一种基于低压轴封调压站的汽轮机轴封系统的制作方法

1.本实用新型涉及汽轮机轴封系统技术领域，尤其是涉及一种基于低压轴封调压站的汽轮机轴封系统。


背景技术：

2.轴封系统的功能是在转子穿出汽缸处，防止空气进入汽缸或蒸汽由汽缸露出，并回收汽轮机的汽封漏汽，利用其热量加热部分凝结水，同时还可抽出汽轮机轴封系统的气体混合物，防止蒸汽漏出到机房或油系统中。
3.目前常用的汽轮机轴封汽系统如图1所示，该系统主要依靠轴封溢流调压站运行，来自辅助蒸汽的汽源与来自主汽轮机第四级抽汽的汽源给轴封系统供汽，然后通过高中压轴封减温器、调压管路、轴封调压旁路进行减温、调压，在该系统中高、中压缸轴封与低压缸轴封采用三通连接。经减温、调压后的蒸汽进入高、中压缸轴封(高压缸、中压缸)，用于防止蒸汽露出汽缸；同时，另一路减温、调压后的蒸汽通过一个低压轴封减温器至低压缸轴封，一路低压缸轴封进汽给低压缸i、ii；一路经过低压轴封减温器后通过给泵汽轮机轴封进汽给给泵汽轮机a、给泵汽轮机b，用于防止空气漏入汽缸。高压缸、中压缸、低压缸通过给泵汽轮机的轴封回汽管道流至轴封加热器。
4.另一路减温、调压后的蒸汽通过轴封溢流电动旁路阀、轴封溢流出手操阀、轴封溢流阀、轴封溢流进手操阀流入主机低膨箱。其中，一路减温、调压后的蒸汽依次经过轴封溢流进手操阀、轴封溢流阀、轴封溢流出手操阀流入主机低膨箱，另一路减温、调压后的蒸汽还通过轴封溢流电动旁路阀流入主机低膨箱。
5.上述依据轴封溢流调压站运行的汽轮机轴封系统，在机组运行时主要存在以下不足：
6.(1)高、中压轴封端(高、中压缸轴封)及低压轴封端(低压缸轴封)为联合供汽，轴封供气是经高、中轴封调压后再供给低压轴封端。由于管道较长，阻力损失较大，导致调压后的轴封汽压力到低压轴封端偏低，尤其在机组低负荷运行时，低压轴封汽压力明显偏低，会造成主汽轮机低压缸处的轴封密封不严，导致机组的真空严密性不佳。
7.(2)主汽轮机的两个低压缸i、ii的前后轴封回汽管道口径较粗，导致大量轴封汽被抽吸到轴封加热器中，造成低压轴端汽封量不够影响真空严密性。
8.(3)主汽轮机的高、中轴封进汽管道之间没有隔绝阀，因此轴封汽压力调整性能较差，经常因过调导致轴封壳体处向外冒汽，喷至轴承座处使得润滑油附带大量水，影响机组安全运行。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种有效提高低压轴封汽压力，提高机组真空严密性的基于低压轴封调压站的汽轮机轴封系统。
10.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
11.一种基于低压轴封调压站的汽轮机轴封系统，包括与来自辅助蒸汽的汽源与来自主汽轮机第四级抽汽的汽源连接的轴封系统母管，与轴封系统母管的输出端连接的减温调压系统，与减温调压系统输出端连接的高中压轴封调压站和低压轴封调压站，所述减温调压系统的输出端还连接至高、中压缸轴封，低压缸轴封，以及给泵汽轮机轴封的进汽管道，所述高、中压缸轴封与所述低压缸轴封采用三通连接，所述高、中压缸轴封的轴封进汽管道连接主机低膨箱，所述轴封系统母管经过减温调压系统后分成两路，一路通过所述高中压轴封调压站连接所述高、中压缸轴封的轴封进汽管道，另一路连接至低压轴封调压处，该路的输出端与低压缸及给泵汽轮机轴封的进汽管道连接，高压缸、中压缸、低压缸i、低压缸ii通过给泵汽轮机的轴封回汽管道连接轴封加热器。
12.优选地，所述减温调压系统包括高中压轴封减温器、高中压轴封调压管道和高中压轴封调压旁路，所述高中压轴封调压管道和所述高中压轴封调压旁路并联，并分别与所述高中压轴封减温器连接，所述高中压轴封调压管道的输入管口、所述轴封调压旁路的输入管口分别连接所述高中压轴封减温器的出口，所述高中压轴封调压管道的输出管口接入所述高、中压缸轴封的轴封进汽管道，所述高中压轴封调压旁路的输出管口接入所述高、中压缸轴封的轴封进汽管道。
13.优选地，所述高中压轴封减温器的出口端设有接入低压轴封调压站的管道。
14.优选地，所述低压轴封调压站包括低压轴封调压阀，低压轴封调压旁路阀，低压轴封调压流出阀和低压轴封调压流进阀，通过所述减温调压系统后的一路蒸汽通过低压轴封调压流进阀、低压轴封调压阀、低压轴封调压流出阀流入所述低压缸和给泵汽轮机轴封的轴封进汽管道，通过所述减温调压系统后的另一路蒸汽通过低压轴封调压旁路阀流入所述低压缸和给泵汽轮机轴封的轴封进汽管道。
15.优选地，所述低压轴封调压阀后加装有连接所述低压轴封调压流出阀的入口的疏水管道。
16.优选地，所述高、中压缸轴封的轴封进汽管道与主机低膨箱之间设有一个卸压管道，所述卸压管道上加装有卸压阀。
17.优选地，所述高、中压缸轴封与所述低压油封进汽三通处设有高低压轴封连通门。
18.优选地，所述高、中压缸轴封的轴封进汽管道包括四根进汽管道，每根进汽管道上分别加装一个焊接式手动闸阀，所述高、中压缸轴封包括两根中压轴封回汽管道，每根中压轴封回汽管道分别加装一个焊接式手动闸阀。
19.优选地，低压缸i的前/后轴封出汽管上分别加装一个手动隔绝阀，低压缸ii的前/后轴封出汽管上分别加装一个手动隔绝阀。
20.优选地，所述卸压阀采用电动卸压阀。
21.与现有技术相比，本实用新型提供的基于低压轴封调压系统的汽轮机轴封系统至少具有以下有益效果：
22.1)将原轴封溢流调压站改造为低压轴封调压站，为低压轴封端实现了独立供汽，由于汽源直接来自轴封汽母管，不再经过高中压轴封调压，进入低压轴封调压站前的压力即为母管压力，压力显著提高，可直接对其进行调压，调至合适的压力供给低压缸轴封端，大大挖掘了系统潜力，有效提高了低压轴封汽压力，从而提高机组的真空严密性。
23.2)在高中轴封汽进汽管道加装阀门后，可根据机组不同负荷段进行分门调节，可
提高轴封汽压力的可控制性，实现不过调，不欠调。
24.3)在低压轴封回汽管加装隔离阀，可进行调节，确保低压轴封不冒汽，不吸汽，提高真空严密性。
25.4)有效控制轴封漏汽量，避免轴封汽向外喷气现象，也可以减少主机轴承座内油中含水量较高的现象；通过在进汽管道上加装阀门，通过调整阀门开度可有效控制轴封汽压力，合适的轴封汽压力就可以大大减少主汽轮机汽缸轴端处的漏汽量，从而避免轴封汽向外喷汽现象，也可以减少主机轴承座内油中含水量较高的现象。
26.5)本实用新型可应用于各种类轴封汽系统，对同类型机组的轴封汽系统有借鉴意义。
27.6)系统中设有卸压阀和卸压管路，并接至主机低压膨胀箱，可防止轴封进汽管道超压。
附图说明
28.图1为现有技术中依据轴封溢流调压站运行的汽轮机轴封系统的结构示意图；
29.图2为实施例中基于低压轴封调压站的汽轮机轴封系统的结构示意图；
30.图3为实施例中高、中压轴封进汽管道加装分门的结构示意图；
31.图4为实施例中低压轴封回汽管道加装隔绝阀的结构示意图。
具体实施方式
32.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。
33.实施例
34.本实用新型涉及一种基于低压轴封调压站的汽轮机轴封系统，该系统将现有技术中原轴封系统的轴封溢流调压系统改造为低压轴封调压系统，以辅助蒸汽和主汽轮机第四级抽汽作为两路汽源，在经轴封减温器降低温度后，分别经高中压轴封调压阀、低压轴封调压阀调整到合适的轴封汽压力，通过轴封进汽管道向高、中压缸轴封及低压缸、给泵汽轮机轴封供汽，所有的轴封回汽抽至轴封加热器内。此外，为防止轴封进汽管道超压，系统中设有卸压阀和管路，接至主机低压膨胀箱(主机低膨箱)。高、中压缸轴封与所述低压缸轴封采用三通连接。如图2所示，基于低压轴封调压系统的汽轮机轴封系统包括轴封系统母管，减温调压系统，高中压轴封调压站、低压轴封调压站、高、中压缸轴封，低压缸轴封和给泵汽轮机轴封。
35.来自辅助蒸汽的汽源与来自主汽轮机第四级抽汽的汽源给轴封系统供汽，轴封系统母管的一端连接来自辅助蒸汽的汽源与来自主汽轮机第四级抽汽的汽源，另一端连接减温调压系统。减温调压系统包括高中压轴封减温器、高中压轴封调压管道和高中压轴封调压旁路，高中压轴封调压管道和高中压轴封调压旁路并联，二者的输入管口分别连接高中压轴封减温器的出口。高中压轴封减温器用于在供汽管进入凝汽器之前降低高中压汽封密封蒸汽在供汽管中的温度。轴封系统母管在经过高中压轴封减温器后分成两路，第一路经
过高中压轴封调压站处，供给高中压缸的轴封端。另一路则到低压轴封调压处，供给低压缸i、低压缸ii的轴封端供汽。
36.高中压轴封调压管道包括设于一路管道，并依次设置的高中压轴封调压出汽阀、高中压轴封调压阀和高中压轴封调压进汽阀，高中压轴封减温器的出口连接高中压轴封调压进汽阀，高中压轴封调压出汽阀的输出管口接入高、中压缸轴封的轴封进汽管道。高中压轴封减温器的出口连接高中压轴封调压旁路，高中压轴封调压旁路的输出管口接入高、中压缸轴封的轴封进汽管道。
37.高、中压缸轴封与低压缸轴封采用三通连接。经减温调压系统处理后的蒸汽进入高、中压缸轴封(高压缸、中压缸)，用于防止蒸汽露出汽缸；同时，另一路减温、调压后的蒸汽通过一个低压轴封减温器至低压缸轴封及给泵汽轮机轴封，用于为给泵汽轮机a、给泵汽轮机b供汽；并为低压缸供汽。另一路减温、调压后的蒸汽通过卸压管流入主机低膨箱，具体地，高、中压缸轴封的轴封进汽管道与主机低膨箱设有一个卸压管道，该管道设有卸压阀，通过卸压管道将多余减温、调压后的蒸汽排到主机低膨箱，卸压阀可采用电动卸压阀。即本实用新型将现有技术中轴封溢流出至主机低膨箱管道接通，可进一步提高安全性。高、中压缸轴封与低压油封进汽三通处设有高低压轴封连通门。该高低压轴封连通门采用电动连通门。
38.经过低压轴封减温器后的管道通过给泵汽轮机轴封进汽给给泵汽轮机a、给泵汽轮机b。高压缸、中压缸、低压缸通过给泵汽轮机的轴封回汽管道流至轴封加热器，即将所有的轴封回汽抽至轴封加热器内。
39.本实施例的高中压轴封减温器的出口端还新增一路管道，该管道接入低压轴封调压站。低压轴封调压站包括低压轴封调压阀，低压轴封调压旁路阀，低压轴封调压流出阀和低压轴封调压流进阀。高中压轴封减温器的出口端接入低压轴封调压旁路阀与低压轴封调压流进阀之间；通过减温、调压后的一路蒸汽通过低压轴封调压流进阀、低压轴封调压阀、低压轴封调压流出阀流入高、中压缸轴封管道；通过减温、调压后的另一路蒸汽通过低压轴封调压旁路阀流入高、中压缸轴封管道。低压轴封调压旁路阀采用手操阀。低压轴封调压阀后加装一路ф32的疏水管道接至调压流出阀的入口。
40.本实施例在高、中压轴封进汽4根管道上还分别加装1个焊接式手动闸阀；中压轴封回汽2根管道分别加装1个焊接式手动闸阀，如图3所示。高中压缸的轴封进汽可根据机组不同负荷段进行分门调节，可提高轴封汽压力的可控制性，实现不过调，不欠调。通过调整阀门开度可有效控制轴封汽压力，合适的轴封汽压力就可以大大减少主汽轮机汽缸轴端处的漏汽量，从而避免轴封汽向外喷汽现象，也可以减少主机轴承座内油中含水量较高的现象。
41.低压缸轴封设有两个并列连接的低压缸。本实施例在低压缸i前/后轴封出汽管上分别加装一个手动隔绝阀z61h
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25dn100；并在低压缸ii前/后轴封出汽管上分别加装一个手动隔绝阀z61h
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25dn100，如图4所示。优势在于在低压轴封回汽管加装隔离阀，通过调整阀门开度，控制低压轴封回汽量，避免了低压轴封汽直接被抽吸到轴封加热器中，而造成低压轴端汽封量不够的现象。通过阀门调节，确保低压轴封不冒汽，不吸汽，提高真空严密性。
42.本实用新型基于低压轴封调压站的汽轮机轴封系统主要通过改造使得具备多种措施可以提高低压轴封端压力，首先通过低压轴封调压阀的开度，使得低压缸轴封进汽的
压力调整到合适的压力。其次在低压缸轴封回汽管道上设置了阀门，在机组低负荷阶段，若低压缸轴封进汽的压力偏低，则通过减小阀门开度，使轴封回气量减少，从而在进汽管道上积累压力，达到提高低压轴封端压力的目的。
43.由于轴封溢流调压站压力过低已弃用，本实用新型将其改造为低压轴封调压站，使机组低负荷时高中压轴封与低压轴封实现独立供汽，从而提高低压轴封汽压力，提高机组的真空严密性。在高中轴封汽进汽管道加装阀门后，可根据机组不同负荷段进行分门调节，提高轴封汽压力的可控制性，实现不过调，不欠调。低压轴封回汽管加装隔离阀后可以进行调节，确保低压轴封不冒汽，不吸汽，提高真空严密性。
44.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的工作人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。