CN107939456A - 一种汽轮机高中压合缸前汽封的密封结构及密封方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了汽轮机高中压合缸前汽封的密封结构及密封方法，包括压汽机、高中压合缸、低压缸，低压缸采用双流对称布置，高中压合缸双流布置，压汽机与汽轮机同轴设置，高中压合缸的后端连接低压缸的进汽端，低压缸的出汽端连接凝汽器，高中压合缸的内缸前端与压汽机连接，压汽机的出口端与高中压合缸内缸前汽封相连，压汽机的进汽端连通高压缸排汽，排汽端连通高压内缸前汽封；包括以下步骤：1)整机通流计算；2)计算汽轮机产生的轴向推力、推力轴承能够平衡的推力，二者的推力差值；3)压汽机通流计算；4)计算压汽机动叶产生的轴向推力；5)对汽轮机转子的轴向推力进行平衡计算，6)通过机组热平衡计算热耗率。

Description

一种汽轮机高中压合缸前汽封的密封结构及密封方法

技术领域

本发明涉及汽轮机技术领域，尤其涉及一种汽轮机高中压合缸前汽封的密封结构及密封方法。

背景技术

现有技术中，部分亚临界或超临界机组高中压合缸双流对称布置、低压缸双流对称布置。对于高中压合缸来说，其轴向推力大部分通过双流布置方式来平衡，另一部分由平衡活塞和推力盘平衡，平衡活塞有的在高压前汽封侧，有的在低压后汽封侧，现有技术的结构存在的缺陷是，由于平衡活塞直径大、周长大，相应动静间隙大，同时高压前汽封漏汽是主蒸汽或第一喷嘴后蒸汽，蒸汽品质高、压力高，因此轴端漏汽量大，高压前汽封漏汽一部分直接到高压缸排汽，使通流部分蒸汽量减少，降低了机组热效率，导致高压缸做功能力减少，能量浪费严重，经济性降低。

发明内容

本发明为了解决现有技术存在的上述不足，提供一种汽轮机高中压合缸前汽封的密封结构，本发明能够有效消除高压前汽封漏汽，同时为中压缸前汽封提供了密封汽源，提高机组热效率，提高了能量利用率和经济效益。

本发明还提供一种汽轮机高中压合缸前汽封的密封方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种汽轮机高中压合缸前汽封的密封结构，包括压汽机、高中压合缸、低压缸，所述低压缸采用两个双流对称布置结构，高中压合缸双流布置，压汽机与汽轮机同轴设置，所述高中压合缸的中压缸排汽端连接两个低压缸的进汽端，低压缸的出汽端连接凝汽器，高中压合缸的内缸前端与压汽机连接，压汽机的出口端与高中压合缸内缸前汽封相连，压汽机的进汽端连通高压缸排汽，排汽端连通高压内缸前汽封。

所述压汽机的进汽端通过内外缸夹层连通高压缸排汽，排汽端连通高压内缸前汽封。

所述压汽机的排汽压力为主汽压力，主汽压力作为密封汽，主汽压力除以高中压合缸排汽压力得到压比，反动度为1。

一种汽轮机高中压合缸前汽封的密封方法，包括以下步骤：

1)将高中压合缸双流布置，低压缸双流对称布置，进行整机通流计算；

2)通流计算完成后，计算汽轮机产生的轴向推力，以及推力轴承能够平衡的推力，计算汽轮机产生的轴向推力与推力轴承能够平衡的推力的差值；

3)压汽机与汽轮机同轴设置，压汽机与高中压内缸前端连接，压汽机的进汽端通过内外缸夹层连通高压缸排汽，压汽机的排汽端连通高压内缸前汽封，排汽压力为主汽压力并作为密封汽，压比为主汽压力除以高压缸排汽压力，反动度为1，进行压汽机通流计算；

4)计算压汽机动叶产生的轴向推力，压汽机与汽轮机同轴设置，压汽机产生的轴向推力与推力轴承的平衡力是同向；

5)对汽轮机转子的轴向推力进行平衡计算，计算符合要求则结束，不符合要求重新以上步骤，直到整个转子的轴向推力平衡，满足安全性要求。

6)通过机组热平衡计算热耗率。

本发明的有益效果为：

1.本发明能够保证汽轮机转子的轴向推力达到平衡，使推力轴承能够承受正常的推力，能够有效消除高压前汽封漏汽，同时为中压缸前汽封提供了密封汽源，有效消除了高压前汽封漏汽，提高机组热效率，提高了能量利用率和经济效益。

2.通过压汽机压入的密封汽温度低，对汽轮机转子进行冷却，减少了热冲击，延长汽轮机转子的使用寿命，提高了使用可靠性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明高中压合缸的结构示意图；

其中，1、压汽机；2、高中压合缸；3、低压缸。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

结合图1，图2，一种汽轮机高中压合缸前汽封的密封结构，包括压汽机1、高中压合缸2、低压缸3，所述低压缸3采用两个双流对称布置结构，高中压合缸双流布置，压汽机与汽轮机同轴设置，所述高中压合缸2的中压缸排汽端连接两个低压缸3的进汽端，低压缸3的出汽端连接凝汽器，高中压合缸2的内缸前端与压汽机1连接，压汽机1的出口端与高中压合缸2内缸前汽封相连，压汽机的进汽端通过内外缸夹层连通高压缸排汽，排汽端连通高压内缸前汽封。

所述压汽机1的排汽压力为主汽压力，主汽压力作为密封汽，主汽压力除以高中压合缸2排汽压力得到压比，反动度为1。

一种汽轮机高中压合缸前汽封的密封方法，包括以下步骤：

1)将高中压合缸双流布置，低压缸双流对称布置，进行整机通流计算；

2)通流计算完成后，计算汽轮机产生的轴向推力，以及推力轴承能够平衡的推力，计算汽轮机产生的轴向推力与推力轴承能够平衡的推力的差值；

3)压汽机与汽轮机同轴设置，压汽机与高中压内缸前端连接，压汽机的进汽端通过内外缸夹层连通高压缸排汽，压汽机的排汽端连通高压内缸前汽封，排汽压力为主汽压力并作为密封汽，压比为主汽压力除以高压缸排汽压力，反动度为1，进行压汽机通流计算；

4)计算压汽机动叶产生的轴向推力，压汽机与汽轮机同轴设置，压汽机产生的轴向推力与推力轴承的平衡力是同向；

5)对汽轮机转子的轴向推力进行平衡计算，计算符合要求则结束，不符合要求重新以上步骤，直到整个转子的轴向推力平衡，满足安全性要求；

6)通过机组热平衡计算热耗率。

所述步骤(6)中，收益等于相比平衡活塞漏汽为零的收益减去压汽机消耗加上压汽机排汽进入高压通流部分回收的效益。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (4)

1.一种汽轮机高中压合缸前汽封的密封结构，其特征是，包括压汽机、高中压合缸、低压缸，所述低压缸采用两个双流对称布置结构，高中压合缸双流布置，压汽机与汽轮机同轴设置，所述高中压合缸的中压缸排汽端连接两个低压缸的进汽端，低压缸的出汽端连接凝汽器，高中压合缸的内缸前端与压汽机连接，压汽机的出口端与高中压合缸内缸前汽封相连，压汽机的进汽端连通高压缸排汽，排汽端连通高压内缸前汽封。

2.如权利要求1所述的一种汽轮机高中压合缸前汽封的密封结构，其特征是，所述压汽机的进汽端通过内外缸夹层连通高压缸排汽，排汽端连通高压内缸前汽封。

3.如权利要求1所述的一种汽轮机高中压合缸前汽封的密封结构，其特征是，所述压汽机的排汽压力为主汽压力，主汽压力作为密封汽，主汽压力除以高中压合缸排汽压力得到压比，反动度为1。

4.一种汽轮机高中压合缸前汽封的密封方法，包括以下步骤：

1)将高中压合缸双流布置，低压缸双流对称布置，进行整机通流计算；

2)通流计算完成后，计算汽轮机产生的轴向推力，以及推力轴承能够平衡的推力，计算汽轮机产生的轴向推力与推力轴承能够平衡的推力的差值；

3)压汽机与汽轮机同轴设置，压汽机与高中压内缸前端连接，压汽机的进汽端通过内外缸夹层连通高压缸排汽，压汽机的排汽端连通高压内缸前汽封，排汽压力为主汽压力并作为密封汽，压比为主汽压力除以高压缸排汽压力，反动度为1，进行压汽机通流计算；

4)计算压汽机动叶产生的轴向推力，压汽机与汽轮机同轴设置，压汽机产生的轴向推力与推力轴承的平衡力是同向；

5)对汽轮机转子的轴向推力进行平衡计算，计算符合要求则结束，不符合要求重新以上步骤，直到整个转子的轴向推力平衡，满足安全性要求。

6)通过机组热平衡计算热耗率。