330MW汽轮机低压缸汽封改造
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（ 大唐桂冠合 山发电有限公 司，广西 合 山 ５６０） ４５１
摘要 ： 大唐桂冠合 山发电有 限公司 ２号机组存在机组热耗能 、 通流部分 内效率偏低 问题 。热力试验数据显示机组低压缸效
率偏低 ， 决定对低压缸汽封进行改造 。改造方案是将轴封 、 隔板汽封更换为 Ｔ Ｋ节点侧齿汽封， 叶顶汽封更换为蜂窝汽封 ， 、 修前 修后 的热力性能考核试验表明， 改造后轴封漏汽量减小 ， 缸效率得到提高 ， 热耗下降 ， 节能效果显著 。
１３ 蜂 窝汽封 的密封结构 ．
行调研 ， 掌握 了大量 的汽封 改造资料 ， 认真 分析 了 国
内现 有 的 ４种 汽 封 的优 缺 点 ，决 定 利用 ２号 机 组 ２０ ０ ９年 ７月 扩大 性 小修 机会 对 汽 轮 机低 压 缸 汽封 进行换 型改 造。
１ 侧 齿迷 宫汽 封 及蜂 窝汽 封 介 绍
而形 成很 大 的阻 尼达 到 阻止 工质 泄漏 的密 封效 果 。
时， 渐近速 度等于零 ， 但这 只是在膨胀 室特别 宽 阔和
收 稿 日期 ：２ １ — １ １ ００１－ １
２ １ 年 ４月 ０１
Ｖｏ ４ ｌ３ Ｎ Ｏ２ ．
ＧＵＡＮＧＸＩ ＥＬＥＣＴＲＩ Ｃ Ｐ０Ｗ ＥＲ
广 西 电 力
５１
一 一
图 １ 侧 齿 汽 封 图 ２ 蜂 窝汽 封
隔板 汽 封 间隙 按 北 重 公 司设 计 值 的 下 限 上 浮 ０１ ．０
ｍｍ调整 ， 叶顶 汽封 间隙按 标 准值 调整 。 为确保 检 修
能 达 到 良好 的 效果 ， 求 数 据 测 量 要 精 确 ， 整 工 要 调
关键 词 ： 汽轮 机 ； 压 缸 ； 低 汽封 ； 改造 ； 耗 热
中图分类号 ： Ｋ ６ ． 文献标志码 ： 文章编号 ：１７ — ３０ ２ １ ）２ ０ ５— ３ Ｔ ２ ３１ Ｂ ６ １ ８８ （０ １０ — ０ ０ ０
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
大唐桂 冠 合 山发 电有 限公 司 （ 简称 合 山发 电 下
分地进行这种速度能（ 动能） 向热能的能量转换 ， 单 靠光 滑壁 一侧 有 部分 气 流速度 不减 或 只略 为减 小 ， 直接越 过各个齿 顶流 向低压侧 ，把这种 一掠 而过 的 现 象称 为“ 透气效 应 ” 。透 气效应 的存在是 造成 传统 梳 齿式密 封效果不 理想 的主要原 因 。
１１ 传统 梳齿汽 封存在 的问题 ． 汽封 对汽机热 效率 的影 响举足 轻重 。基 础理 论 认为 ， 在梳 齿式汽封 迷宫 中 ， 通过缝 口的气 流在膨 胀
室 内动能会 变成热 能 ， 也就 是说 ， 假定 到下一 个缝 口
蜂 窝汽封是 在原有 梳齿汽封结 构 的基 础上进 行
设 计 ， 掉低齿 ， 去 在真空钎 焊炉 中通 过真空 钎焊技 术 将蜂 窝带焊 接在母体 密封 环上 ， 成 了蜂 窝式密封 。 形 蜂 窝 带 为 正 六 面体 形 状 的 Ｈａｔｌ — 基 耐 高 温 ｓ ｌｙｘ镍 ｅｏ 合金 ， 这种蜂 窝状结构 能产生很 强 的涡流和屏 障 ， 从
５ ０
广 西 电 力
ＧＵＡＮ ＣＸＩ ＥＬ Ｃ Ｒ Ｃ Ｐ Ｗ ＥＲ Ｅ Ｔ Ｉ Ｏ
２１ ０ １年 ４月
Ｖ ｏ ４ ｌ３ Ｎ ｏ． ２
３０ＭＷ 汽轮 机 低压 缸 汽封 改造 ３
Ｍ ｏ ｉ ｃ ｔｏ ｆ ｌ ｎｄＳ ａ ｆ ｗ ｅ ｓ ｅＣｙ ｉ ｄｅ ｄ ｆ ａ ｉ ｎｏ ａ ｅ ｌ ｉ Ｇ ｏ Ｌｏ Ｐｒ ｓ ｕｒ ｌｎ ｒ
１２ 侧齿汽 封的密 封结构 ． 该 轴 封 在 传统 汽 封 的基 础 上 打破 常规 轴 封 的
高—低 齿结构 ， 在侧 面和底 面加 工 出许 多细小 的齿 ，
低 压进 汽 分 流环 分 别 流经 调 阀端 及 电机 端 各 ５级
叶片 后 ，经 装设 在 ２ ８级 、 ３级 隔板 上 的导 流 环 排 ３ 人 冷凝 器 ， 汽封 为传统 梳齿 汽封 。
２０ ０９年 ， ２号机组 揭缸检 修前存在 机组热 耗高 、 通 流部分 内效 率偏低 问题 。 为此 ， 山发 电公 司成立 合
调研组 对 国内不 同电厂汽封改造情 况 和节能效 果进
相 当于将 单一 腔室分 割成 多份 ，在相 同长度 的轴封 段内， 蒸汽 泄漏 时 经过 的摩 阻 效应 提高 ， 齿尖 增加 ， 路径复杂 ， 极大增 加 了热力 学效应 和摩 阻效应 ， 降低 了迷宫原 理 中的透气效应 ，气体 在侧齿迷 宫腔 内涡 动 的动能转 化为热 能更 彻底 ， 密封效 果有显 著提高 。 其实体见 图 １ 侧齿汽封叶顶除湿 效果不及蜂窝汽封 。 。
公 司（ 简 称北 重 公 司 ） 下 引进 法 国 阿尔 斯 通公 司技
术 生产 。 轮机本 体 为亚 临界 、 汽 一次 中 间再 热 、 单轴
三 缸双 排汽凝 汽式 汽 轮机 组 ，采用 喷 嘴配 汽方 式 ， 低 压缸 为 双 分流 、 动式 ， 汽 由汽 缸 中部 进 入 经 冲 蒸
ｉ ３ Ｗ ｔ ａ Ｔｕ ｂ ｎ ｎ３ ０Ｍ Ｓ ｅ ｍ ｒ ｉ ｅ
卢广 盛 ， 小光 ， 覃 黄连 辉 ， 韦耀 福 ， 韦新喻
Ｌ ｕ ｎ － ｈ ｎ ，Ｑ Ｎ Ｘ ａ－ ｕ ｎ ，ＨＵ Ｎ ｉ － ｕ ，ＷＥ ａ－ｕ Ｕ Ｇ ａ ｇ ｓ ｅ ｇ Ｉ ｉｏ ｇ ａ ｇ Ａ Ｇ Ｌａ ｈ ｉ ｎ ＩＹ ｏ ｆ ，ＷＥ ｉ－ ｕ ＩＸ ｎ ｙ
公 司 ） 汽轮 机 （ ３ — ７７ ／４ ／ ０ 于 ２ ０ ２号 Ｎ ３ ０ １ ．５ ０５ ） ０ ４年 ５ ４
特 别长时才 成立 。 际在一般直 通迷宫 中， 实 由于通过 缝 口后 的气 流只能 向一侧扩 散 ，在 膨胀室 内不能 充
９ １ 投 产 ，是 由北京 北 重 汽轮 发 电有 限 责 任 月 ５１ ３
摘要 ： 大唐桂冠合 山发电有 限公司 ２号机组存在机组热耗能 、 通流部分 内效率偏低 问题 。热力试验数据显示机组低压缸效
率偏低 ， 决定对低压缸汽封进行改造 。改造方案是将轴封 、 隔板汽封更换为 Ｔ Ｋ节点侧齿汽封， 叶顶汽封更换为蜂窝汽封 ， 、 修前 修后 的热力性能考核试验表明， 改造后轴封漏汽量减小 ， 缸效率得到提高 ， 热耗下降 ， 节能效果显著 。
１３ 蜂 窝汽封 的密封结构 ．
行调研 ， 掌握 了大量 的汽封 改造资料 ， 认真 分析 了 国
内现 有 的 ４种 汽 封 的优 缺 点 ，决 定 利用 ２号 机 组 ２０ ０ ９年 ７月 扩大 性 小修 机会 对 汽 轮 机低 压 缸 汽封 进行换 型改 造。
１ 侧 齿迷 宫汽 封 及蜂 窝汽 封 介 绍
而形 成很 大 的阻 尼达 到 阻止 工质 泄漏 的密 封效 果 。
时， 渐近速 度等于零 ， 但这 只是在膨胀 室特别 宽 阔和
收 稿 日期 ：２ １ — １ １ ００１－ １
２ １ 年 ４月 ０１
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ＧＵＡＮＧＸＩ ＥＬＥＣＴＲＩ Ｃ Ｐ０Ｗ ＥＲ
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一 一
图 １ 侧 齿 汽 封 图 ２ 蜂 窝汽 封
隔板 汽 封 间隙 按 北 重 公 司设 计 值 的 下 限 上 浮 ０１ ．０
ｍｍ调整 ， 叶顶 汽封 间隙按 标 准值 调整 。 为确保 检 修
能 达 到 良好 的 效果 ， 求 数 据 测 量 要 精 确 ， 整 工 要 调
关键 词 ： 汽轮 机 ； 压 缸 ； 低 汽封 ； 改造 ； 耗 热
中图分类号 ： Ｋ ６ ． 文献标志码 ： 文章编号 ：１７ — ３０ ２ １ ）２ ０ ５— ３ Ｔ ２ ３１ Ｂ ６ １ ８８ （０ １０ — ０ ０ ０
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
大唐桂 冠 合 山发 电有 限公 司 （ 简称 合 山发 电 下
分地进行这种速度能（ 动能） 向热能的能量转换 ， 单 靠光 滑壁 一侧 有 部分 气 流速度 不减 或 只略 为减 小 ， 直接越 过各个齿 顶流 向低压侧 ，把这种 一掠 而过 的 现 象称 为“ 透气效 应 ” 。透 气效应 的存在是 造成 传统 梳 齿式密 封效果不 理想 的主要原 因 。
１１ 传统 梳齿汽 封存在 的问题 ． 汽封 对汽机热 效率 的影 响举足 轻重 。基 础理 论 认为 ， 在梳 齿式汽封 迷宫 中 ， 通过缝 口的气 流在膨 胀
室 内动能会 变成热 能 ， 也就 是说 ， 假定 到下一 个缝 口
蜂 窝汽封是 在原有 梳齿汽封结 构 的基 础上进 行
设 计 ， 掉低齿 ， 去 在真空钎 焊炉 中通 过真空 钎焊技 术 将蜂 窝带焊 接在母体 密封 环上 ， 成 了蜂 窝式密封 。 形 蜂 窝 带 为 正 六 面体 形 状 的 Ｈａｔｌ — 基 耐 高 温 ｓ ｌｙｘ镍 ｅｏ 合金 ， 这种蜂 窝状结构 能产生很 强 的涡流和屏 障 ， 从
５ ０
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２１ ０ １年 ４月
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３０ＭＷ 汽轮 机 低压 缸 汽封 改造 ３
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１２ 侧齿汽 封的密 封结构 ． 该 轴 封 在 传统 汽 封 的基 础 上 打破 常规 轴 封 的
高—低 齿结构 ， 在侧 面和底 面加 工 出许 多细小 的齿 ，
低 压进 汽 分 流环 分 别 流经 调 阀端 及 电机 端 各 ５级
叶片 后 ，经 装设 在 ２ ８级 、 ３级 隔板 上 的导 流 环 排 ３ 人 冷凝 器 ， 汽封 为传统 梳齿 汽封 。
２０ ０９年 ， ２号机组 揭缸检 修前存在 机组热 耗高 、 通 流部分 内效 率偏低 问题 。 为此 ， 山发 电公 司成立 合
调研组 对 国内不 同电厂汽封改造情 况 和节能效 果进
相 当于将 单一 腔室分 割成 多份 ，在相 同长度 的轴封 段内， 蒸汽 泄漏 时 经过 的摩 阻 效应 提高 ， 齿尖 增加 ， 路径复杂 ， 极大增 加 了热力 学效应 和摩 阻效应 ， 降低 了迷宫原 理 中的透气效应 ，气体 在侧齿迷 宫腔 内涡 动 的动能转 化为热 能更 彻底 ， 密封效 果有显 著提高 。 其实体见 图 １ 侧齿汽封叶顶除湿 效果不及蜂窝汽封 。 。
公 司（ 简 称北 重 公 司 ） 下 引进 法 国 阿尔 斯 通公 司技
术 生产 。 轮机本 体 为亚 临界 、 汽 一次 中 间再 热 、 单轴
三 缸双 排汽凝 汽式 汽 轮机 组 ，采用 喷 嘴配 汽方 式 ， 低 压缸 为 双 分流 、 动式 ， 汽 由汽 缸 中部 进 入 经 冲 蒸
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卢广 盛 ， 小光 ， 覃 黄连 辉 ， 韦耀 福 ， 韦新喻
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公 司 ） 汽轮 机 （ ３ — ７７ ／４ ／ ０ 于 ２ ０ ２号 Ｎ ３ ０ １ ．５ ０５ ） ０ ４年 ５ ４
特 别长时才 成立 。 际在一般直 通迷宫 中， 实 由于通过 缝 口后 的气 流只能 向一侧扩 散 ，在 膨胀室 内不能 充
９ １ 投 产 ，是 由北京 北 重 汽轮 发 电有 限 责 任 月 ５１ ３