联合循环汽轮机汽封系统优化配置
发表时间：2019-09-11T14:29:10.173Z 来源：《基层建设》2019年第11期作者：刘维信[导读] 摘要：汽轮机的汽封系统是汽轮机的主要辅助系统，本文主要对燃气-蒸汽联合循环汽轮机汽封系统的优化配置等问题进行阐述，明确汽封供汽阀门站的最佳配置方式。
东方汽轮机有限公司产品研发中心四川德阳 618000 摘要：汽轮机的汽封系统是汽轮机的主要辅助系统，本文主要对燃气-蒸汽联合循环汽轮机汽封系统的优化配置等问题进行阐述，明确汽封供汽阀门站的最佳配置方式。
关键词：汽封系统；汽封供汽阀门站；汽封汽源配置 1联合循环汽轮机汽封系统配置目前燃气轮机的最大单机功率约470MW，一般对应的汽轮机的功率约为其半左右，因此汽轮机单机功率不高；如果采用二拖一布置方式（两台燃气轮机组配一台汽轮机组），其汽轮机单机功率也只是与燃气轮机组功率相当，所以汽轮机的布置方式一般采用高中压合缸配低压缸的组合方式，对小功率的更是只采用高低压一体的单缸机组。
轴封的外侧抽汽口都连接到轴封冷却器，通过轴封冷却器回收工质及热量，并维持轴封抽口处负压状态；相邻的第二级接口与汽封供汽母管相连，通过调节安装在汽封供汽母管上的相应调节阀组可控制接口处处于正压状态；若汽轮机正常运行时缸内压力较高时，还需进行汽封压力平衡，如图1中高压端轴封处的“去中压缸排汽”接口。
联合循环汽轮机组汽封系统的供汽阀门站，其设有主蒸汽汽源供汽阀门站和辅助蒸汽汽源供汽阀门站，其中辅助蒸汽汽源供汽阀门站的蒸汽来源有辅助锅炉新蒸汽和机组冷再热蒸汽汽源两路。每套控制阀门站都配有控制阀上游和下游的隔离阀门和旁路阀门，在上游和下游隔离阀之间配有放水通气阀，阀门站与汽封母管间还配有防止蒸汽倒流的止回阀。
汽封母管中蒸汽直接供给高中压缸轴端轴封，供给低压缸轴封的蒸汽一般都需进行减温处理才能满足供给温度要求。 2汽封系统优化配置 2.1汽封供汽阀门站优化配置
对于联合循环汽轮机组的汽封系统，目前都是采用自密封系统，即利用高中压缸轴封漏汽供给低压缸轴封蒸汽，且基本都能实现完全自密封，多余的蒸汽排向凝汽器。因此汽封供汽阀门站调节阀在机组实现自密封时处于关闭状态并且应随时备用。作为随时供汽备用一路的调节阀前管路需随时保持暖管，另一路亦备用或停用；由此都会造成调节阀进出口处长期维持较大温差，很容易引起调节阀门阀芯部件变形，从而导致阀门内漏损失工质，严重时会引起调节阀卡涉，降低阀门使用寿命。
现将阀门站配置方式优化如图1。配置图中取消了调节阀出口闸阀、调阀组出口止回阀、管段启动放水阀，简化了系统配置，可节省电厂布置空间。在调节阀和调阀前关断阀之间布置一根疏水管，在系统启动暖管或汽源备用暖管时管道中积水均通过此疏水管上孔板[2]排入汽封疏水系统；当阀组需要作为备用汽源阀组时，关闭调节阀前电动截止阀，汽封母管内的蒸汽通过此疏水管可维持调节阀前后温度一致，同时对管道进行暖管。可以有效改善调节阀工作环境，增加阀门使用寿命。
图1优化后的阀门站配置 2.2汽封供汽系统优化配置
在汽封系统运行中，当需要向轴封系统供给蒸汽时，若机组辅助汽源供汽阀门站所提供蒸汽的参数达不到要求，汽封供汽由主汽汽源供汽站供给。不论采用何种蒸汽作为供给汽源，供给高中压缸轴封蒸汽温度都需满足各机组的相应要求，典型的高中压缸轴封蒸汽温度需求见图2：