[实用新型]一种汽轮机轴封的节能减温自密封系统

说明书

本实用新型公开了一种汽轮机轴封的节能减温自密封系统，汽轮机设有多台低压加热器，多台低压加热器依次连接用于逐级加热从汽轮机的凝汽器流出的凝结水，节能减温自密封系统包括水体流通管道和蒸汽流动间，水体流通管道穿过蒸汽流动间，其进水口通过进水管与某级低压加热器的入口连接、出水口通过出水管与次级低压加热器的出水口连接，蒸汽流动间的蒸汽入口通过蒸汽导入管与汽轮机的轴封母管连接，蒸汽流动间的蒸汽出口通过蒸汽导出管与汽轮机的低压缸轴封用蒸汽主管道连接。本实用新型减温效果好且节能。

技术领域

本实用新型涉及一种汽轮机轴封的节能减温自密封系统。

背景技术

目前热力发电行业的汽轮机轴封自密封系统中，由于轴封母管整体温度较高，一般达到350～400℃，而自密封系统中供低压缸轴封用的蒸汽温度要求仅为120～180℃。为使低压缸轴封供汽温度满足要求，一般在轴封母管至低压缸轴封部位的通道上设置喷水减温装置，通过在喷水减温装置内喷入低温水来降低轴封蒸汽的温度。根据实际的使用状况，轴封系统采用喷水减温装置主要存在以下问题：

1)由于减温器采用的减温介质为凝结水水源，其温度一般为37℃，被减温蒸汽温度一般为350～400℃，两者温差达到300℃以上。在减温水雾化效果较差时，部分减温水会直接喷淋在减温器的壳体上，减温器壳体产生剧烈的温度降低，频繁的减温使减温器壳体出现裂纹、断裂等问题。

2)当减温水对轴封蒸汽进行减温时，轴封蒸汽系统的蒸汽总流量会增加、减温水升温后热能增加。由于轴封蒸汽属于功能性用汽，主要用于低压转子的轴段动密封，被消耗掉的热能无法进入汽轮机动力系统做功，造成大量内能的浪费。根据计算：每1t/h减温水，汽轮机热耗增加4.359kJ/kWh，折算发电煤耗约增加0.149g/kWh。减温水的正常流量一般为10t/h，折合汽轮机热耗增加43.59kJ/kWh，发电煤耗增加约1.49g/kWh。

3)由于减温水水源采用凝结水水源，被加压后的该部分凝结水成为机组杂用水，增加凝结水泵的电耗。

4)减温水在雾化较差情况下，与高温蒸汽混合不充分时，测量的混合区内温度将不能正确的显示混合后的实际平均温度，导致高温再热器出口部位蒸汽温度极易出现过高或过低的现象，降低整个减温系统的温度调控性能。混合不均的轴封蒸汽会存在汽—水两相流现象，当进入低压缸轴端密封部位时，对低压转子两端的轴封部位轴颈产生强烈的汽蚀破坏，使低压转子表面形成蜂窝状侵蚀，降低转子的强度。

5)减温器内由于存在汽—水两相流，高温蒸汽中混合的水在减温器混合区内高速流动，对混合区的内壁造成强烈的冲刷，长时间使用后造成减温器筒体的减薄、破裂等。

6)减温水在减温装置中的减温过程复杂，主要经过减温水减压—→从蒸汽中吸热升温至饱和温度—→减温水汽化—→汽化后减温水升温等过程，整个减温过程在系统中需要很长的距离才能完成。

7)减温装置中的减温水喷管的内部为减温水、外部为高温蒸汽，内外温差大，喷管与减温器之间的焊缝承受很大的热应力；喷管位于减温管道的中间段，运行中喷管承受蒸汽流冲击而发生喷管振动。喷管在热应力和振动的作用下，常出现喷管裂纹、断裂问题，减温水会顺着断裂部位不经喷嘴雾化就进入减温器内，使减温效果变差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，就是提供一种汽轮机轴封的节能减温自密封系统，其减温效果好且节能。

解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：