DAS汽封在600MW汽轮机及应用.pdfVIP

第五届电力工业节能减排学术研讨会论文集 DAS汽封在600MW汽轮机的应用 彭若谷祁伟 (淮浙煤电有限责任公司凤台发电分公司，淮南232000) 摘要风台电厂D600E型超临界汽轮机在运行中存在一些问题，主要表现为机组热耗偏大等。本文主要介绍风台电厂 600MW超临界汽轮机DAS汽封的应用，节能降耗提高机组安全性和经济性，对同类型汽轮机通流部分节能改造具有一 定的借鉴意义． 关键词超临界，汽轮机DAS汽封f热耗率I节能 引言 当今地球环境恶化，节能减排、发展低碳经济已成为全球共同目标。电厂作为能源消耗大户，节能减 排更是义不容辞的责任。随着电网节能调度和竞价上网的逐步推广，电厂降低发电成本的压力也日益增 大，不断挖掘内部潜力降低发电煤耗成为当前最紧迫的任务。 1设备状况及存在问题 凤台电厂汽轮发电机组是由东方电气生产的600MW超临界中间再热冲动式单轴双背压三缸四排 向合缸布置、低压缸双流反向布置的结构。 机组自投产以来热耗偏大，投产初期机组热耗率为7683kJ／kwh、高压缸效率85．1％、中压缸效率 92．29％、过桥汽封漏汽率3．5％(较设计值高)。机组投产一年后A修前性能试验显示机组热耗率 热耗率大幅上升。 2原因分析 针对机组热耗偏高，我们通过检查和分析认为影响因素是汽轮机汽封间隙大，动、静叶片结垢缩小 通流面积，系统阀门内漏增加漏汽损失等。综合机组修前试验数据分析，汽缸效率较投产初期有明显下 降以及过桥汽封漏汽较大。因此我们判断导致机组热耗上升的主要原因是汽封磨损造成通流间隙增大。 本汽轮机采用的是传统的迷宫式汽封(材质：铁素体不锈钢0Crl5Mo)，其密封原理是利用气流在汽 封腔室内发生多级节流膨胀以形成阻尼，动能转换为热能。其缺点为：(1)密封效果不佳，能量损耗严重， 机组起停过程中，汽封齿容易磨损，随着机组起停次数的增加，汽封径向间隙会变的越来越大，蒸汽泄漏 量也会变大}(2)轴承箱内容易进汽，使油中带水，破坏油质，调节部套锈蚀，影响机组安全；(3)低压缸密 封不严，造成空气内漏，降低低压缸及凝汽器真空。汽封结构见图1： 3 DAS汽封原理及特点介绍 3．1 DAS汽封材质 140 第五届电力工业节能减排学术研讨会论文集 结构的基础上的重大改进，弥补了铁素体汽封齿在机组运行过程中被转子磨损从而使汽封间隙变大的 缺点，从而达到既对转子磨损小，又不容易被转子磨损的效果，保证其密封性能。 3．2 DAS汽封结构 构。结构图见图2： 图1 传统梳齿汽封结构图 图2DAS汽封结构示意图 3．3 DAS汽封原理 DAS汽封通过在各汽封弧段中用两个磨损保护汽封齿(DAS齿)替代两个常规汽封齿来减少汽封 磨损。汽封磨损齿原理如图3所示t 安装位置 发生醴摩 图3 DAS汽封工作原理 DAS汽封安装在机组的静止部分及隔板等上面，在汽轮机启、停过程中，由于过临界转速的影响， 汽封齿有与转子产生摩擦的可能，因间隙B比间隙A小，所以DAS齿最先与转子接触产生碰摩，然后压 缩汽封圈背部的弹簧产生退让，不仅减轻了DAS齿的磨损，也保护了常规齿不与转子产生摩擦。从而保 证在汽轮机正常运行时，常规齿的间隙A始终在设计值得范围内，从而保证了设计的密封效果。另一方 面，由于间隙B比间隙A小，且DAS齿采用宽齿结构，材料也耐磨，即使与转子发生碰磨，其磨损量也非 常小，运行时间隙B小于间隙A，整个汽封的泄漏量比传统设计的汽封泄漏量小，这样就可解决汽轮机 各处汽封蒸汽泄漏量大的问题。 3．4 DAS汽封优点 (a)有效的减少蒸汽泄漏量，保证其密封性能；(b)DAS汽封采用柔性弹簧，仅需保证汽封圈在任何 时刻和负载情况下的径向向内，提供施加于汽封圈弧段上的最小径向向心力。 4汽封改造 为了改善汽封漏汽的较普遍的现象，针对汽封进行了换型改造，汽封和轴封改用DAS汽封。本机组 封的35段汽封、#2轴封的1～4段汽封、#3轴封的I--3段汽封。 141 第五届