聯(lián)系我們
汽輪機(jī)汽封系統(tǒng)節(jié)能改造探究
2021-03-24作者:與奮斗者同行
汽輪機(jī)的運(yùn)行頻率受多方面因素的影響,而其中Z為常見(jiàn)的是汽輪機(jī)通流部分的前后軸封以及動(dòng)靜葉汽封漏氣問(wèn)題,從而降低了汽輪機(jī)組的運(yùn)行效率。對(duì)此,為了降低汽封系統(tǒng)漏氣問(wèn)題對(duì)汽輪機(jī)運(yùn)行效率的影響,汽輪機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)人員應(yīng)該注重汽輪機(jī)汽封設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),做好設(shè)計(jì)工作,并結(jié)合實(shí)際對(duì)其進(jìn)行科學(xué)有效的節(jié)能設(shè)計(jì)。
1 汽輪機(jī)汽封的概述
在汽輪機(jī)正常運(yùn)行的過(guò)程中,由于其內(nèi)部主軸在穿出汽缸時(shí)存在一定的徑向間隙,再加上內(nèi)外壓力差的作用力,致使其在主軸和隔板之間、汽缸(或隔板套)和動(dòng)葉頂部之間的間隙處存在的級(jí)間蒸汽產(chǎn)生自高壓端向著低壓端的泄漏問(wèn)題。另外,在汽輪機(jī)中低壓缸的兩端或低壓端、高壓缸的兩端或高壓端,同樣存在著自內(nèi)向外的高壓蒸汽外泄問(wèn)題,低壓缸空氣流入汽缸的狀況。
正是由于這些問(wèn)題的存在,使得汽輪機(jī)的各級(jí)效率不斷降低,真空、增大凝結(jié)水的損失不斷增加,并提高了廠用電率,從而降低了汽輪機(jī)組對(duì)燃煤的利用率。所以在汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)該注重對(duì)齒數(shù)的優(yōu)化,調(diào)整齒形曲徑減小間隙增強(qiáng)阻力,確保汽封系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)較好的防漏汽效果,從而提升汽輪機(jī)的運(yùn)行效能[1]。
現(xiàn)階段,在汽封系統(tǒng)的改造當(dāng)中,主要以蜂窩汽封技術(shù)以及新興的刷式汽封技術(shù)為主。其中,刷式汽封技術(shù)具有漏量小、防漏效果明顯的優(yōu)點(diǎn),在保證密封效果的基礎(chǔ)上,對(duì)汽輪機(jī)靜葉與動(dòng)葉之間的瞬態(tài)不同心也具備一定的包容性,具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和安全性。隨著刷式汽封技術(shù)的不斷完善和應(yīng)用,得到了汽輪機(jī)節(jié)能改造的廣泛應(yīng)用,并且取得了一定的成果。
2 蜂窩汽封技術(shù)以及刷式汽封技術(shù)的特點(diǎn)
2.1 蜂窩汽封技術(shù)的特點(diǎn)
相對(duì)刷式汽封技術(shù),蜂窩汽封技術(shù)是一項(xiàng)相對(duì)更加成熟的技術(shù),該技術(shù)在飛機(jī)、船舶的汽輪機(jī)、壓縮機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)中具有較為廣泛的應(yīng)用。與普通梳齒汽封結(jié)構(gòu)的使用壽命相比,蜂窩汽封結(jié)構(gòu)具有更長(zhǎng)的使用壽命,大約在普通梳齒汽封結(jié)構(gòu)使用壽命的兩倍以上,并且具有提高轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性、減少泄漏量、提升運(yùn)行效率等多方面的優(yōu)勢(shì)特征。
汽輪機(jī)蜂窩式汽封的制造材料主要以鎳基耐高溫合金為主,其結(jié)構(gòu)包含了蜂窩帶和環(huán)體兩個(gè)部分,安裝在汽封體當(dāng)中。蜂窩式汽封技術(shù)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
,較強(qiáng)的可磨性特點(diǎn)。蜂窩汽封主要是由中正六邊形的蜂窩孔構(gòu)成,其厚度大約在0.05mm到0.10mm之間,對(duì)鎳基耐高溫合金進(jìn)行特殊的加工,并將其制作成蜂窩帶而形成。由于蜂窩帶的材質(zhì)較為柔軟,使得蜂窩帶具有較強(qiáng)的可磨性,從而增強(qiáng)對(duì)徑向間隙的控制能力,降低漏出量。
通過(guò)對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的查閱可以看出,蜂窩式汽封能夠有效降低對(duì)軸的磨損程度,不到鐵素體梳齒式汽封對(duì)軸造成磨損程度的兩成。由于蜂窩帶材質(zhì)的柔軟性,即便蜂