300MW汽轮机汽封改造及效果分析

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1、第35卷第8期华电技术Vo1．35No．82013年8月HuadianTechnologyAug．2013300MW汽轮机汽封改造及效果分析李衍平(华电国际莱城发电厂，山东莱芜271100)摘要：针对国产300MW机组运行中汽封漏汽量大、可靠性低等问题，通过分析主流汽封的结构特点及汽封改造前存在的问题，提出了汽轮机汽封改造方案。汽封改造后，减少了高／中压缸、汽轮机端部及级间漏汽，增大了蒸汽做功能力和相对内效率，提高了机组的热经济性。关键词：汽轮机；布莱登汽封；蜂窝汽封；改造；热耗率中图分类号：TK263．2文

2、献标志码：B文章编号：1674—1951(2013)08—0006—031机组现状华电国际莱城发电厂3机组汽轮机是由上海汽轮机厂与美国西屋公司合作，按照美国西屋公司技术制造的300MW亚临界、中问再热、高中压合缸、双缸双排汽、单轴、凝汽式汽轮机⋯。机组额定工况下设计热耗率为7892．0kJ／(kW·h)，2010年10月，对3机组进行的能耗诊断试验表明：在额定负荷工况下，机组修正后的热耗率为8322．6k．1／(kW·h)，比设计值高出430．6kl／(kW·h)。由于机组采用了20世纪80年代的曲径式汽封技

3、术，其技术已经远远落后。为减少漏汽损失，降低机组热耗率，提高机组的安全性和经济l生，莱城发电厂技术人员对汽封进行了优化改造。2汽封的类型及特点汽封按结构特点可分为接触式与非接触式2种。接触式汽封有炭精环汽封和刷式汽封，因其密封性好，近年来发展很快；非接触式汽封主要有迷宫图1蜂窝汽封结构图式汽封、蜂窝汽封和布莱登汽封等，应用较为广泛，产生阻碍作用，于是，在轴径表面与蜂窝孔端部的缝而且技术日趋成熟。隙间，因主轴高速旋转而产生的一层汽膜直接阻止2．1蜂窝汽封了汽流的轴向流动，蜂窝汽封工作原理如图2所示。所谓蜂窝密封

4、，即密封环的内部由正六面体形试验表明，在相同间隙下，蜂窝汽封比迷宫式汽状的蜂窝孔规则排列而成的蜂窝带构成。在特殊成封的平均泄漏量小30％～70％，提高了汽轮机组的型设备上将0．05—0．10mm厚的海斯特镍基耐高温效率，具有显著的经济效益。合金薄板(Hastelloy—X)制成正六面体网格型材，再2．2布莱登汽封经特殊焊接设备焊接成蜂窝带。根据密封环体尺寸布莱登汽封去掉了传统汽封弧块背部的板弹制成的蜂窝带，在真空钎焊炉中被焊接在母体密封簧，而在每圈汽封块连接处新加了4个螺旋弹簧。环上，即形成了蜂窝汽封(如图1

5、所示)。不工作时，汽封弧块在弹簧的作用下处于张开状态，当泄漏的蒸汽进入蜂窝孔时，蜂窝孔会立即被并且远离转子(如图3所示)；当机组启动时，蒸汽蒸汽充满，蜂窝芯格吸收了蒸汽的大部分能量，但该流量越来越大，作用在每圈汽封弧块背部的蒸汽压能量在蜂窝孔内不能储存，对迎头漏过来的汽流会力也越来越大(如图4所示)，当这一压力大于弹簧收稿日期：2013—02—26的作用力及摩擦阻力时，汽封弧块开始逐渐关闭，完·8·华电技术第35卷a调节级汽封间隙b中压平衡活塞汽封间隙c端部蜂窝汽封间隙图5改造后汽封间隙图表1汽封的技术特点对

6、比表2改造前、后额定工况下主要参数对比项目单位改造前改造后项目单位改造前改造后额定功率MW300320中压缸效率％90．6493．oo主蒸汽压力MPa16．716．7低压缸效率％83．7789．20主蒸汽温度aC538538供热抽汽量t／h20300主蒸汽流量t／h911．7954．1热耗率kJ／(kW·h)8322．67882．2高压缸效率％82．7287．00(下转第27页)第8期马爱霞：周边驱动型高效浓缩机试运行中出现的问题及解决措施·27·足其工艺要求，试运行状况良好。4结束语(1)浓缩机最早是从矿山

7、系统引人到电力除灰溢系统的设备，若在化工系统使用，仍要坚持最基本的理论，搞清楚物料输送的特性，结合实际，设计出的周边驱动型高效浓缩机是能够满足其工艺要求的。(2)磷矿浆虽然密度较大，质量分数较高，沉降快，但输送工况还不是最恶劣的，方铅矿、赤铁矿、重晶石等均比磷矿石密度大，沉降要快。从实践结果A．澄清区：B．自由沉降区；C．过渡区；D．压缩区：E．浓缩物区来看，输送磷矿浆仍能实现平稳输送。图1改造前浓缩机的浓缩过程示意图(3)设计某磷矿公司周边驱动型高效浓缩机这样的非标设备前，必须要有充分的时间去调查研究，认真

8、分析物理特性，因为每次碰到的物料特性可能是不同的，即使是同为磷矿石也是有差别的。溢参考文献：[1]杨守志．固液分离[M]．北京：冶金工业出版社，2003．[2]廉文然，祁峰，梁金宝．高效浓缩机在电厂除灰系统使用中的有关计算及体会[J]．选煤技术，1998(3)：27—30．[3]廉文然，祁峰，梁金宝．唐山发电厂15m高效浓缩机的改进[J]．水力采煤与管道运输，1998(2)：33—35．[4]刘清海