盛世热电汽机专业轴封系统培训课件轴封蒸汽系统的作用和组成轴封系统的启停和危险点目录轴封系统事故分析 我公司系统图 由于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,恶化运行环境漏出蒸汽会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轴封系统的轴封系统的作用作用和组成和组成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压轴封用来防止蒸汽漏出汽缸,以确保汽轮机有较高的效率,低压轴封用来防止空气漏入汽缸,保证机组有尽可能高的真空,也是为了保证汽轮机组的高效率轴封加热器:汽封冷却器的作用是维持汽封漏泄系统 的压力略低于大气压力,防止从各汽封端逸出蒸汽 以及抽取和凝结蒸汽并利用这些蒸汽的热能来加 热主凝结水,提高了汽轮机热力系统的经济性,又 分离了空气,保证轴封系统的正常工作 轴封风机(射汽抽气器):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 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。
轴封系统的轴封系统的作用作用和组成和组成轴封系统流程启动及初期、高压缸未进汽或者低负荷时进汽压力较 低,此时轴封系统由辅汽系统供汽,分别供给高、低 轴封经过各个轴封后,部分蒸汽进入到汽轮机内部 ,部分蒸汽通过轴封系统回汽管道回至轴封加热器, 最后通过轴封疏水回到汽轮机凝汽器高负荷期间,大于轴封系统供汽此时,高压缸漏气 至轴封供汽管道,实现汽轮机自密封由高压缸漏气 分别供给高、低压轴封,最后分别经过轴封加热器和 轴封疏水回到汽轮机凝汽器辅汽系统此时做为轴封 系统的备用汽源,如:一抽(三抽)、主蒸汽汽封原理 主机轴封采用的是迷宫式汽封这种汽封由带汽 封齿的汽封环,固定在汽缸上的汽封套和固定在转 子上的轴套三部分组成这种汽封是通过把蒸汽的 压力能转换成动能,再在汽封中将汽流的动能以涡 流形式转换成热能而消耗在汽封前后压差及漏汽 截面一定的条件下,随着汽封齿数的增加,每个汽 封齿前后压差相应减少这样流过每一汽封齿的流 速就比无汽封齿时小的多,就起到减少蒸汽的泄露 量的作用 轴封自密封在汽轮机起动和低负荷 时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 风机或射汽抽气器使之保持 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轴封冷 却器的连接管从“Y”腔室 抽出投入轴封前的重要条件和原则条件:1、轴封系统检修工作和工作票已终结2、盘车连续运行状态3、轴封加热器水侧已投入4、检查轴加多级水封已注水原则:1、冷态启动,先抽真空 后向轴封送气2、热态启动,先向轴封送气 后抽真空 投用汽封加热器:1.开启新蒸汽至汽封加热器二次门,缓慢提升进汽压 力至0.588-1.18MPa(实际运行需要一般保持在 0.4MPa即可)2.开启汽封撤汽门,维持撤汽室负压(-1~5KPa)3.投用均压箱:当主汽温度升高至320℃左右时,投用均压箱微开主 蒸汽至均压箱二次门,暖体5分钟控制均压箱温度至 100℃以上压力在0.02 MPa左右缓慢开启前汽封供 汽门,向轴封供汽,根据温升情况关闭均压箱疏水门 ,用减温水将均压箱温度控制在150-210℃之间轴封系统的启动启动时注意事项1、轴封系统暖管疏水要充分,尤其在机组热态时2、冷态:先抽真空,后向轴封供汽。
热态:先向轴 封送气,后抽真空3、冷态:选择合适低温汽源,热态:选择高温汽 源4、在连续盘车状态下向轴封供汽5、在切换轴封汽源注意保额可太快,及注意胀差的 变化6、轴封供汽必须有不小于14℃的过热度投运过程中的危险点1 防止轴封带水,使轴封齿或轴封段转子遭受水 击、低压轴封供汽受阻; 2 防止轴封压力过高,轴封处冒汽,造成主机油 中进水; 3送轴封前,盘车须运行;轴封系统的停运1. 汽轮机停机破坏真空时,随真空的降低逐渐调整降低轴封 压力,以汽缸轴端不冒汽不吸气为原则 2. 凝汽器真空到零,解除轴封风机联锁,停运轴封风机,立 即关闭轴封各供汽管路上截止阀 3. 关闭轴封减温水手动阀及旁路手动阀 4. 检查关闭轴封供汽母管阀门 5. 将轴封压力调节阀及减温水调节阀关闭 6. 检查关闭轴封系统各手动隔离门,开启轴封系统各疏放水 阀停运过程中的危险点1 只有确认真空到零才可以停止轴封 2 真空到零应及时停止轴封运行防止低压缸安全阀爆 破 3 停止轴封时及时隔离相关减温水防止轴封段进水或 积水 4 真空到零应关闭相关疏水到凝汽器并打开疏水到地 沟阀 5 停机时停轴封,如果盘车不能及时投运。
应立即破坏 真空停止轴封系统运行 6 停轴封前小机不再需要轴封汽源 轴封系统对汽轮机胀差的影响轴封蒸汽正常投入后,轴封供汽温度逐渐升高.低压 胀差值上升明显,高压胀差值也逐步上升,但其上升 速度较低压胀差要慢一些,高、低压胀差缓慢地正向 发展,缸胀上升趋势则不太明显因为轴封供汽温度 高于轴封金属温度,投入轴封供汽后,转子的轴封段 与轴封体被加热.而轴封体是嵌在汽缸的两端,其膨 胀对汽缸轴向长度几乎没有影响此外,由于低压胀 差为转子伸长量是叠加的,所以低压胀差的变化量明 显要比高压胀差大如果轴封供汽温度过高,可能使 轴封的轴向间隙消失,动、静部分发生摩擦;如果轴 封供汽温度低于轴封金属温度.轴封被冷却,轴封处 的局部胀差为负值为了避免轴封处出现过大局部正 胀差或负胀差,轴封供汽温度应略高于轴封金属温度 轴封系统故障处理1.轴封处冒汽2.低压轴封供汽温度高3.轴封供汽压力低轴封处冒汽 现象:轴封处冒汽 原因: 1.轴封风机跳闸备用风机未联动,或出口门关闭 2.轴封加热器水位过高 3.轴封加热器冷却水量小 4.汽-气混合物回汽管路布置不合理或汽-气混合物低点疏水不 畅 5. 母管压力过高。
处理 1. 检查轴封风机运行正常,出口门开启 2. 调整轴封加热器水位正常 3. 调整轴封加热器冷却水量 4. 保证疏水点畅通 5. 检查轴封供汽阀是否误开轴封系统温度异常由于轴封蒸汽直接与汽轮机大轴接触,它的温度 直接影响大轴的伸缩汽机在稳定运行和热态启 动时,相应转子的温度很高,如果轴封蒸汽温度 过低,大量的低温蒸汽通过轴封吸入汽缸,它不 仅将在转子上引起较大的热应力,而且造成前段 轴封大轴的急剧冷却收缩,当收缩量过大时,将 有可能导致局部动静部分的摩擦,而这种局部段 大轴收缩所造成的相对位移的变化,潜在的危害 是巨大的所以我们在轴封汽供汽时,必须进行 充分的暖管疏水,确保轴封蒸汽温度与金属温度 相配备,并有一定的过热度轴封系统温度异常1)原因分析:减温水调整不当或减温器故障轴封供汽汽源选择参数达不到要求轴封压力高,供汽流量大,减温水量不足2)事故处理:如果为减温水电调失灵,则手动控制轴封温度在 正常范围内,调整过程中要监视好汽轮机振动、 胀差等参数如供汽汽源参数达不到要求,则选用合适汽源参 数轴封系统压力异常处理轴封系统压力异常 轴封汽压力高,会造成蒸汽顺轴进入油中,引起油中带水 还会造成轴封处冒气,影响经济性 轴封汽压力低对低压缸影响比较大,将会造成外界空气漏入低压缸,不但会使汽轮机真空下降,同时还会因冷空气冷却轴颈使转子收缩造成负差胀。
真空变化对汽轮机的安全与经济性都有较大的影响具体表现为: 排汽压力升高,汽轮机的可用热降减少,汽轮机效率将降低,严重时将影响到机组负荷 排汽缸及轴承座等部件受热膨胀,可能引起中心变化,使汽轮机产生振动 排汽温度过高时,可能引起凝器汽钛管的胀口松弛,破坏了凝汽器的严密性 有可能会引起轴向推力的变化轴加水位异常处理轴加水位过高,轴封汽的回汽包括各门杆的漏 汽得不到很好冷却,无法凝结下来,会导致轴 封回汽不畅,严重时汽轮机轴封处会往外冒汽如果水位再高满水的话,水沿轴封回汽管道倒 入的话会引起汽轮机水冲击而轴加水位太低以至于看不到水时,轴封处会 有大量空气混在轴封汽里被吸入凝汽器,真空 会有明显的下降轴加水位异常处理原因分析:运行中轴加水封注水门误开;轴封漏汽量大;轴加内部管子泄漏 2)处理:检查关闭轴加水封注水门;检查机组负荷是否超负荷,同时调整轴封母管压力;若轴加壳侧水位高报警仍无法消除同时凝结水量较平 时同工况下流量大,轴加后凝结水压力降低,可能是 轴加内部泄漏,应迅速开启轴加旁路门,停运轴加风 机。