简要概述汽轮机轴封系统的组成、投运过程的危险点及防范措施

发表时间:2020/12/9   来源:《中国电业》2020年21期   作者:蔡旭东
[导读] 本文主要对汽轮机轴封系统的原理、组成、轴承系统存在的危险点等作一个简要介绍,机组正常运行中对
        蔡旭东
        四川广安发电有限责任公司  四川 广安 638000

        摘要:本文主要对汽轮机轴封系统的原理、组成、轴承系统存在的危险点等作一个简要介绍,机组正常运行中对轴封系统各参数进行监视,保证轴封系统正常运行。
        关键词:轴封系统;投运过程;防范措施
        前言:轴封系统作为汽轮机的一个重要辅助系统,它运行的好坏,直接关系到轴封冒汽与否,大机润滑油带水等问题。
        一、轴封系统的原理及组成
        1、轴封系统的原理
        在汽轮机的高压端和低压端都装有轴端汽封,减少了蒸汽从汽缸的高压端漏出及空气从汽缸的低压端漏入,但漏汽现象不可能完全消除。为了防止和减少这种漏汽现象,保证机组的正常启停和运行以及回收漏汽和利用漏汽的热量,减少系统的工质损失和热量损失,汽轮机均设有由轴端汽封及与之相连接的管道、阀门、附属设备等组成的轴封系统。
        2、轴封系统的组成
        不同型式汽轮机组的轴封系统各不相同,它是由汽轮机进汽参数和回热系统连接方式等因素决定的。目前大型汽轮机都采用了具有自动调节装置(调整轴封蒸汽压力)的闭式轴封系统,它是由轴端汽封、轴封供汽母管压力调整机构、轴封冷却器、减温器以及有关管道组成。
        二、轴封系统的供汽方式
        汽轮机轴封供汽汽源一般分为辅助蒸汽、冷段再热蒸汽、主蒸汽三路汽源, 当机组开始冲转,负荷在 25%额定负荷前,由辅助蒸汽供汽,并自动维持压力为 0.05MPa左右。 当负荷在 25%-60%之间,由再热器冷段供汽,维持压力为 0.05MPa左右。 当负荷升至 60%以上时,汽封系统进入自密封,蒸汽母管压力维持在 0.05MPa 左右,所有供汽调节阀均关,投溢流阀自动,将多余的蒸汽排至#8 低加。若#8 低加事故或停运,可将多余蒸汽排 至凝汽器,其供汽方式分别如下图所示。
            
        三、轴封系统的投运
        1、系统投运前的检查
        ①系统阀门状态及其所有的阀门状态正常。确认机组盘车运行正常,系统疏水门均开启。系统检修工作已结束,轴封风机电源正常。
        ②辅助蒸汽系统已投运,控制用压缩空气系统已投运。
        ③凝结水系统已投运,循环水系统已经运行正常。
        2、汽封系统的投入
        ①开起轴封系统所疏水器及其旁路疏水门。
        ②检查轴封风机入口门处于关闭位置,风机底部放水门处于开启位置,轴封风机出入口连通门 已经开启,轴封加热器水位无高报警。
        ③检查轴封加热器至凝汽器多级水封手动门已开启,轴封加热器事故疏水电动门已关闭。
        ④启动轴封风机运行,开启轴封风机入口手动门,检查风机运行正常后, 关闭其底部放水门。检查备用风机入口门关闭,将其投入联锁备用。
        ⑤开启辅汽至轴封站电动门,辅汽调节阀前电动门,确认轴封站辅汽调节阀关闭,微开辅汽至轴封站供汽总门,对辅汽至轴封站辅汽调节阀前管路暖管。 17.2.2.7 确认辅汽至轴封站辅汽调节阀前管路暖管完成后,全开辅汽联箱至轴封供汽总门。
        ⑥微开轴封站辅汽调节阀,对轴封系统进行暖管。当高轴封母管蒸汽温度和低压轴封温度在规定值时,除疏水器前后手动门开启,其余疏水门全关。
        ⑦将轴封母管压力调整到 0.05MPa,并将辅汽调节阀投入自动。检查辅汽供汽调节阀动作正常, 维持轴封压力 0.05MPa,温度变化正常并小于 260℃。
        3、轴封系统的运行监视
        ①轴封母管压力和温度在规定范围之内,汽轮机轴封不冒汽,低压侧轴封不吸汽。 ②轴封系统各调节阀在自动方式,且动作正常。为了确保轴封风机运行正常,轴封风机应定期进行切换,必须先将备用轴封风机充分放水后,方能启动备用轴封风机。
        ③检查轴封加热器水为正常,无水位高、低报警。轴封加热器水位达高报警时,轴加至凝汽器事故疏 水电动门自动开启;低水位报警发出时,该门自动关闭。
        ④随着机组负荷变化,轴封系统运行方式应作相应调整。 机组冷态投运轴封时,为保证轴封蒸汽温度与金属温度匹配,应利用中压缸启动用汽减温水及低压轴封减温水来调节轴封蒸汽温度。
        四、轴封系统存在的危险点及处理措施
        1、轴封系统的危险因素
        ①轴封带水。轴封带水原因通常有: ① 轴封供汽温度测点不准, 造成轴封供汽过热度不足; ②低压轴封减温水 喷头雾化不佳使轴封带水; ③ 轴封供汽受到外部冷 源的冷却作用; ④ 轴封供汽管道上疏水不畅通
        ②轴封管道振动,严重时从汽封出冒水出来
        ③凝汽器真空下降,机组出力下降,严重时威胁机组安全运行。
        ④高压段轴封往外冒汽,低压段轴封初往里吸汽。
        2、处理措施
        ①投运轴封之前,应确认轴封系统的温度和压力测点准确,投运之前充分疏水暖管,保证轴封风机正常出力,轴封回汽畅通。
        ②维持轴封供汽稳定,轴封溢流调节站调门正常调节,维持轴封压力在合格范围之内。
        ③当轴封压力不能维持或者轴封压力低导致机组真空下降时,应快速减负荷,查找原因,直到真空恢复正常。
        ④轴封带水给机组安全运行会带来极大的隐患, 如转子弯曲、轴封片磨损和锈蚀、主机润滑油带水等问题, 可通过对进入凝汽器的供汽管道加装保温套管来解决。
        结束语:轴封系统作为汽轮机重要的辅助系统之一,轴封系统的异常将直接影响机组的经济运行,严重时威胁机组的安全运行,轴封系统投运不正常时将有可能对管道造成损坏,大机润滑油进水,油质污染,轴封冒汽将影响环境,所以我们在运行中,应按照规定对大机轴封系统投运及调整监视。
 

参考文献:   
[1]《单元机组集控运行》      中国电力出版社
 [2]《大型汽轮机运行》        山东工业大学出版社
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