布莱登汽封在300MW汽轮机上的应用研究.pdf

重庆大学
硕士学位论文
布莱登汽封在300MW汽轮机上的应用研究
姓名:褚伟
申请学位级别:硕士
专业:动力工程
指导教师:何祖威
20060401
重庆大学硕士学位论文中文摘要

摘要

汽轮机动静部件之间的汽封是直接影响汽轮机安全、经济运行的重要部件。
火力发电厂的蒸汽轮机通流系统各部位所采用的传统汽封结构为弹簧背撑梳齿式
结构,主要用作控制蒸汽泄漏量。其密封机理是通过多级节流膨胀产生阻尼达到
减少工质泄漏的目的。传统背撑弹簧梳齿式汽封的缺点是:背撑弹簧极易卡涩失
效,梳齿易磨损,磨损后动静间隙增大,蒸汽泄漏增大,降低机组运行效率;同
时齿片极易伤及转轴表面,导致在转轴磨擦部位因过热而产生永久性弯曲,酿成
设备损坏的重大事故,故既不安全又不经济。
寻求更为合理的汽封结构和更佳的阻汽效果,一直是国内外汽轮机专家们探
索追求的目标。近年来,国内外相继发明了几种优于传统背撑弹簧梳齿式汽封的
汽封结构,如由美国布莱登(BBANDON)公司设计的可调式汽封、东方汽轮机厂的
蜂窝式汽封、哈尔滨汽轮机厂的“王常春—接触式汽封”等,这些不同的汽封型
式相继被应用在国内各种型号汽轮机的技术改造中,大大提高了汽轮机运行的安
全性和经济性,各电厂由此而获得极大的经济效益。
本文针对大坝电厂#4 汽轮机传统背撑弹簧梳齿式汽封在运行中出现的磨损,
造成汽轮机在运行中润滑油中带水、启动过程中轴系摩擦振动增大、漏汽量大使
机组热耗增大、汽封更换量大等影响机组安全、经济运行的问题进行了分析。论
证了用布莱登汽封替换传统汽封的可行性。并在此基础上提出了大坝电厂#4 汽轮
机汽封改造的方案。对改造方案实施后的运行安全、经济性效果进行了计算及分
析评价。
实施汽封结构改造后的结果是:机组在启动过程中振动情况明显改善,机
组在运行过程中,汽轮机润滑油的油中带水现象大幅度减少,大大增强了机
组的运行安全可靠性。300MW 负荷时,高压缸效率提高了 %,中压缸效率提
高了 %,热耗降低了 88 kJ/。270MW 负荷时,高压缸效率提高了 %,
中压缸效率提高了 %,热耗降低了 kJ/。每年实际节约发电成本
万元,而改造成本仅为 73 万元。预计八年可节约发电成本 万元。
这一技术改造实例说明:用布莱登汽封改造替换传统弹簧背撑式汽封的安全经济
效果是非常明显的。

关键词:弹簧背撑式汽封,布莱登汽封,技术改造,汽缸效率
I
重庆大学硕士学位论文英文摘要

ABSTRACT

The steam seal used between dynamic and stable parts in steam turbine is a vital
component that influences turbine’s safe and economical operation. In power plant, the
traditional steam seal applied in the turbine flow path system is of backstay-spring
comb-finger structure, which mainly used to control the leakage flow. With the damp
produced through multilevel throttling expansion works, the leakage of working fluid
reduced. But the traditional steam seal has flowing disadvantages: backstay-spring
easily works down, comb-finger easily abrades, the aperture between dynamic and
stable parts after abrasion always spreads, leakage flow increases and unit efficiency
falls. Meanwhile, slice easily destroys the surface of rotation shaft, and induces a
perpetuity bend that occurs on the friction part of rotation shaft because of