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1、汽封改造节能技术资料一、适用范围125600MW汽轮机组 二、主要技术内容传统汽封，典型结构为背部装有平板弹簧片。每一圈汽封分成 六个汽封弧段，每个汽封弧段背部装有两个平板弹簧片，弹簧片将汽封弧段压向汽轮机转子轴，使得汽封齿与转子轴的径向间隙保持最小，通常为0.6-0.935mm。 该汽封在汽机启动时，尤其是过临界时，转子轴振动大，使得具有较小间隙的汽封齿与转子间产生摩擦。当机组正常运行时，振动减少，被磨损的汽封齿与转子的径向间隙相对设计安装时增大，使得蒸汽泄漏量大，蒸汽有用功减少，降低了机组的热效率。1.技术原理及特点（1）布莱登汽封弧段端面间装有螺旋圆柱弹簧。每一圈布莱汽封也分成六个汽封弧
2、段，在必要的汽封弧段的端面上钻有弹簧安装孔，用来安装弹簧。在每一个汽封弧段的背面进汽侧铣出一个通汽槽道，可以让高压侧的蒸汽进入汽封弧段的背面，并对汽封弧段产生一个蒸汽作用力。这个作用力是随着汽轮机蒸汽进入量的增加而增大的。汽轮机启动时，由于进入汽轮机的蒸汽量少，因此进入汽封弧段背部的蒸汽量少，作用于汽封弧段背部的蒸汽作用力就小，在汽封弧段端面间的弹簧作用下，每一汽封弧段相互推开，汽封齿与转子轴的径向间隙大，避免了汽封齿与转子轴的摩擦。随着进入汽轮机的蒸汽量的增加，关闭力大于开启力，作用于汽封弧段背部的蒸汽作用力克服了作用于汽封弧段有齿侧的蒸汽作用力，弹簧弹力及摩擦力，将汽封弧段压向转子轴，使得
3、汽封齿与转子轴间隙变小，这样蒸汽漏量减少，热效率高。（2）刷式汽封可将动叶叶顶汽封间隙由设计值0.75mm减小至0.45mm；隔板汽封可由设计值0.75mm缩小至0.051mm（近0间隙）；汽封间隙的降低使得密封效果得到改善，汽轮机缸效率提高；刷子汽封是唯一一种实用型柔性汽封，其他类型汽封都将面临在汽机暂态不稳定工况时的永久磨损问题；可应用于轴封、隔板汽封、平衡盘汽封及叶顶汽封等各个部位；可有效遏制轴振；由于刷子材料的特殊性、加工工艺的特定性，具有不可模仿性即每个客户的汽封服务包括汽封本体都是唯一的，不可替代的；使用寿命长达15年以上；单级承压范围上至300Psi（21.09Kgf/cm2）；
4、可应用在上至1300MW容量机组。（3）蜂窝式汽封密封增加了密封的当量齿数，减少了泄漏量；蜂窝的吐纳作用阻滞流体泄漏，从而使泄露量减少；蜂窝状结构具有良好能量耗散功能，可形成阻碍沿轴向流动的工质泄漏的有效屏障。蜂窝带由合金制成，耐高温、质地较软，与转子碰磨时，对转子伤害较轻；蜂窝带钎焊在曲径式汽封相邻高齿中间部位，尺寸较宽，轴上凸台始终对着蜂窝带，能保持良好的密封间隙；蜂窝式汽封的安装间隙可取原标准间隙的下限，密封间隙较小，此外蜂窝结构相对于曲径汽封的环形腔室可大大降低泄露蒸汽的流速，使涡流阻尼作用增强，进入蜂窝孔的蒸汽充满蜂窝孔后反流出，对迎面泄漏来的蒸汽产生阻滞作用，因此密封效果较好，试验
5、表明，在相同汽封间隙和压差的条件下，蜂窝式汽封比曲径汽封平均减小泄漏损失约30%50%；每个蜂窝带都可收集水，并通过背部的环形槽将水疏出，提高湿蒸汽区叶片通道上的去湿能力，减少末几级动叶的水蚀，其缺点是易于结垢；蒸汽充满蜂窝孔后反流出，在轴的汽封套表面形成一层汽垫，增强了轴的振动阻尼，削弱轴的振动，阻碍了汽流激振的形成。（4）接触式汽封在原汽封圈中间加工出一个T形槽，将接触式汽封装入该槽内，接触式汽封环背部弹簧产生预压紧力，使汽封齿始终与轴接触。接触式汽封的汽封齿为复合材料，耐磨性好，具有自润滑性。（5）侧齿汽封侧齿汽封的特点：保持原迷宫汽封的稳定可靠性有效阻止蒸汽泄漏，降低级间漏气损失传统安
6、装方式，无需培训同种材质，相同外形尺寸，安全性高；有效防止机组自激振使用范围较广（隔板、过桥、轴端等）2.关键技术汽封齿与转子的间隙可调整，启机时间隙最大，正常运行时间隙最小;隔板汽封的蒸汽泄漏量少|，端部汽封蒸汽泄漏量少，叶顶汽封蒸汽泄漏量少(由于避免了转子由于隔板汽封、端部汽封摩擦所造成的临时性弯曲，因而安装于转子叶片上的叶顶汽封就能保持完好，叶顶汽封的泄漏量就少)。机组的安全性好，热效率高。3.工艺流程 现场对通流部分进行优化设计，大修时进行改造安装调整。 三、主要技术指标1、与该节能技术相关生产环节的耗能现状 由于目前机组传统设计的汽封结构不合理，工艺对间隙要求太大，其结果漏汽损失大，
7、这是造成汽轮机运行效率低的主要原因之一。近些年发电企业分别采取了相应技术改造，对提高机组效率取得了较好效果。 2、主要技术指标高压缸效率可提高2%3%，中压缸效率可提高1%2%。 四、技术应用情况1995年9月在首阳山电厂2号200MW机组大修首次采用，1995年11月2日该机组大修后一次启动并网成功。为检验使用效果，1997年1月11日由原电力部安生司组织十六个单位对其进行现场揭缸检查，当时该机组大修后已运行9618h，完成发电量16.2亿kWh，共经历启、停6次，其中冷态2次，热态4次，没有发生汽封方面的故障和异常，汽轮机的振动、胀差、轴向位移等数据均正常。五、典型用户及投资收益河南焦作电厂6200MW机组，每台机组节能技改投资资金约500万元，年节约标煤2万吨，节能综合效益年节约运行成本约800万元。投资回收期5年。