王常汽封成功应用.doc

哈尔滨通能电气股份有限公司王常春汽封成功应用实例1: 中铝广西分公司热电厂C25-8.82/0.98汽轮机汽封改造实践吕 标中铝广西分公司热电厂 广西平果 531400摘要： C25-8.82/0.98汽轮机为武汉汽轮厂生产。其前、后汽封为高低齿型汽封，启机和停机过程中，由于各种运行工况的影响使得动静间隙发生变化，高低齿型汽封常常和转子发生磨擦，产生磨损，影响汽轮机的安全性和经济性。前、后汽封改为接触式蜂窝汽封后，机组的可靠性和经济性得到良好改善。关键词 高低齿型汽封 接触式蜂窝汽封 磨损 经济性 1、C25-8.82/0.98型汽轮机前后汽封存在的问题C25-8.82/0.98型汽轮机前、后汽封，前汽封设计径向间隙0.40.65mm，后汽封设计径向间隙为0.60.85。从三次2#机大修情况看，前、后汽封在机组运行中磨损严重。磨损导致前、后汽封径向间隙增大，降低机组热效率。汽封磨损甚至可能导致大轴弯曲和机组异常振动。由于汽封磨损严重，2#机三次大修都全部更换前、后汽封圈。虽然每次大修都更换汽封圈，并花大力气调整汽封间隙，但是实际上大修后第一次启动时磨损就已经发生，机组实际上是长期在大汽封间隙下运行，这样大大提高发电汽耗。2 、C25-8.82/0.98汽轮机汽封改造方案近年来，我们对1#、2#、3#汽机解体项修时，发现每台机组前、后汽封严重磨损，使漏汽增大，发电汽单耗上升。对此，我们查阅相关汽封技术资料，发现哈尔滨通能电气股份有限公司研发的专利产品“接触式蜂窝汽封”能很好解决磨损问题。04年3#机大修时，把3#机前、后汽封改为接触式蜂窝汽封后，原前、后汽封漏汽问题得到解决。05年1#机大修时，我们也把1#机前、后汽封改为“接触式蜂窝汽封”，也同样取得理想效果。汽机在冷态、热态启动过程中，上述所有变化因素是一定要出现的，是不可避免的，所以解决汽封与转轴碰磨损问题，只能在选用新型结构形式的汽封考虑。如果有一种汽封能够适应上述因素的变化，当启动时多种因素发生变化时，转子与汽封不发生磨损；而当稳定运行后，其间隙足够小，这样既避免汽封磨损，又保证了汽轮机的效率。实践证明应用“接触式蜂窝汽封”就是很好解决办法。该种汽封是通过汽封齿与转轴接触运行，能够使接触汽封齿保持与转轴零间隙运行；当汽轮机转轴在运行中产生振动或偏心时，汽封齿将随着轴心位置的变化向内压进或向外退让，使汽封齿始终与转轴接触保持无间隙。即使汽封齿磨损到一定程度时，转轴与汽封齿即达到似接触非接触时，仍可保持无间隙状态。具有很高灵敏度，自动跟踪转轴偏摆及晃动，最大限度地保证了汽轮机在启动和运行时的密封效果，这大大提高汽机热效率。其原理是在保留原迷宫汽封结构不变基础上，在汽封体中心部分嵌入与转子直接接触的密封齿，密封齿的材料为耐高温大于700，具有耐磨性、自润滑性的复合非金属材料制成，密封齿能够直接与轴（套）接触，达到无间隙运行，全面起到阻流作用;接触汽封齿背部设有单独的弹簧压力系统，具有自动跟踪转轴，尤其是汽轮机启、停机时，实现自动跟踪、自动补偿、完全无间隙运行，并且接触密封齿具有精确限位装置，径向后退量2.5，径向前进量0.5，适应转轴偏摆及晃动时，不伤及和磨损汽封，对汽封长期运行汽密性得到保证；另外，两边低齿位加入的蜂窝带，利用蜂窝网格对气流产生摩擦阻尼效应，减少气流功能，有效地达到节流作用，减少泄漏。 接触式蜂窝汽封的结构示意见图6 图6 接触式蜂窝汽密封原理示意2006年7月，2#机大修时，对其前、后汽封由高低汽封改为“接触式蜂窝汽封”后，经过几个月运行，前、后汽封漏汽量大大减少，发电单位汽耗也有很大降低，取得较好经济效益。3 、安装“接触式蜂窝汽封”后机组运行参数对比及经济分析。3.1、安装“接触式蜂窝汽封”后机组运行参数对比2#汽轮发电机前汽封由原来高低齿汽封改为“接触式蜂窝汽封”后，前汽封漏汽降低，更多蒸汽由热能转化为机械能，再由机械能转化为电能，从而在一定程度上降低了每kwh发电汽单耗；后汽封改为接触式蜂窝汽封后，阻止外部空气进入低压缸，提高冷凝器真空度，保证机组能在高负荷状态下可靠运行。通过统计安装前、后运行参数，计算出其发电单耗如下表：表 一 触式蜂窝汽封安装前后的运行参数比较表负荷MW进汽量t/h压力MPa温度真空度KPa发电单耗kg/kwh安装前2006/05/0120.5699.429.0530894.842006/05/1520.7398.179.0526904.742006/05/3122.3599.299.152786.54.442006/06/0122.91029.153086.24.452006/06/1021.69989.0528874.522006/06/1513.02560.98.9526874.612006/06/1921.4597.139.0528864.5安装后2006/08/0526.33115.338.9526884.382006/08/1826.98117.178.9530884.342006/08/3127.12115.888.952888.54.272006/09/0126.4115.678.9525884.382006/09/1525.98111.089.0530904.272006/09/3024.97101.679.052588.64.072006/10/0126.1105.838.95279.4.05接触式蜂窝汽封安装前、后，发电单耗对比曲线图 表二 发电单耗对比曲线图3.2、经济分析从上表可以看出，2#汽轮发电机检修前、后发电汽单耗有较大变化，检修前我们抽查七天平均发电汽单耗为4.5857Kg/kwh,其每度电发电成本为77.58元/t4.5857Kg/kwh/1000=0.3557元；检修后我们抽查七天的平均发电汽单耗为4.2514 Kg/kwh，其每度电发电成本为77.58元/t4.2514 Kg/kwh/1000=0.3298元。2#机大修完成后，平均每度电降低汽耗4.5857-4.2514=0.3717Kg, 每度电成本降低了0.3557-0.3298=0.0259元，汽单耗降低了（4.5857-4.2514）/4.5857100%=8.1056%. 至2006年10月24日8：00，2#汽轮发电机组共发电5065万度，则修后共降低发电成本：（50651040.0259） =131.1835万元。由此可见，汽机前、后汽封由高低齿汽封改为接触式蜂窝汽封，能降低每度电发电汽单耗是很理想。4、 结束语综上所述，“接触蜂窝汽封”在C25-8.82/0.98型汽轮安装后运行中有以下优点：机组运行中不伤轴；安装后机组前汽封漏汽很少，降低发电的单位汽耗；后汽封安装后，阻止空气漏进低压缸，提高机组真空，使机组能在额定负荷下安全经济地运行。专利产品 未经许可不得仿制 侵权必纠