一种汽轮机单流高压缸前汽封的密封方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种汽轮机单流高压缸前汽封的密封方法。
【背景技术】
[0002]目前，超、超超临界机组高压缸采用单流设计，中、低压缸采用双流对称布置。对于高压缸来说其轴向推力一部分由高压前汽封端的平衡活塞平衡，另一部分由推力盘平衡。由于平衡活塞直径大，周长大，相应动静间隙大，又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，通流部分蒸汽量减少，做功能力减少，高压缸前汽封漏汽损失大。
【发明内容】
[0003]本发明为了解决上述问题，提出了一种汽轮机单流高压缸前汽封的密封方法，本方法能够有效消除高压前汽封漏汽，减少汽轮机高压缸前端漏气损失，提高机组热效率。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0005]—种汽轮机单流高压缸前汽封的密封方法，包括以下步骤:
[0006](I)按照高压缸单流布置，中低压缸双流对称布置的要求，进行整机通流计算；
[0007](2)计算汽轮机转子产生的轴向推力，计算推力轴承能够平衡的推力，两者求差值；
[0008](3)在高压内缸前端增设压汽机，使其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，进行压汽机通流计算；
[0009](4)计算压汽机动叶产生的轴向推力；
[0010](5)对汽轮机转子的轴向推力进行平衡计算，计算符合要求，结束，不符合要求重复步骤(1)-(4)，直到整个转子的轴向推力平衡，满足安全性要求；
[0011](6)计算收益，相比于平衡活塞，等于高压内缸前汽封漏汽为零时，汽轮机多做的功，减去压汽机消耗的功，加上压汽机排汽进入高压通流部分回收的功。
[0012]所述步骤(3)中，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，排汽压力为主汽压力，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I，进行压汽机通流计算。
[0013]所述步骤(4)中，计算压汽机动叶产生的轴向推力，压汽机与汽轮机是同轴的，产生的轴向推力与推力轴承的平衡力是同向的。
[0014]所述步骤￠)中，计算收益，相比于平衡活塞，等于高压内缸前汽封漏汽为零时，汽轮机多做的功，减去压汽机消耗的功，加上压汽机排汽进入高压通流部分回收的功。
[0015]一种基于上述方法设置的汽轮机单流高压缸前汽封系统，包括高压缸、中压缸和低压缸，其中，高压缸的后端连接两个双流对称布置的中压缸的进汽端，中压缸的出汽端连接双流对称布置的低压缸的进汽端，高压缸的内缸前端设有压汽机，压汽机的出口端与高压缸内缸前汽封相对应。
[0016]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。
[0017]所述压汽机的排汽压力为主汽压力，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I。
[0018]本发明的有益效果为:
[0019](I)有效消除了高压前汽封漏汽，提高了机组热效率。
[0020](2)通过压气机压入的密封汽温度低，对转子进行冷却，减少了热冲击。
【附图说明】
[0021]图1为本发明的结构示意图；
[0022]图2为本发明高压缸的结构示意图；
[0023]其中，1、内缸前端带有压汽机高压缸；2、双流对称布置的中压缸；3、双流对称布置的低压缸。
【具体实施方式】
:
[0024]下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0025]—种汽轮机单流高压缸前汽封的密封方法，包括以下步骤:
[0026]步骤一:按照高压缸单流布置，中低压缸双流对称布置的要求，首先进行整机通流计算。
[0027]步骤二:通流计算完成后，计算汽轮机产生的轴向推力，推力轴承能够平衡的推力，计算两者差值。
[0028]步骤三:在高压内缸前端设计一种压汽机，其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，排汽压力为主汽压力，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。
[0029]步骤四:计算压汽机动叶产生的轴向推力，压汽机与汽轮机是同轴的，产生的轴向推力与推力轴承的平衡力是同向的。
[0030]步骤五:对转子的轴向推力进行平衡计算，计算符合要求，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。
[0031]步骤六:计算收益，相比于平衡活塞，等于高压内缸前汽封漏汽为零时，汽轮机多做的功，减去压汽机消耗的功，加上压汽机排汽进入高压通流部分回收的功。
[0032]一种基于上述方法设置的汽轮机单流高压缸前汽封系统，包括高压缸1、中压缸2和低压缸3，其中，高压缸的后端连接两个双流对称布置的中压缸的进汽端，中压缸的出汽端连接双流对称布置的低压缸的进汽端，高压缸的内缸前端设有压汽机。
[0033]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。
[0034]压汽机的排汽压力为主汽压力，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I。
[0035]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。
【主权项】
1.一种汽轮机单流高压缸前汽封的密封方法，其特征是:包括以下步骤: (1)按照高压缸单流布置，中低压缸双流对称布置的要求，进行整机通流计算； (2)计算汽轮机产生的轴向推力，推力轴承能够平衡的推力，两者求差值； (3)在高压内缸前端增设压汽机，使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，进行压汽机通流计算； (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，计算符合要求，结束，不符合要求重复步骤(1)-(4)，直到整个转子的轴向推力平衡，满足安全性要求； (6)计算收益，相比于平衡活塞，等于高压内缸前汽封漏汽为零时，汽轮机多做的功，减去压汽机消耗的功，加上压汽机排汽进入高压通流部分回收的功。2.如权利要求1所述的一种汽轮机单流高压缸前汽封的密封方法，其特征是:所述步骤(3)中，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，排汽压力为主汽压力，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。3.如权利要求1所述的一种汽轮机单流高压缸前汽封的密封方法，其特征是:所述步骤(4)中，计算压汽机动叶产生的轴向推力，压汽机与汽轮机是同轴的，产生的轴向推力与推力轴承的平衡力是同向的。4.如权利要求1所述的一种汽轮机单流高压缸前汽封的密封方法，其特征是: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。5.一种基于权利要求1-4中任一项所述的方法设置的汽轮机单流高压缸前汽封系统，其特征是:包括高压缸、中压缸和低压缸，其中，高压缸的后端连接两个双流对称布置的中压缸的进汽端，中压缸的出汽端连接双流对称布置的低压缸的进汽端，高压缸的内缸前端设有压汽机，压汽机的出口端与高压缸内缸前汽封相对应。6.如权利要求5所述的汽轮机单流高压缸前汽封系统，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。7.如权利要求5所述的汽轮机单流高压缸前汽封系统，其特征是:所述压汽机的排汽压力为主汽压力，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。
【专利摘要】本发明公开了一种汽轮机单流高压缸前汽封的密封方法，包括步骤：按照高压缸单流布置，中低压缸双流对称布置的要求，进行整机通流计算；计算汽轮机产生的轴向推力，推力轴承能够平衡的推力，两者求差值；在高压内缸前端增设压汽机，使进汽端通过内外缸夹层连通高压缸排汽，进行压汽机通流计算；计算压汽机动叶产生的轴向推力；对转子的轴向推力进行平衡计算，计算符合要求，结束；计算收益，相比于平衡活塞，等于高压内缸前汽封漏汽为零时，汽轮机多做的功，减去压汽机消耗的功，加上压汽机排汽进入高压通流部分回收的功。本发明有效的消除了高压前汽封漏汽，提高了机组热效率。通过压气机压入的密封汽温度低，对转子进行冷却，减少了热冲击。
【IPC分类】F01D11/04, F01D5/08
【公开号】CN105257344
【申请号】CN201510732852
【发明人】吕海祯, 车永强, 刘欢, 杨建柱, 张虎, 李福尚, 马义河, 丁俊齐
【申请人】山东电力研究院, 国家电网公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年10月30日