轴封蒸汽系统

轴封蒸汽系统

一、轴封蒸汽系统的主要功能

轴封蒸汽的主要功能是向汽轮机的轴封和主汽阀、调节阀的阀杆汽封供送密封蒸汽，同时将各汽封的漏气合理导向或抽出。在汽轮机的高压区段，轴封系统的正常功能是防止蒸汽向外泄露，以确保汽轮机有较高的效率；在汽轮机的低压区段，则是防止外界的空气进入汽轮机内部，保证汽轮机有尽可能高的真空，也是为了保证汽轮机组的高效率。

二、轴封系统介绍

轴封系统供汽有主蒸汽、冷再热蒸汽和高压辅汽三路供汽。主蒸汽汽源作为备用汽源，用于在辅助汽源异常时使汽轮机安全停机。轴封供汽采用三阀系统，即在汽轮机所有运行工况下，供汽压力通过三个调节阀即主蒸汽供汽调节阀、辅助汽源供汽调节阀和溢流调节阀来控制，使汽轮机在任何运行工况下均自动保持供汽母管中设定的蒸汽压力。上述三个调节阀及其前截止阀和必需的旁路阀组成三个压力控制站。

本机组汽封系统采用自密封汽封系统，即在机组正常运行时，由高、中压缸轴端汽封的漏汽经喷水减温后作为低压轴端汽封供汽的汽轮机汽封系统，多余漏汽经溢流站溢流至凝汽器。在机组启动、停机或低负荷运行阶段，汽封供汽由辅助汽源蒸汽（来自启动锅炉、邻机供汽等）提供。

自密封阶段：

随着机组负荷增加到60%，高中压缸轴端漏入供汽母管的蒸汽量将超过低压缸轴端汽封所需的供汽量。当汽封供汽母

管压力升至0.130MPa时，供汽站的调节阀自动关闭，溢流站调节阀自动打开，将多余的蒸汽通过溢流控制站排至凝汽器。至此，汽封系统进入自密封状态，汽封母管压力维持在

0.130MPa。

三、轴封结构

1.在“汽封压力分布图”中,下图A、B 以及后面的高压汽封指在高中压合缸的高压部分排汽端的汽封以及在单独的高压缸排汽端的汽封。同样，中压汽封是指高中压合缸的中压部分排汽端的汽封以及单独的中压缸排汽端的汽封。低压汽封是指低压缸排汽端的汽封。

在汽轮机起动和低负荷时（图A），所有汽缸中压力都低于大气压力。密封汽供到“X”腔室，通过汽封片一边漏入汽轮机，另一边漏到“Y”腔室。“Y”腔室由装于汽封冷却器上的电动机驱动的风机使之保持稍低于大气的压力。从而使空气从大气通过外部汽封片漏到“Y”腔室。漏泄蒸汽和空气混合物通过与汽封冷却器的连接管从“Y”腔室抽出。

当高中压合缸的排汽压力超过“X”区的压力时，汽流在内汽封环发生相反流动。随着排汽区压力增加，流量也增加，因此对于一个中压或高中压合缸的汽封，在大约60%负荷时变成自密封。大于这一负荷，蒸汽从“X”区排出，通到汽封系统总管。蒸汽再由总管流至低压汽封。如有任何过剩的蒸汽，则通过溢流阀流到空冷凝汽器（或低压缸排汽管）。

四、系统组成及主要设备

本系统由轴端汽封的供汽、漏汽管路，主汽阀和主汽调节阀的阀杆漏汽管路，中压联合汽阀的阀杆漏汽管路以及相关设备组成。

1.轴封冷却器

本系统设置一台100%容量轴封冷却器，用于抽出最后一段轴封腔室漏汽(或气)，并维持该腔室微负压运行。轴封冷却器冷却的是汽—气混合物，冷却用的介质是凝结水，因此凝结水也得到了加热（故也称轴封加热器）。

2.轴加风机

本系统采用两台100%容量轴封风机(其中一台备用)。该风机为单级轴向进汽式风机，带有传动装置，悬臂支撑固定于汽封冷却器的支架上，主轴通过联轴器与电机相联，风机采用圆形的轴向吸入口和矩形的水平排出口；转动装置采用滚动轴承。转子由叶轮和主轴等零件组成，叶片和盖板采用塞焊接结构。叶片经静平衡校正，以保证转子平衡。

它的作用是将轴封漏气经过轴封加热器之后的乏汽（包括混入的

空气）抽走，并维持一定的负压，使轴封汽的外挡漏气不向外冒汽，而直接加热轴封加热器里的凝结水

3.喷水减温器

从轴封母管过来的蒸汽压力、温度过高，通过温度控制站控制其喷水量，从而实现减温后的蒸汽满足低压轴封供汽要求。

4.节流孔板

为保证主蒸汽供汽站、辅助汽源供汽站在机组正常运行中始终处于热备用状态，在调节阀前设有带节流孔板的旁路。

节流孔版的作用一、是暖轴封进气管的。因为大机组在正常运行中轴封进气是不使用的.全靠高中压缸轴封漏气来密封低压缸的轴封.所以为了防止轴封进气管路长期不投用而变冷,在事故或需要紧急投用辅汽密封轴封的时候形成疏水,造成汽缸进水.所以正常情况下需要对轴封进气管路进行暖管。二、是保证当调节阀故障时能不使轴封汽中断，保证轴封汽有一个最小的流量。

5.安全阀

由于到汽封系统的供汽压力可能超过系统的设计允许

压力，系统中装有安全阀，用以释放可能由于调节阀的误动作引起的超压。安全阀整定压力为0.24MPa。

6. BDV阀（事故排泄阀）

在紧急停机时，高压缸内的蒸汽会经过高中压缸之间的中间汽封，漏至中压缸，从而引起转子飞车，所以在中间汽封引出管路，通过BDV阀，直接引入排汽装置，将高压缸内的汽排出。

7. VV阀（高压缸通风阀）

在中压缸启动过程中，因高压缸没有进气，通风摩擦使转子动叶，隔板静叶温度升高，产生热应力与热变形，此时开启VV阀利用排汽装置的负压将高压缸抽成真空，控制温度的升高。

8. 水封

主要是防止轴封加热器失水空气和蒸汽进入凝汽器降低真空。