摘要：文章介紹了可調(diào)式汽封在廣東寶麗華電力有限公司#1號(hào)汽輪機(jī)上的改造情況，并通過(guò)熱力試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析說(shuō)明采用可調(diào)式汽封代替原汽封對(duì)高中壓缸進(jìn)行了改造，達(dá)到了提高汽輪機(jī)內(nèi)效率、降低熱耗的目的，節(jié)約了發(fā)電成本，提高了機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床；可調(diào)汽封；熱經(jīng)濟(jì)性

中圖分類號(hào)：TK229 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）14-0035-02

廣東寶麗華電力有限公司#1號(hào)汽輪機(jī)系上海電氣集團(tuán)汽輪機(jī)有限公司生產(chǎn)的，N135-13.24/535/535型超高壓、一次中間再熱、高中壓合缸、雙缸、雙排汽、單軸、反動(dòng)凝汽式汽輪機(jī)。該機(jī)組自投運(yùn)以來(lái)，汽封泄漏量偏大，汽輪機(jī)的內(nèi)效率偏低，極大地影響了機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性，使發(fā)電成本增高。為解決此問(wèn)題，在2001年5月份的大修中將汽輪機(jī)的高壓缸和中壓缸部分軸封、高中壓部分隔板汽封改造為可調(diào)式汽封。

1 設(shè)備簡(jiǎn)介

#1號(hào)汽輪機(jī)整個(gè)通流部分共有39級(jí)葉片，其中高壓缸：1級(jí)沖動(dòng)式單列調(diào)節(jié)級(jí)+13反動(dòng)級(jí)，中壓缸：13級(jí)反動(dòng)級(jí)，低壓缸：2×6級(jí)沖動(dòng)壓力級(jí)。本機(jī)共有七級(jí)非調(diào)整式回?zé)岢槠謩e供二個(gè)高加、一個(gè)除氧器和四臺(tái)低加。

高壓缸前后及中壓缸前汽封各有四檔漏汽，其中一檔漏汽接入五抽、二檔漏汽接入八抽或軸加，三檔為軸封供汽，四檔為軸抽抽汽。中缸后和低缸前后汽封各只有兩檔漏汽，其作用同高壓軸封三、四檔漏汽。理想狀態(tài)下汽封系統(tǒng)運(yùn)行中，軸端應(yīng)有微量的空氣被吸入并進(jìn)入四檔抽汽隨軸抽風(fēng)機(jī)排出。

2 原汽封漏汽量大原因分析及其對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響

汽輪機(jī)是一種高速回轉(zhuǎn)式機(jī)械，其動(dòng)靜之間應(yīng)留有足夠的徑向間隙是必要的，在汽輪機(jī)啟停及變工況運(yùn)行時(shí)，由于靜止部分受熱不均勻、轉(zhuǎn)子熱彎曲及振動(dòng)等原因，造成局部動(dòng)靜間隙變小或消失，引起動(dòng)靜摩擦。因此為避免動(dòng)靜部分發(fā)生碰擦、確保啟停和變工況運(yùn)行的適應(yīng)性和安全性，在現(xiàn)場(chǎng)檢修裝配時(shí)，往往放大汽封間隙，加上原汽封為不可調(diào)式，隨著機(jī)組運(yùn)行時(shí)間的增加，不可避免的振動(dòng)及碰磨，汽封齒倒伏、變形，漏汽量進(jìn)一步增加。而汽封間隙是影響級(jí)效率的主要因素之一，僅此一項(xiàng)，據(jù)估算，高、中壓缸功率損失總計(jì)約6200kW，相當(dāng)于機(jī)組熱耗約增加2%～2.5%（40～50kcal/kW·h）。

汽機(jī)通流部分中，進(jìn)入級(jí)的蒸汽有一部分沒(méi)有通過(guò)葉片通道作功，而是經(jīng)汽封間隙漏到后面，就構(gòu)成了漏汽損失。漏汽損失增大，汽輪機(jī)內(nèi)效率降低，而汽輪機(jī)內(nèi)效率變化引起的熱耗率增加值比其他因素引起的熱耗率增加之和還大，所以汽輪機(jī)的內(nèi)效率是影響熱經(jīng)濟(jì)性的主要

因素。

3 可調(diào)式汽封的優(yōu)點(diǎn)

可調(diào)式汽封的工作原理是：汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)，汽封環(huán)前后壓差不大，在周向螺旋彈簧力的作用下，汽封環(huán)塊張開(kāi)，使動(dòng)靜部分達(dá)到最大間隙，避免了啟動(dòng)過(guò)程中由于振動(dòng)及變形而導(dǎo)致的碰磨，隨著機(jī)組升速加載，汽封環(huán)前后壓差逐步增大，汽封環(huán)塊外徑處受進(jìn)汽側(cè)（高壓側(cè)）壓力作用，與內(nèi)徑處壓力的壓差亦逐步增大，最后這一壓差足以克服彈簧力，造成所有汽封環(huán)分別在二階臨界轉(zhuǎn)速之上到運(yùn)行負(fù)荷之下的范圍內(nèi)逐個(gè)閉合，達(dá)到設(shè)計(jì)的汽封

間隙。

采用可跳式汽封在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，由于其較特殊的結(jié)構(gòu)，汽封徑向間隙較大（最大的可達(dá)3.18mm），避免了動(dòng)靜摩擦，提高了機(jī)組的安全性和啟動(dòng)靈活性。而當(dāng)機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，又可降低徑向間隙，減少汽封漏汽量。同時(shí)由于將葉頂汽封單側(cè)間隙改得較小，大大減少了葉頂?shù)穆饬浚瑥亩岣吡藱C(jī)組的內(nèi)效率，降低了循環(huán)熱耗，使機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性得到改善。

4 大修中汽封具體改造情況

未解決汽封漏汽量大的問(wèn)題，在2001年5月份的大修中對(duì)#1汽輪機(jī)高壓缸前軸封16圈、后軸封7圈、中壓缸前汽封8圈、高壓隔板汽封14圈、中壓隔板汽封9圈。葉頂汽封在大修中沒(méi)作調(diào)整。

5 #1號(hào)機(jī)可調(diào)式汽封改造前后的性能對(duì)比試驗(yàn)

為了對(duì)可調(diào)式汽封改造前后汽輪機(jī)效率進(jìn)行比較，以檢查改造效果，特按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)《汽輪機(jī)熱力試驗(yàn)規(guī)程（GB-8117/87）》進(jìn)行了改造前后的對(duì)比熱力試驗(yàn)，對(duì)比熱力試驗(yàn)共完成了135MW、90WM兩個(gè)工況。試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

6 經(jīng)濟(jì)效益分析

通過(guò)改造前后對(duì)比熱力試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析表明：額定工況下，機(jī)組熱耗比改造前降低了164.7kJ/kW·h，即比改造前降低了1.5個(gè)百分點(diǎn)，煤耗下降約4.45g/kW·h。相對(duì)于改造前高壓缸內(nèi)效率提高了2.9個(gè)百分點(diǎn)，中壓缸內(nèi)效率提高了0.6個(gè)百分點(diǎn)，機(jī)組熱力性能達(dá)到了同行業(yè)的先進(jìn)水平。若按年運(yùn)行6000小時(shí)計(jì)算，每年可節(jié)約標(biāo)煤0.53萬(wàn)噸，大大降低了發(fā)電成本。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，可調(diào)式汽封在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用中顯示了很大優(yōu)越性，其經(jīng)濟(jì)性顯著，隨著電力工業(yè)的改革，廠網(wǎng)分開(kāi)，節(jié)能調(diào)度排序的逐步推行，可調(diào)式汽封具有廣闊的前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 電廠汽輪機(jī)[M].北京：水利電力出版社

[2] 廣東寶麗華電力有限公司運(yùn)行規(guī)程[S].

作者簡(jiǎn)介：廖祥國(guó)（1969—），男，河南商城人，廣東寶麗華電力有限公司梅縣荷樹(shù)園電廠總工程師，電氣工程師，研究方向：電廠管理。

（責(zé)任編輯：周 瓊）