汽轮机中压平衡活塞汽封间隙与漏汽量在线监测原理与应用

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1、第50卷第24期机械工程学报Vb1．50No．242014年12月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGDec．2014DoI：10．3901／JME．2014．24．171汽轮机中压平衡活塞汽封间隙及漏汽量在线监测的原理及应用术李勇黄生文曹丽华f东北电力大学能源与动力工程学院吉林132012)摘要：现有的测定中压平衡活塞汽封漏汽量的变汽温试验法存在一定的误差且不能实现在线监测。分析变汽温试验法存在的误差，并考虑中压平衡活塞汽封漏汽的影响，对某300MW汽轮机进行变工况详细计算。结果表明，中压缸效率基本不受再热蒸汽流量、中压平衡活塞汽封漏汽量及再热蒸汽温度的

2、影响。基于相邻两工况下中压平衡活塞汽封间隙一定及中压缸相对内效率相等的原理，提出中压平衡活塞汽封间隙、漏汽量及中压缸相对内效率的计算方法。利用变工况详细计算数据进行检验，以及与变汽温试验法测定结果进行比较，证明所提出的计算方法的有效性。利用所提出的计算方法，对某高中压合缸汽轮机在某一运行时段内的中压平衡活塞汽封间隙、中压平衡活塞汽封漏汽量、再热蒸汽流量及中压缸相对内效率进行实例计算。关键词：汽轮机；中压平衡活塞；汽封间隙；在线监测中图分类号：TK263PrincipleandApplicationofOn-lineMonitoringMethodforIntermediatePr

3、essureBalancePistonSealClearanceandLeakageFlowinSteamTurbineLIYongHUANGShengwenCAOLihua(SchoolofEnergyandPowerEngineering，NortheastDianliUniversity,Jilin132012)Abstract：Theexistingmethodofmeasuringintermediatepressure(IP)balancepistonsealleakagebytemperaturevariationtestexistssomeerrorsandcan

4、notachieveon-linemonitoring．TheerrorsoftIletemperaturevariationtestmethodareanalyzed．andthedetailedvariableconditioncalculationswhichconsideringIPbalancepistonsealleakagefora300MWsteamturbineareperformed．TheresultsshowthattheIPturbineeficiencyisbasicallynotinfluencedbyreheatedsteamflow,IPbala

5、ncepistonsealleakageandreheatsteamtemperature．Thenewcalculationmethodsofbalancepistonsealclearance．IPbalancepistonsealleakageandIPturbineeficiencyareputforwardwhichbasedonthebalancepistonsealclearanceandIPturbineeficiencyareequivalentattwoadjacentworkingconditions．Bythedetailedvailableconditi

6、oncalculationsresultsandtemperaturevariationtestresults，theefectivenessofthenewcalculationmethodsisproved．TheIPbalancepistonsealclearance．IPbalancepistonseal1eakageflOW,reheatedsteamflowandIPturbineeficiencyforasteamturbineinacertainperiodarecomputed．Keywords：steamturbine：intermediatepressure

7、(IP)balancepiston；sealclearance；on-linemonitoring分析汽轮机运行经济性降低的原因和部位，具有重0前言要的意义[-。中压平衡活塞汽封间隙及漏汽量的确定受到目前高参数大容量汽轮机广泛采用高中压合运行和设计及制造部门的普遍重视。张宏涛等L3分缸结构，利用平衡活塞平衡汽轮机的轴向推力。由析了汽轮机不同的汽封结构对气动特性、密封机理于平衡活塞汽封两侧有较大的压差，会有部分蒸汽及密封效果的影响；曹丽华等对汽轮机动叶顶部通过平衡活塞漏出。准确确定