1、浅谈新型汽封在汽轮机上的应用摘 要：汽轮机在使用的过程中，必须要经过汽封处理之后，才能够最大限度的保持汽轮机运行过程中不受到任何干扰，而汽封技术也就成为了该环节中的关键所在。本篇文章主要针对新型汽封在汽轮机上的应用进行了全面详细的探讨，以期为我国汽轮机汽封技术的发展提供参考。 关键词：汽封；真空；汽缸；转子 汽轮机本身进行汽封的主要目的，就是为了能够最大限度的减少汽轮机的通流密封间隙在运行过程中出现漏气损失现象的可能性，最大限度的避免气缸出现漏汽的现象，从而促使汽轮机的运行效率以及运行安全性都能够得到提升。我国在汽轮机的汽封技术上持续研究的过程中，已经进行了多项技术的深入研究，并且取得了一定的
2、突破性成果，并且有相当一部分技术以及成果都投入到了实践中进行运行。下文主要针对新型汽封在汽轮机上的应用进行了全面详细的探讨。 一、传统梳齿式汽封的几种结构形式 就目前来说，我国依然有相当一部分汽轮发电机自身是通过梳齿的结构形式来制造而成，而梳齿结构形式也可以细分成为迷宫式、斜平齿式。由于汽封自身的尖齿在实际运行的过程中，极易遭受到磨损的影响，那么在时常与主轴进行了磨碰之后，就有可能会导致出现大轴弯曲事故的可能性，这也是导致该形式的汽封本身在间隙的设计上就较大的一个关键所在。在日常进行检修工作的过程中，为了能够最大限度的避免出现动静摩擦的可能性，对于间隙所进行的相应调整，通常都是在设计值的上限上
3、来进行控制，也就是说，该方式是通过降低经济效益的方式，来达到的机组高安全运行性的方式来执行。机组本身在进行启停的过程中，会由于运行的温差等因素影响，导致其中的胀差变化是过大，尤其是对于部分高低齿配合的轴封以及隔板汽封来说，其轴上的凸台极易由于汽封短、齿浅而导致位移现象出现的可能性。 除此之外，该结构形式的汽封在进行安装的过程中，无法轻易的针对径向间隙来进行调整，使其保持均匀，即便是进行相应的调整操作，也会极易出现气流激振的可能性，该现象出现后，会对于转子造成极大的激振力，最终导致转子本身所具有的轴振变大。如果说汽轮机气缸内部的间隙漏汽量由于汽封的影响而出现了增大的现象，那么就会对于汽轮机组本身
4、所呈现出的经济性造成极大的影响，严重情况下还能够造成转子自身的轴向推力带来增大的影响，这就可能会导致转子的推力瓦块在运行的过程中出现磨损的现象，运行温度过高。当高压缸轴端在出现向外漏汽的现象之后，就可能会导致轴承箱运行期间出现进水的可能性，直接对于转子的安全运行造成影响。因此，改造传统梳齿式汽封对机组的安全、经济运行有着重要的意义。 图 1 迷宫式汽封结构图 二、目前常见的新型汽封 1.节点式侧齿迷宫汽封 节点式汽封是在传统汽封的基础上，采用特殊工艺使汽封齿的侧面具有许多细小的齿，这样会产生热力学效应和加大摩阻效应，使气体在侧齿迷宫腔内的涡动动能转化为热能更彻底，密封效果会有所提高。 特点：（
5、l）与传统汽封采用相同材料；（2）安装、调整与传统汽封相同；（3）侧齿节点用特殊工艺在汽封齿上加工而成，为一个整体；（4）节点结构可减少环内气隙振动，减少对轴振的形响。 图 2 斜平齿式汽封结构图 2. 柔齿式汽封 网状柔齿汽封采用多层金属结构的汽封柔齿，取代原汽封环硬齿，只保留两端的汽封齿为硬齿。为进一步缩小汽封间隙，还可使柔齿略高于硬齿。该结构在金属层与层之间形成阻流气旋，并且可在转子与柔齿间形成若干道汽帘，可有效地阻止蒸汽的泄漏，由于密封柔齿的密封面较宽，进一步提高了柔齿汽封的密封效果，柔齿汽封的密封机理在于节流降压、涡流增阻。 特点：（l）齿汽封的柔齿是用镍等为基材的特殊金属材料制成。
6、该金属材料特性为：硬度低于转子硬度、抗疲劳性强、耐高温、耐腐蚀性好。 （2）柔齿汽封的安装调整方式与传统汽封相同，通过保留的硬齿进行间隙量，确保测量准确，便于现场安装。 以某发电厂#3 机组（哈汽产 N100-90/535 型）为例，该机组在低压缸改造过程中，采用“接触式汽封” ，对该机组低压缸端部斜平齿汽封进行了改造。以下为该机组汽封改造前后的对比情况：汽封改造前真空系统严密性为 1.0kPa/min，改造后严密性为 0.066kPa/min（小于0.4kPa/min 为合格） ；改造前轴封供汽压力为 40kPa，汽封供汽流量为2900.01kg/h，改造后汽封供汽压力为 3kPa 左右，汽
7、封供汽流量为1339.61kg/h，减少 1560.4kg/h；改造前须两台射水泵运行，改造后一台射水泵即可保证凝结器真空达到最佳值。 大量改造后的成功经验表明，新型汽封在防止轴端和级间漏汽、防止油中进水、提高低压缸真空、节能降耗等方面有着明显的效果。而且，还可以间接带来降低轴封压力、减少抽气器及射水泵（或真空泵）等辅机工作量等多方面益处，值得大力推广。 三、结束语 综上所述，随着我国当前针对机组进行提升的容积不断提升，直接促使汽轮机在运行过程中对于各个设备所提出的参数要求在不断的提升，所以，必须要针对气缸的内部以及轴端密封效果的要求加以严格，完全脱离以往传统的汽封形式。但是，必须要加以重视的是，汽轮机本身在运行过程中所面临的各项因素有所不同，在不同条件因素的影响下会呈现出不同的结果，那么，在针对新型汽封进行研究的过程中，必须要经过多次严格试验，才够确保其实践运用的可能性，这是为人们安全提供保障的一个关键所在。 参考文献 1 何荣娥. 汽轮机轴端蜂窝密封的数值模拟和结构优化D. 华东理工大学 2013 2 张泉. 韶电 300MW 汽轮机组通流部分改造研究D. 华南理工大学 2012 3 伍伟. 新型厚壁铝蜂窝密封结构设计及封严特性研究D. 北京化工大学 2010
