、高效的减少漏汽效果而得到用户的认可。开展刷式汽封的研究对于指导工程设计和使用将具有重要意义。本文通过模拟计算和汽封实体试验，对刷式汽封的密封机理、结构设计及防漏汽效果进行了全面深入的研究分析。分析认为刷式汽封在汽机中应用是可行的，其可有效提高机组性能。本

2、文试验采用的刷式汽封产品，在0.5mm间隙以下防泄露效果优于迷宫密封，且随着间隙的减小漏汽流量成线性减小。刷式汽封在0.25mm间隙下的漏汽量可比迷宫式降低22%，按此计算在亚临界300MW机组中应用可使机组设计热耗降低约27kJ/kW.h；在约0.1mm间隙时漏气量比迷宫密封小35%，按此计算在亚临界300MW机组中应用可使机组设计热耗降低约42kJ/kW.h；对存在汽封间隙超标的机组可达190kJ/kW.h。为此刷式汽封的推广应用将会给用户带来可观的经济效益和社会效益。关键词：汽轮机，刷式汽封，间隙，漏汽I上海交通大学工

3、程硕士学位论文ABSTRACTSTUDYONTHEAPPLICATIONOFBRUSHSEALINSTEAMTURBINEABSTRACTImprovingtheefficiencyofturbineisgoodforcontinuousutilizingofenergy.Effectivesealisavalidmethodforperformanceofturbine.Becauseofuniqueconfigurationandeffectivefunction,Brushsealisidentifiedwithcus

4、tomers.Studyonbrushsealisahelpfulguidancefordesignandapplication.Throughmodelcalculationandexperimentation,wehavedeeplyanalyzedtheconfigurationandvalidityofbrushseal.Wegettheconclusionthatitisfeasibleforbrushsealtobeusedinsteamturbine,anditwillbenefitforturbineperf

5、ormance.Thebrushsealproductthatisusedinthisexperimentexpressthat:Whentheclearanceisbelow0.5mm,brushsealisbetterthanlabyrinthseal,themorebenefitthesmallerclearanceis.Whentheclearanceisbelow0.25mm,theleakageflowcanbereducedabout22%.Forcritical300MWsteamturbine,thedes

6、ignheatratecanbereducedabout27kJ/kW.h.Whentheclearanceisbelow0.1mm,theleakageflowcanbereducedabout35%.Forcritical300MWsteamturbine,thedesignheatratecanbereducedabout42kJ/kW.h.Forsometurbinewithbiggerclearancetheheatratecanbereducedabout190kJ/kW.h.Applicationofbushs

7、ealwillbenefittothecustomersandsociety.KEYWORDS:steamturbine,brushseal,clearance,leakageII上海交通大学工程硕士学位论文第一章绪论第一章绪论1.1项目的研究背景密封问题的设计研究在科学和技术领域都有非常重要的意义，对火力发电的主要设备汽轮机和燃气轮机等透平机械的设计尤为重要。现代火力发电技术对动力装置越来越高的技术经济性要求推动了透平机械密封技术的不断发展，先进的转子和静子间的动密封技术可显著提高透平机械的工作效率和可靠性。例如：汽轮机的

8、漏汽损失占其效率损失的22％左右，采用先进密封设计可大大减小泄漏量，显著改善转子运行的稳定性。随着叶轮机械向高效、大功率方向发展，转速和介质压力不断提高，转子柔性不断增加，使得减小密封间隙的泄漏速率，抑制密封间隙的流体激振成为现代叶轮机械发展的关键技术之一。汽轮机通流部分隔板与转轴之间，动