1、轴封蒸汽系统
轴封安装在转子伸出汽缸的部位,用于阻止蒸汽沿转子逸出。
2、轴封蒸汽系统的必要性
汽机轴封能防止空气由大气漏入汽机或蒸汽由汽机漏入大气。
凝汽器保持真空状态时不得停止轴封蒸汽供汽。
3、低压轴封(在空负荷或低负荷状态)
4、高压轴封(在高负荷状态)
5、轴封系统(在空负荷或低负荷状态)
轴封蒸汽系统的主要功能是向汽轮机、给水泵小汽轮机的轴封和主汽阀、调节阀的阀杆汽封提供密封蒸汽,同时将各汽封的漏汽合理导向或抽出。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漏,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(也即尽可能低的背参数),也是为了保证汽轮机组的高效率。
由图1可知,汽轮机轴封系统的主要设备有轴封进汽阀、轴封溢流阀、轴封冷却器、凝汽器等。整个轴封系统上只有两个气动调节阀,所有工况下的压力控制与温度控制都是通过这两个阀门进行的。
在汽轮机组启动初期,轴封进汽阀控制轴封蒸汽母管压力,将轴封蒸汽供至高中低压缸的各段,这时轴封溢流阀基本处于关闭状态。随着机组负荷的升高,高中压缸内的蒸汽将溢流至轴封母管中,使得轴封母管压力高于设定值,轴封进汽阀逐渐关闭,轴封溢流阀逐渐打开控制轴封母管压力,使得多余的轴封蒸汽进入凝汽器,这个阶段也叫自密封阶段。由此可以看出,汽轮机无论是处于自密封状态还是非自密封状态,轴封进汽阀和轴封溢流阀都是根据轴封蒸汽母管压力来动作。
为了汽轮机本部件的安全,汽轮机轴封系统除了对轴封蒸汽母管压力进行控制外,还会对轴封蒸汽母管的温度进行控制,防止轴封蒸汽母管温度过高。在机组启动阶段,轴封蒸汽母管温度主要靠汽源的温度来控制,控制住汽源蒸汽的温度就等于控制了轴封蒸汽母管的温度。当汽轮机进入自密封状态后,由于轴封蒸汽其实是高中压缸的漏汽,温度比汽源的温度高,所以在这个时候系统将轴封进汽阀微开,用较冷的汽源汽来冷却轴封母管的蒸汽温度。
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