（中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司 830001）
摘要：汽轮机轴封系统是汽轮机轴端密封的主要手段，对汽轮机的严密性起到一定作用，本文主要就汽轮机运行中轴封系统存在的问题,提出相应的改进措施，通过对改进后机组运行工况和轴封系统参数的分析，提升了机组安全、经济、环保和节能水平的现场案例，为国内同类型机组轴封系统的改进提供借鉴作用。
关键词：轴封系统；改造分析；经济性
0引言
随着电力体制改革的深化，竞价上网政策的执行，各电厂的节能降耗工作越来越受重视。节能降耗不仅可以降低生产成本、提高企业的经济效益，同时还节约能源，减少环境污染。通过日常运行中对机组轴封系统进行分析，发现当机组负荷在50%额定负荷时，系统即达到自密封，整个系统达到自密封时，还有大量多余的蒸汽则会通过溢流阀流往冷凝器，使机组3瓦和4瓦处有明显的冒汽现象，不仅造成工质浪费还影响厂房环境，为不影响厂房环境及避免工质浪费，同年针对轴封系统进行了改进，改进后提高了机组的真空度，降低汽水损耗，提高循环效率。
1轴封系统的工作原理及组成
汽缸内与外界大气压力不等，就必然会使缸内蒸汽或缸外空气沿主轴与汽缸之间径向间隙漏出或漏入，造成工质损失，恶化运行环境，并加热轴颈或使蒸汽进入轴承室，引起油质恶化，漏入空气又破坏真空，从而增大抽气负荷，这些将降低机组效率，为此在转子穿过汽缸两端处都装有汽封，这种汽封称轴端汽封简称轴封。高中压轴封用来防止蒸汽漏出汽缸，低压轴封用来防止空气漏入汽缸。
本机组轴封系统由轴端汽封、轴封供汽母管压力调整机构、轴封加热器、减温器以及有关管道组成。每台机组的高、中、低压缸轴封供汽和2台小汽轮机前后轴封供汽相连，轴封供汽在设计上有3路汽源，分别为新蒸汽、再热冷段蒸汽、辅助蒸汽。轴封蒸汽压力由高压供汽调节阀、冷再供汽调节阀、溢流阀、辅汽供汽调节阀来调节。机组启、停时，轴封向外供汽，当整个系统达到自密封，如有多余的蒸汽，则会通过溢流阀流往冷凝器。调节定值为：溢流阀为0.031 MPa表压力；低压汽封供汽通过减温器使供汽温度维持在121～177 ℃之间，以防止汽封体变形或损坏汽轮机转子。
2轴封系统存在的问题
机组轴封间隙较大，当机组负荷在50%负荷时系统即达到自密封，一般机组当负荷为10%时，高压缸汽封为自密封；负荷为25%时，中压缸汽封形成自密封；负荷约为75%时，整个系统才达到自密封；机组满负荷时维持轴封压力在0.03—0.04MPa时低压缸端部汽封外漏量大，特别是3瓦和4瓦处正常运行中有明显的冒汽现象。同时为维持轴封正常压力，需要将轴封母管溢流门全开，还要将轴封母管上的气动疏水门开启，才能维持轴封系统的正常压力。而排往凝汽器的轴封溢流蒸汽造成了一定的热量损失，又降低了机组的真空度，机组热效率、环保和节能水平下降。
3轴封系统的改进措施
机组投运时间短，负荷高，目前轴封间隙无法调整，低压缸端部汽封外漏及轴封母管溢流损耗大的问题都不能及时消除。针对目前这种情况，提出以下改进措施：
1.针对低压缸端部汽封外漏问题，提出在机组低压缸轴封供气管道上加装一手动闸阀，在保证机组真空的要求下，合理调整低压缸端部轴封供气压力，减少蒸汽外漏。3瓦手动闸阀全开共20圈，通过不断摸索试验，在保证机组轴封压力正常，机组真空无影响，油质中含水量在合格的范围内，3瓦、4瓦轴封处不冒汽的情况下，最终得出了合理开度，将 3瓦手动闸阀关至剩7圈， 4瓦手动闸阀关至剩5圈半。
2.针对轴封母管溢流损耗大的问题，机组轴封溢流在原轴封溢流旁路电动门后加装直径108mm的管道至轴加汽侧入口，并在轴加溢流旁路门后至轴加汽侧入口加装隔离门、旁路电动门后加装隔离门。机组正常运行期间，旁路电动门后隔离门关闭，轴加溢流旁路门后至轴加汽侧入口隔离门开启，将轴封气动疏水门关闭，缓慢开启轴加溢流旁路门，将多余轴封漏排往轴加汽侧，同时根据工况设定轴封溢流调节门的压力设定值，维持轴封压力在0.03—0.04MPa。当负荷低于50%，如轴封母管压力下降，影响机组真空时，检查轴封溢流调节门已关闭，可关闭轴加溢流旁路电动门来维持轴封压力。
4轴封改造效果
由以上数据我们可以看出当维持轴封压力在0.03—0.04MPa且不超过轴封风机出力的情况下改造前轴加凝结水平均温升0.91℃，而改造后轴加凝结水平均温升1.92℃，通过改进提高了轴加凝结水的出水温度1℃以上。
5结束语
通过对汽轮机低压缸端部汽封外漏及轴封母管溢流汽水损耗大等问题的逐步进行了改进，根据各自特点做了适当调整，机组润滑油中含水量合格，轴加凝结水出水温度得到了提升，供电标准煤耗率、补水率有所降低，通过近一年运行，证明该措施是行之有效的。
参考文献
[1]电厂汽轮机原理及系统，中国电力出版社; 第2版 (2006年9月1日).
论文作者:王松
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/15
标签：机组论文; 系统论文; 汽轮机论文; 蒸汽论文; 压力论文; 旁路论文; 负荷论文; 《电力设备》2017年第4期论文;