不同汽封结构在汽轮机上应用效果的评价方法.pdf

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1、第32卷第11期华电技术Vo1．32No．112010年11月HuadianTechnologyNov．2010不同汽封结构在汽轮机上应用效果的评价方法赵玉柱，常浩(华电电力科学研究院，浙江杭州310030)摘要：根据汽轮机类型与结构，通过分析几种汽封在汽轮机上使用后的试验结果，给出了评价汽封是否达到预期效果的方法。关键词：汽轮机；汽封；效果评价；力‘法中图分类号：TK263．2文献标志码：B文章编号：1674—1951(2010)1l一0028—02到较好的效果，但应根据各自的技术特点，结合汽轮1汽轮机汽封概述机的结构和实际状况因地制宜地使用。要达到应有自汽轮机诞生以来，随着科学技术

2、的发展，汽轮的效果，汽封的结构设计、加工工艺要合理，加工质机设计思想和方法一直在不断进步。目前，单独从量与安装技术也要过硬。叶片本身气动设计角度看，已经达到相当完善的程2汽封使用效果的评价方法度，汽轮机通流效率已经没有太大的提升空间。为了进一步提高汽轮机的性能，仅通过改进叶片的性汽轮机有冲动式和反动式之分，普遍采用双层能，对汽轮机内效率提高的作用非常有限。缸结构，双层缸又有高、中压缸分缸与合缸2种形20世纪90年代以来，汽轮机设计制造技术不式，为平衡轴向推力，又在压差较高、直径较大之处断从国外引进，使国内汽轮机设计制造水平大幅提设计有几个平衡盘汽封。在判断与决策是否修复或升，汽轮机内效

3、率设计值也达到了较高水平。然而更换汽封及评价汽封改造效果时，最常用的方法是在实际使用中，300Mw及以上容量不同参数汽轮机以各缸内效率的高、低为主要依据，而这是不够科学的内效率普遍达不到设计值，影响其经济性。和全面的。影响汽轮机效率的因素很多，其中汽轮机通流(1)原来汽封就没有调整好或已受到磨损(如动、静叶汽封和轴封漏汽是导致汽轮机效率降低的异常振动，上、下缸温差大等原因造成)，使径向间重要原因，特别是汽轮机设计进汽参数越来越高，在隙增大。相同密封间隙下，通过级问汽封的蒸汽密度升高，质(2)内缸、隔板套、持环中分『白i螺栓松弛或已断量流量增大。漏汽不仪造成旁路做功的动(静)叶裂，结合面

4、有漏汽。汽流扰动，而且造成下一级主流道汽流扰动，双重负(3)通流部分已损伤或结垢严重。面效果影响级效率。为了减小漏汽的影响，汽轮机上述原因均可导致缸内效率低和轴封漏汽量增设计者十分重视汽封的设计。大。若在检修中能针对上述问题找出原因加以完善目前，汽轮机最常用的汽封仍为梳齿式结构。改进，即使仍采用原来的汽封，缸效率也可以得到明近几年来，从国外引进了多种新型汽封，较典型的有显的提高并使轴封漏汽量减小。以燃气为介质的蜂窝汽封和刷式汽封、可调式汽封、另外，低压缸效率因末级排汽焓在湿蒸汽区无接触式汽封、侧齿汽封等。尽管这些汽封结构不尽法确定，低压缸效率不能像高、中压缸那样可以直接相同，但主要是想

5、通过增加齿数、减小间隙、增加阻计算确定，故低压缸更换汽封后的效果无法评价。力来提高密封效果，减小漏汽所造成的损失j。所以，依据大修前缸内效率的高、低和大修前、后缸由于煤炭价格的上涨和完成节能减排任务的紧内效率的相对变化来决定是否更换汽封或判断汽封迫性，提高机组效率成为各发电企业的重要任务之效果是不够全面的。依据汽轮机设计和热力特性，一可以找到相应的判断依据。。为此，在汽轮机检修中，大量采用各种新型汽封取代原设计传统汽封，试图以此提高汽轮机效率。2．1做功能力判断无论是传统式汽封还是各种新型汽封，均能达大修前、后在相同的阀位下(一般选取阀点工况)直接测量发电机功率，将初始参数均修正到设收

6、稿日期：2009—12—29计参数得到修正后功率，从而比较大修前、后功率的第1I期赵玉柱，等：不同汽封结构在汽轮机上应用效果的评价方法·29·相对变化。依据机组的出力能力相对变化进行判断，汽参数，求得的中压缸内效率称为名义效率。一般或者在相同主蒸汽流量下依据修正后的相同初、终参名义效率比实际效率高2％左右。若大修中汽封得数，比较汽封改进前、后机组出力能力的变化。到完善，修后试验中压缸效率反而会降低，反之，汽2．2汽轮机差胀封没有达到预期效果。轴封与通流部分汽封漏汽量增大后，级效率降2．8不同汽封的使用效果应根据汽轮机结构特点评估汽封的密封效果，低、温度升高、转子受热表面积相对比汽缸大得

7、多，改进前、后选用相同部位测点和试验条件。通过以且在旋转过程中受热均匀、易膨胀，而汽缸有夹层汽上几种方法对测量数据进行综合分析判断，可知汽冷却和外力作用，自由膨胀远不如转子，从而使差胀封改造是否达到预期效果。增大。根据汽轮机结构特点，以平衡盘汽封为例：一是2．3监视段温度判断由于高压平衡盘压差很大(如引进型300Mw汽轮以各段抽汽温度相对变化判断汽封效果。高压机为8MPa左右)，通过测量可以得到高压缸排汽管缸设计有二段抽汽结构的汽轮机，有2种结