佟連堯

摘 要：汽機軸封系統(tǒng)的作用是防止空氣進入汽缸或蒸汽由汽缸漏出。但隨著汽輪機運行時間的增加，軸端汽封磨損加重，漏汽量增加，最后導(dǎo)致軸封系統(tǒng)溢汽量逐漸增加并溢流至低壓加熱器系統(tǒng)。本文首先分析不同負荷下溢流調(diào)節(jié)門開度，然后對軸封溢流蒸汽進行熱經(jīng)濟性定量計算及分析，得到不同負荷下溢流蒸汽對熱耗率、煤耗的影響。

關(guān)鍵詞：軸封系統(tǒng);溢流蒸汽;熱耗率

中圖分類號：TM621文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2018）26-0066-02

1 軸封系統(tǒng)概述

在裝置的啟動和負荷較低的階段，軸封選用輔助蒸汽作為主汽源，主蒸汽作為備用汽源，在較高負荷階段，高壓缸和中壓缸軸端汽封的漏氣經(jīng)噴水減溫后作為低壓缸軸封供汽汽源[1]。正常運行時，多余蒸汽通過軸封溢汽進入8號低壓加熱器系統(tǒng)。

2 運行現(xiàn)狀分析

隨著汽輪機運行時間的增加，汽輪機梳齒式軸端汽封磨損情況惡化，高壓缸、中壓缸軸端漏汽量加大，低壓缸軸端需汽量加大，總體實現(xiàn)自密封的臨界功率逐漸減少，軸封系統(tǒng)溢汽量隨之增大[2]。以王曲電廠600MW機組為例，#1、#2機組在負荷為300MW左右時，軸封系統(tǒng)即實現(xiàn)自密封，大大低于600MW超臨界機組一般75%負荷實現(xiàn)自密封的設(shè)計要求。在中高負荷階段，#1、#2機組均有大量軸封蒸汽溢流至8號低壓加熱器系統(tǒng)，對機組經(jīng)濟性有一定影響。具體數(shù)據(jù)見表1和表2。

對比#1、#2機組不同負荷下溢流調(diào)節(jié)門開度（見圖1）可知，#2機組軸封溢流調(diào)節(jié)門開啟對應(yīng)負荷較小，相同負荷下溢流調(diào)節(jié)門開度較大，說明#2機組高中壓缸軸端漏汽量較#1機組大。

3 軸封溢流蒸汽熱經(jīng)濟性定量計算及分析

3.1 定量分析方法

軸封溢流蒸汽來自高、中壓缸軸端汽封漏氣，軸封溢流蒸汽回收至8號低壓加熱器系統(tǒng)，這部分是系統(tǒng)自身工質(zhì)傳遞熱量的利用。對于影響熱經(jīng)濟性的問題，可以運用等效熱降法來進行局部定量分析[3，4]。

3.2 分析結(jié)果

由于高、中壓缸軸端汽封漏汽，軸封溢流蒸汽均無流量測點。根據(jù)實際運行情況，作出以下假設(shè)：溢流蒸汽流量=溢流閥開度/10。#1、#2機組不同負荷下溢流蒸汽對熱耗、煤耗的影響見表3和表4。

4 結(jié)論

①在中高負荷階段，#1、#2機組均有大量軸封蒸汽溢流至8號低壓加熱器系統(tǒng)，對機組經(jīng)濟性有一定影響。

②#1機組和#2機組軸封溢流調(diào)節(jié)門開啟對應(yīng)負荷分別為500～540MW和400～420MW，600MW時溢流調(diào)節(jié)門開度為33.260%和39.675%。#2機組軸封溢流調(diào)節(jié)門開啟對應(yīng)負荷較小、相同負荷下溢流調(diào)節(jié)門開度較大，說明#2機組高中壓缸軸端漏汽量較#1機組大。

③600MW工況下，#1機組和#2機組估算軸封蒸汽溢流流量分別為3.326t/h和5.70kJ/kW·h，每1t/h影響熱耗率為5.56kJ/kW·h和5.70kJ/kW·h，影響熱耗18.492kJ/kW·h和22.615kJ/kW·h、發(fā)電煤耗率0.684g/kW·h和0.836g/kW·h。

本文計算范圍僅限于軸封蒸汽溢流增大對機組經(jīng)濟性的影響，未包括軸封加熱器等其他熱力系統(tǒng)。因此，實際軸封漏氣對機組熱耗、煤耗的影響應(yīng)大于本文計算結(jié)果。建議在大修過程中，調(diào)整高、中壓缸軸封間隙至制造廠規(guī)定的設(shè)計值和設(shè)計下限值之間，降低軸封蒸汽流量。

參考文獻：

[1]溫新宇，李珍興，王東華.660MW空冷機組軸封溢流回收技術(shù)應(yīng)用[J].電力學(xué)報，2013（3）：230-232.

[2]李欽朋.火力發(fā)電廠汽輪機軸封蒸汽系統(tǒng)簡介[J].工業(yè)工程，2002（3）：38.

[3]國電太原第一熱電廠.汽輪機及輔助設(shè)備[M].北京：中國電力出版社，2006.

[4]歐陽小環(huán)，李千軍.汽輪機軸封系統(tǒng)熱經(jīng)濟性定量分析方法及其應(yīng)用[J].廣東電力，2012（11）：36-38.