[發明專利]一種汽輪機高中壓合缸前汽封的密封結構及密封方法

在審

• 申請號: 201711130106.3
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107939456A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 呂海禎;陳義森;鄭威;丁俊齊
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司電力科學研究院;山東電力工業鍋爐壓力容器檢驗中心有限公司;國家電網公司
• 主分類號: F01D11/00
• 分類號: F01D11/00;F01D25/12;F01K17/04
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司37105
• 代理人: 劉乃東

技術領域

本發明涉及汽輪機技術領域，尤其涉及一種汽輪機高中壓合缸前汽封的密封結構及密封方法。

背景技術

現有技術中，部分亞臨界或超臨界機組高中壓合缸雙流對稱布置、低壓缸雙流對稱布置。對于高中壓合缸來說，其軸向推力大部分通過雙流布置方式來平衡，另一部分由平衡活塞和推力盤平衡，平衡活塞有的在高壓前汽封側，有的在低壓后汽封側，現有技術的結構存在的缺陷是，由于平衡活塞直徑大、周長大，相應動靜間隙大，同時高壓前汽封漏汽是主蒸汽或第一噴嘴后蒸汽，蒸汽品質高、壓力高，因此軸端漏汽量大，高壓前汽封漏汽一部分直接到高壓缸排汽，使通流部分蒸汽量減少，降低了機組熱效率，導致高壓缸做功能力減少，能量浪費嚴重，經濟性降低。

發明內容

本發明為了解決現有技術存在的上述不足，提供一種汽輪機高中壓合缸前汽封的密封結構，本發明能夠有效消除高壓前汽封漏汽，同時為中壓缸前汽封提供了密封汽源，提高機組熱效率，提高了能量利用率和經濟效益。

本發明還提供一種汽輪機高中壓合缸前汽封的密封方法。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種汽輪機高中壓合缸前汽封的密封結構，包括壓汽機、高中壓合缸、低壓缸，所述低壓缸采用兩個雙流對稱布置結構，高中壓合缸雙流布置，壓汽機與汽輪機同軸設置，所述高中壓合缸的中壓缸排汽端連接兩個低壓缸的進汽端，低壓缸的出汽端連接凝汽器，高中壓合缸的內缸前端與壓汽機連接，壓汽機的出口端與高中壓合缸內缸前汽封相連，壓汽機的進汽端連通高壓缸排汽，排汽端連通高壓內缸前汽封。

所述壓汽機的進汽端通過內外缸夾層連通高壓缸排汽，排汽端連通高壓內缸前汽封。

所述壓汽機的排汽壓力為主汽壓力，主汽壓力作為密封汽，主汽壓力除以高中壓合缸排汽壓力得到壓比，反動度為1。

一種汽輪機高中壓合缸前汽封的密封方法，包括以下步驟：

1)將高中壓合缸雙流布置，低壓缸雙流對稱布置，進行整機通流計算；

2)通流計算完成后，計算汽輪機產生的軸向推力，以及推力軸承能夠平衡的推力，計算汽輪機產生的軸向推力與推力軸承能夠平衡的推力的差值；

3)壓汽機與汽輪機同軸設置，壓汽機與高中壓內缸前端連接，壓汽機的進汽端通過內外缸夾層連通高壓缸排汽，壓汽機的排汽端連通高壓內缸前汽封，排汽壓力為主汽壓力并作為密封汽，壓比為主汽壓力除以高壓缸排汽壓力，反動度為1，進行壓汽機通流計算；

4)計算壓汽機動葉產生的軸向推力，壓汽機與汽輪機同軸設置，壓汽機產生的軸向推力與推力軸承的平衡力是同向；

5)對汽輪機轉子的軸向推力進行平衡計算，計算符合要求則結束，不符合要求重新以上步驟，直到整個轉子的軸向推力平衡，滿足安全性要求。

6)通過機組熱平衡計算熱耗率。

本發明的有益效果為：

1.本發明能夠保證汽輪機轉子的軸向推力達到平衡，使推力軸承能夠承受正常的推力，能夠有效消除高壓前汽封漏汽，同時為中壓缸前汽封提供了密封汽源，有效消除了高壓前汽封漏汽，提高機組熱效率，提高了能量利用率和經濟效益。

2.通過壓汽機壓入的密封汽溫度低，對汽輪機轉子進行冷卻，減少了熱沖擊，延長汽輪機轉子的使用壽命，提高了使用可靠性。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明高中壓合缸的結構示意圖；

其中，1、壓汽機；2、高中壓合缸；3、低壓缸。

具體實施方式：

下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。

結合圖1，圖2，一種汽輪機高中壓合缸前汽封的密封結構，包括壓汽機1、高中壓合缸2、低壓缸3，所述低壓缸3采用兩個雙流對稱布置結構，高中壓合缸雙流布置，壓汽機與汽輪機同軸設置，所述高中壓合缸2的中壓缸排汽端連接兩個低壓缸3的進汽端，低壓缸3的出汽端連接凝汽器，高中壓合缸2的內缸前端與壓汽機1連接，壓汽機1的出口端與高中壓合缸2內缸前汽封相連，壓汽機的進汽端通過內外缸夾層連通高壓缸排汽，排汽端連通高壓內缸前汽封。

所述壓汽機1的排汽壓力為主汽壓力，主汽壓力作為密封汽，主汽壓力除以高中壓合缸2排汽壓力得到壓比，反動度為1。

一種汽輪機高中壓合缸前汽封的密封方法，包括以下步驟：

1)將高中壓合缸雙流布置，低壓缸雙流對稱布置，進行整機通流計算；

2)通流計算完成后，計算汽輪機產生的軸向推力，以及推力軸承能夠平衡的推力，計算汽輪機產生的軸向推力與推力軸承能夠平衡的推力的差值；