汽轮机轴封系统热经济性定量分析

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1、http://www.tswuyuehua.net/汽轮机轴封系统热经济性定量分析摘　要：针对汽轮机轴封系统的用汽和轴封溢流蒸汽回收的热经济性问题，根据某电厂1000MW超超临界机组的热力性能试验数据，利用等效热降法进行了定量热经济性分析计算。计算结果表明：辅汽供轴封用汽来自四段抽汽比来自冷段再热蒸汽经济；轴封溢流蒸汽回收至7号低加比回收到8号低加经济。分析结果对汽轮机经济运行及节能改造提供了重要指导意义。Pickto:inviewofthesteamturbineshaftsealsystemwith

2、shaftsealandoverflowsteamrecyclingofhoteconomicproblems,accordingtoa1000mwultrasupercriticalunitofthermalperformancetestdata,usingtheequivalentheatdropmethodisusedforquantitativethermalefficiencyanalysisandcalculation.Thecalculationresultsshowthattheauxi

3、liarysteamforshaftsealsteamfromfourextractionratiofromthecoldperiodofreheatsteameconomy;Theoverflowoftheshaftsealingsteamrecyclinglowtono.7pluslowerthanrecyclingtotheno.8andtheeconomy.Theresultsoftheanalysisofeconomicoperationandenergyefficiencyforsteamt

4、urbinetransformationprovidesanimportantguidingsignificance.关键词：汽轮机轴封系统；百万机组；等效热降法；轴封溢流蒸汽回收http://www.tswuyuehua.net/Keywords:steamturbineshaftsealsystem;Millionsofunits;Theequivalentheatdropmethod;Theoverflowoftheshaftsealingsteamrecovery前言　　汽轮机轴封系统的作用是防

5、止蒸汽从轴封漏出至大气，并防止空气进入汽轮机和凝汽器。汽轮机轴封用汽一般来源于正压轴封的漏汽，同时向负压轴封提供轴封用汽，当轴封用汽量不足时，由辅助蒸汽补充。由于轴封系统用汽不仅有工质损失，还伴随着热量损失，会使机组的经济性降低[1]。因此，定量分析轴封用汽及其回收利用系统对于提高机组经济性具有十分重要的意义。某电厂机组轴封系统介绍　　某电厂百万机组汽轮机是由上海汽轮机厂和德国SIEMENS联合设计制造的四缸四排汽超超临界凝汽式汽轮机。其轴封系统如图1所示。西门子技术汽轮机对轴封蒸汽温度有严格要求，当转

6、子温度在300℃以上时，轴封汽温要求在280℃~320℃[2]。在高负荷范围内，从高压缸轴封漏汽至轴封蒸汽母管的蒸汽温度可能使低压轴封的温度超过允许值。为了降低低压轴封蒸汽温度，辅汽供轴封蒸汽调节阀开启，注入相对冷的外部蒸汽进入轴封蒸汽母管。同时为了维持轴封母管压力，轴封溢流调节阀开启，溢流蒸汽直接进入凝汽器。　　图1轴封系统示意图轴封系统经济性定量计算及分析　　由于轴封用汽不再进入汽轮机作功，属于带热量工质离开了系统；轴封溢流蒸汽回收利用，属于系统内部的热量和工质的利用，对于以上热经济性问题，可以借助

7、等效热降法进行局部定量分析[3]。主要经济指标及参数　　　表1机组主要经济性指标及参数http://www.tswuyuehua.net/轴封用汽经济性定量分析　　根据上述分析，在高负荷范围内，需要辅助蒸汽来冷却轴封蒸汽来保证低压轴封蒸汽不超温。根据轴封系统设计，机组正常运行时辅助蒸汽有两路汽源：冷段再热蒸汽和四段抽汽。　　若辅汽来自冷段再热蒸汽，则损失的功为：　　　　式中，为辅汽用汽份额；　　使循环吸热量减少：　　系统经济性相对变化：　　若辅汽来自四段抽汽，则损失的功为：　　系统经济性相对变化：　　由

8、此得到热耗率相对变化：　　以辅汽供轴封1t/h蒸汽为例，由此得到辅汽用汽分别来源于冷段再热蒸汽和四段抽汽时热经济性比较结果。如表2所示：　　　　　表2辅汽汽源经济性定量分析比较　　由表2可知，在相同用汽量的情况下，辅汽来自冷段再热蒸汽时，热耗率增加值要高于四段抽汽。因此，正常运行时应采用四段抽汽供辅汽的运行方式。Introductiontheroleofturbineshaftsealsystemistopreventsteamfromth