核电汽轮机轴封供汽系统的优化设计

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1、2015年6月吉林电力Jun．2015第43卷第3期(总第238期)JilinElectricPowerVo1．43No．3(Ser．No．238)核电汽轮机轴封供汽系统的优化设计OptimizationDesignforGlandSteamSupplySystemofNuclearPowerSteamTurbine赵巍巍(中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司，长春130021)摘要：根据某核电工程的具体特点，对汽轮机的轴封供汽系统的启动及工作汽源进行了优化设计。针对启动汽源湿度较大的情况，选用汽水分离器除湿，提高蒸汽干度，

2、满足汽轮机端轴封供汽要求；对以主蒸汽作为汽轮机低压缸端轴封工作汽源的供汽系统的设计，提出了采用汽轮机再热冷段蒸汽(高压缸排汽)替代主蒸汽的优化供汽方案，该优化方案可以提高汽轮发电机组效率约0．05，并且具有较强的适应性和可靠性。关键词：核电汽轮机；轴封供汽；汽水分离器中图分类号：TK263．63文献标志码：B文章编号：1009—5306(2015)03—0019-02汽轮机轴封系统的功能是向汽轮机端部轴封提某核电工程选用哈尔滨汽轮机厂有限责任公司供密封蒸汽，防止汽轮机在正常运行、启动和停止生产的单轴、四缸六排汽(一个高压缸、三个低

3、压缸)时，环境中的空气从轴封处漏人汽轮机或汽缸中的汽水分离中间再热凝汽式半速汽轮机，汽轮机额定蒸汽漏人外界环境中，并回收汽轮机端部轴封和汽工况数据：机进汽阀阀杆的漏汽。目前，国内已投运的百万等级a．蒸发器的额定产汽量是6144t／h，主汽阀进核电站中，无论是全速汽轮机还是半速汽轮机均无口处压力5．84MPa(绝对压力，下同)，蒸汽湿度小法达到自密封，即汽轮机正常运行(达到一定负荷)于0．5。时，高中压缸的端轴封漏汽的汽量和品质无法满足b．汽轮机高压缸排汽(再热冷段蒸汽)参数低压缸端轴封的供汽要求，还需要外汽源供汽。文献0．987M

4、Pa，179。3C(湿蒸汽，湿度约12．7)。[1]对核电半速与全速汽轮机轴封系统进行了比较，C．启动阶段轴封蒸汽用量26．8t／h，正常运行半速汽轮机(岭澳二期)启停时的轴封蒸汽来自于辅阶段轴封蒸汽用量为9．7t／h。助蒸汽，正常运行时的轴封蒸汽来自于主蒸汽；全速d．辅助蒸汽来自于已投运的机组的抽汽，0．85汽轮机(岭澳一期)启停时的轴封蒸汽来自于辅助蒸MPa，湿度13。汽或主蒸汽，正常运行时不需外供汽源，由主汽门后核电汽轮机轴封供汽系统见图1，轴封供汽设的主蒸汽导管供高压缸及低压缸轴封蒸汽，此方案有两路汽源，一路是启动汽源至辅

5、助蒸汽，另一路是依然不能称为自密封，主汽门后的主蒸汽导管供汽低压缸端轴封工作汽源至主蒸汽。机组启停时，辅助其实质还是主蒸汽供汽。汽轮机正常运行时采用主蒸汽经高压缸端轴封供汽调节阀和低压缸端轴封供蒸汽供轴封蒸汽，势必减少汽轮机进汽量，降低机组汽调节阀减压后向高压缸及低压缸端轴封提供密封经济性。某核电汽轮机轴封耗汽量达到9．7t／h，约蒸汽，蒸汽压力为0．13MPa，所需最大蒸汽量为占蒸发器额定产汽量(6144t／h)的0．16，因此，26．8t／h。当机组功率高于15％额定功率时，高压缸有必要优化汽轮机轴封供汽系统设计，提高机组经端

6、轴封处于自密封状态，溢流调节阀调节高压缸端济性。轴封压力，多余的轴封蒸汽全部溢流至1号低加；低压缸端轴封蒸汽全部由主蒸汽供给，消耗量高达9．l某核电工程汽轮机主要参数及轴封供汽7t／h，较文献[1]中某制造厂的半速汽轮机耗汽量系统大，原因是文献[1]中的汽轮机低压缸端轴封蒸汽由主汽阀门杆漏汽、高压缸端轴封漏汽和主蒸汽混合收稿日期：2015—03—31作者简介：赵巍巍(1981)，女，工程师，从事电站工程热机专业设计工作。·19·2015年6月Jun．20l5第43卷第3期(总第238期)Vo1．43No．3(Ser．No．238)

7、1．汽水分离器2．疏水箱3．水位调节阀4．主蒸汽供轴封调节阀5．电动阀6．止回阀7．手动阀图2再热冷段供轴封蒸汽系统1．主蒸汽供轴封调节阀2．高压缸端轴封供汽调节阀3．低压缸端轴封供汽调节阀4．高压缸端轴封溢流调节比较2种方案，利用汽水分离器除湿，提高蒸汽阀5．电动阀6．止回阀7．于动阀千度的方案更合理。图1核电汽轮机轴封供汽系统2．2汽轮机低压缸端轴封工作汽源的优化后供给，从而节省了主蒸汽耗量。汽轮机低压缸端轴封的工作汽源采用主蒸汽，耗量达到9．7t／h，约占额定主蒸汽量(6144t／h)的2核电汽轮机轴封供汽系统的优化设计0．

8、16，影响机组出力，有必要为低压缸端轴封寻找替代的工作汽源。由于汽轮机高压缸排汽参数与辅2．1汽轮机轴封启动汽源的优化助蒸汽参数相当，可以采用汽轮机高压缸排汽替代轴封蒸汽的温度应加以限制，轴封蒸汽温度过主蒸汽作为低压缸端轴封的工作汽源。高，会造成轴