[實用新型]一種空氣密封式汽輪機軸封系統

有效

• 申請號: 201320713663.9
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN203547804U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 萬逵芳;趙阿男
• 申請（專利權）人: 萬逵芳;趙阿男
• 主分類號: F01D11/00
• 分類號: F01D11/00
• 代理公司: 北京君智知識產權代理事務所 11305
• 代理人: 邢大文

【技術領域】

本實用新型屬于汽輪機密封技術領域。更具體地，本實用新型涉及一種空氣密封式汽輪機軸封系統。

【背景技術】

汽輪機是將蒸汽熱能轉換為機械能的回轉式原動機，廣泛應用于發電和其它工業行業。在汽輪機汽缸兩端，轉子穿出汽缸處，為防止轉子與汽缸發生碰撞，二者之間必須留有間隙。由于汽缸內部蒸汽與外界大氣存在壓差，為防止內部蒸汽向外泄露或外部蒸汽漏入汽缸，影響機組安全和經濟運行，汽輪機通常都設有軸封系統。傳統的汽輪機軸封系統通常由軸封供汽系統和軸封抽汽系統組成。軸封供汽系統蒸汽壓力通常在0～30kPa（表壓）之間。軸封抽汽系統依靠軸封風機的抽吸作用處于微負壓狀態。在壓差作用下，部分軸封供汽以及外界空氣漏入軸封抽汽系統，在軸封加熱器中將蒸汽凝結成水，回收工質和能量后，將空氣和少部分未凝結蒸汽通過軸封風機升壓后排至大氣中。但在實際運行中，因為大氣壓的不可調控和機組負荷的變化無常，普遍存在蒸汽外漏或者外界空氣漏入凝汽器導致真空下降等現象，不僅機組經濟性下降，而且威脅機組的安全運行。軸封供汽壓力稍高時，蒸汽沿汽缸端部軸封漏至廠房大氣中，造成工質和能量損失，經濟性下降，而且漏出的蒸汽會進入軸承箱，導致汽機潤滑油進水，發生乳化，影響機組安全運行。另外，隨著核電機組的增加，可能帶有放射性元素的蒸汽漏入廠房將對工作人員的人身安全和健康帶來嚴重威脅；供汽壓力稍低或機組突然甩負荷時，汽缸負壓端的外界空氣會被吸入凝汽器導致真空下降、機組經濟性惡化。也就是說，軸封供汽壓力高，可以有效防止汽缸負壓端的外界空氣被吸入凝汽器，但卻容易導致蒸汽漏至廠房內的大氣中；軸封供汽壓力低可有效防止蒸汽外漏，但外界空氣卻容易被吸入凝汽器。所以必須保證軸封供汽壓力在一個合適的中間值，且隨機組運行工況變化而變化，這在實際運行調控中難度很大，最直接的結果就是蒸汽外漏、油中進水或者空氣漏入凝汽器導致真空惡化、經濟性下降。究其原因，在于外界大氣壓與軸封抽汽系統壓力差值的過于微小和不可控制調節。所以在汽輪機軸封系統中設置壓力可調的密封空氣系統，增加密封空氣與軸封抽汽系統間壓差、軸封供汽系統與軸封抽汽系統之間壓差，可以徹底防止汽輪機汽缸正壓側端部軸封蒸汽外漏、負壓側端部軸封空氣被吸入，進而可以杜絕潤滑油進水和真空惡化現象，對提高機組安全性和經濟性有重要意義。特別是對核電機組而言，能夠起到防止人員遭受輻射的作用。由于汽輪機是發電行業不可缺少的關鍵設備，世界范圍內普遍應用，本新型軸封系統具有廣闊的應用前景。

【實用新型內容】

[要解決的技術問題]

本實用新型的目的是提供一種空氣密封式汽輪機軸封系統。

[技術方案]

本實用新型是通過下述技術方案實現的。

本實用新型涉及一種空氣密封式汽輪機軸封系統。

該系統由軸封供汽系統、軸封抽汽系統和空氣密封系統組成，該系統組成如下：

所述的汽輪機主要由汽缸1、轉子2、凝汽器16、低壓加熱器17、進汽閥門27、位于汽缸1排汽端部的第一軸封體3以及位于汽缸1進汽端部的第二軸封體29組成；第一軸封體3至少有第一環形腔室4、第二環形腔室5與第三環形腔室6，第二軸封體29至少有第四環形腔室30、第五環形腔室31與第六環形腔室32，所述進汽閥門27的閥桿26裝有包含至少第一閥桿環形腔室23和第二閥桿環形腔室24的閥桿密封環25；

所述的軸封供汽系統由軸封供汽均壓箱21、軸封供汽母管20、軸封供汽壓力調節閥門22以及第二軸封體29的第四環形腔室30、第一軸封體3的第一環形腔室4組成；軸封供汽母管20的一端與第一軸封體3的第一環形腔室4、第二軸封體29的第四環形腔室30相連接，軸封供汽母管20的另一端通過軸封供汽壓力調節閥門22與軸封供汽均壓箱21相連接；

所述的軸封抽汽系統由軸封風機12、第三閥門13、旁路管道11、第二閥門10、軸封加熱器14、軸封抽汽母管15、低壓加熱器17、第四閥門18、第五閥門19以及第一軸封體3的第二環形腔室5、第二軸封體29的第五環形腔室31、閥桿密封環25的第一閥桿環形腔室23組成；