轴封蒸汽系统优化和改造

轴封蒸汽系统优化和改造
我厂一期工程汽轮机型号为TCF1，三压、再热、凝汽式。“全周进汽式汽机”，无控制级，主要以滑压方式运行，与燃气轮机和发电机联轴，构成完整的单轴配置，由上海汽轮机厂制造。在机组试运和商业运行阶段，由于轴封系统设计和安装问题，出现了轴封供汽中断导致盘车停止严重影响机组安全和经济运行的问题。通过对国内同类型机组的考察和学习以及我厂轴封系统现场试验和理论分析，找出了问题的根本原因并进行处理和改进。
1 轴封系统简介
汽轮机的高中压轴封系统采用自密封系统，而低压轴封系统为外供汽方式。辅助蒸汽设计有三路取向：低压主蒸汽、冷再热蒸汽和启动锅炉来汽，由于冷再热蒸汽参数与辅助蒸汽参数差异太大，调节非常困难，目前只有低压主汽和启动锅炉两路可供正常安全的使用。轴封系统由轴封电加热器、轴封阀门站（高中压轴封进汽调阀、轴封蒸汽溢流阀、低压轴封进汽调阀及其喷水减温器）、轴封加热器等设备及相应的仪表、阀门、管路系统构成。轴封系统的主要功能是向汽轮机的轴封供送密封蒸汽。
2 轴封系统优化和改造
2.1彻底解决辅助蒸汽系统及轴封系统的疏水问题
a、将小锅炉进辅助蒸汽母管电动门前手动疏水阀，改为带旁路的自动疏水器；
b、考虑到辅助蒸汽母管目前的疏水器存在容量不够的问题，再为辅助蒸汽母管增加一路带旁路的自动疏水器；
c、在目前轴封电加热器后的电动疏水阀前，增加一个带液位的疏水罐。
2.2 调整轴封蒸汽定值
西门子逻辑要求在轴温大于300℃时，轴封蒸汽温度范围为280℃-315℃，轴温小于300℃时，轴封蒸汽温度范围为240℃-300℃温度。超过温度范围，程序会自动关闭轴封供汽阀门，这时就有可能有冷空气进入轴封，对汽轮机影响很大。事实上在启停机过程中这一情形经常发生，为避免这一现象将这一范围调整为270℃-320℃和240℃-300℃（如下图）。
2.3 增加小锅炉运行状态到DCS显示和报警
由于在集控室无法看到小锅炉的运行状态，而我厂只配置了一台小锅炉，没有备用，小锅炉故障停机后如果再次启动会发费较长时间，及时准确掌握小锅炉的运行情况尤为重要。
2.4 调整轴封蒸汽系统运行方式
根据我厂只配置了一台小锅炉没有备用，设备可靠性较差的情况，决定选择将机组停机后退真空及退轴封蒸汽的运行方式。
3 结束语
轴封系统的状况对机组的安全运行较为重要，通过改善疏水、优化参数和运行方式都各种方法，有效地提高了轴封系统的安全性和稳定性。