汽轮机密封技术的应用和发展
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浅谈汽轮机的汽封形式和特性汽轮机的传统汽封进行了改造和革新设计。
汽轮机汽封的特性和密封的效果各有不同,优缺点也不尽相同。
标签:汽轮机;汽封;优缺点近年来,随着汽轮机汽封技术的不断发展,为了减少漏气损失,提高机组安全和经济性,国内外对汽轮机的传统汽封进行了改造和革新设计,已经陆续出现了许多的新型汽封,下面对各种汽封的特点进行说明。
1、疏齿式汽封:它是传统汽轮机汽封形式,不能杜绝泄露,而是用逐级节流的方法来抑制泄露,目前被广泛应用。
优点是制造成本低、结构简单、安全可靠、易于安装。
缺点是由于在启、停机组时,机组会发生振动或气流激振等原因,会使汽封齿造成永久性磨损,导致密封间隙增加,造成漏气量增加,密封效果不好。
2、蜂窝汽封:是汽封的第二代产品,是在静子密封环的内表面上由规整的蜂巢形状的正六面体的小蜂窝孔状的密封带状物构成。
根据密封环尺寸制成的蜂窝带在真空钎炉中通过真空钎焊技术焊接在母体密封上,而形成了蜂窝式汽封。
蜂窝汽封由于具有较宽的密封带,改变了传统直形汽封低齿齿数由于受到结构限制,只能布置很少,还应保留汽封高齿。
相当于增加了汽封齿数量,加大了汽流阻力,提高了密封效果。
缺点是蜂窝汽封退让仍采用传统汽封的背部弹簧结构,安装间隙一般取传统汽封径向间隙设计值的上限。
易磨损,而且间隙无法恢复,若间隙过小或膨胀不均会造成蜂窝带与转子面接触,可能产生振动加剧,甚至转子抱死发生事故。
3、布莱登汽封:它是将螺旋弹簧安装在相邻汽封块的垂直断面,并在汽封块上加工出蒸汽槽,以便在汽封块背部通入蒸汽,汽封齿仍采用传统的梳齿式。
优点是解决了机组启、停机过程中存在转子过临界时振动过大,而造成汽封磨碰的问题。
能适应机组负荷的变化自动调整密封间隙,解决了过临界振动大对汽封间隙磨损,造成永久间隙增大的问题。
4、接触式汽封:是在传统梳齿式汽封块中间嵌入一圈能跟轴直接接触的密封片,并且能在弹簧片弹力的作用下自动退让,以保证始终与轴接触,属于柔性密封系列,能适应转子跳动,长期保持间隙不变。
蜂窝式汽封介绍一、蜂窝式密封技术的产生和发展早在上个世纪90 年代初期,美国航天领域的科学家在研究航天飞机液体燃料蜗轮泵的密封问题时,通过试验发现蜂窝形状的密封可产生很好的封严效果。
于是蜂窝式密封便开始在航天飞机、飞机发动机及燃气轮机上推广应用。
美国西屋公司将蜂窝密封技术应用在汽轮机低压缸后几级湿度较大的部位,取得了很好的除湿效果,有效的保护了动叶片免受水力冲蚀。
近年来,蜂窝式密封技术应用在汽轮机上。
跨国集团进入中国的300MW、350MW、600MW及650MW核电机组上均采用此项新技术,效果甚佳。
二、窝式汽封的结构特点及其密封机理近年来,蜂窝汽封已逐渐取代梳齿迷宫汽封,成功应用于汽轮机组、燃气轮机、空气压缩机和飞机发动机等领域。
蜂窝汽封密封环的内孔表面由规整的蜂巢菱形状的正六边形小蜂窝孔组成,其蜂窝带结构见图1。
蜂窝汽封是以汽体通过蜂窝带时产生的阻尼来密封,见图2。
蜂窝汽封中正六边形的蜂窝孔是由厚度仅为0.05~O.10 mm的镍基耐高温合金经特殊加工手段制成蜂窝带而形成的,蜂窝的高度及蜂窝孔的大小根据一定的设计规范确定。
先将薄板加工成规整的蜂窝带,然后采用真空钎焊技术将蜂窝带钎焊(亦称光滑无渣焊接)在母体汽封环内表面上,因此具有良好的耐高温性能。
蜂窝带很薄,硬度也很小,不会对与其相接触的任何钢质物件产生磨损。
蜂窝带叠合成正六边形状,使其在高度方向上具有足够的强度,不会在接触时被压损。
因此,蜂窝汽封可与轴颈保持较小的配合间隙,达到良好的密封效果。
蜂窝带即使被磨损也依然保持蜂窝形式,不会因结构上的变化而影响密封效果。
汽轮机蜂窝式汽封由镍基耐高温合金蜂窝带与环体组成,安装在静止部套上(汽封体)。
蜂窝式汽封的结构见图3、图4。
迷宫梳齿式汽封的结构模式是高低齿相间排列,而迷宫蜂窝式汽封的结构模式则是将低齿取消,在两高齿之间的槽道内全部钎焊蜂窝带;对斜齿或直齿式平齿轴封将原迷宫梳齿式全部改为蜂窝带,并将蜂窝带焊接在环体上。
汽轮机汽封漏汽分析以及处理方案内部资料1汽轮机汽封对汽轮机的影响在当前的电站工程中,热力发电站占有十分重要的地位。
热力发电的基本原理是把热能转化为机械能带动电机转动,再由电机将机械能转化为电能。
在能量转化的过程中,能量的利用率决定了电站工程的生产成本和生产效率。
在电力行业竞争日趋激烈的今天,高效节能的电站工程,无疑是更具有竞争力的。
众所周知,在任何方面利用热能都需要面对一个重要的问题——如何提升热能的工作效率,汽轮机也不例外。
为了保证汽轮机的工作效率,最大限度地提升热能的利用率,汽封的作用就显得尤为重要。
据统计,由于汽封漏汽造成的能量损失占汽轮机总能量损失的很大一部分。
汽轮机的静子与转子之间存在着各种汽封,包括平衡活塞汽封、叶顶汽封、轴端汽封、隔板汽封等等。
这些汽封的主要功能包括阻止外界空气进入汽轮机与汽轮机的蒸汽混合;减少蒸汽的泄漏量;减少化学补水量以及高位能的工作介质低位能流动。
而这些各种各样的汽封由于漏气所造成的能量损失,可以造成汽轮机工作效率下降3%~4%,这一数字占到汽轮机内部损失的三分之一。
而如果经过科学的改造,汽封漏汽造成的能量损失将会大大降低,可以想象,如果这一问题得到解决,将会对电站工程产生重大影响。
2汽轮机汽封漏气分析汽轮机汽封的主要作用是隔绝汽轮机内部与外部空气,以及对汽轮机内部的介质隔离。
经过研究和经验总结,汽轮机漏汽主要与以下因素有关。
2.1 汽轮机汽封技术有数据表明,传统的电站发电机组工作效率已经低于额定值的5%~10%,而造成这一现象的主要原因就是汽轮机汽封漏汽导致的能量损失。
国内使用最多的汽封包括高低齿汽封、梳齿形汽封以及普通迷宫汽封等。
以传统的梳齿形汽封为例,它是像梳齿一样层层相扣,利用多次排列的汽封齿与轴之间很小的缝隙形成一个个小汽室,蒸汽到了这些汽室中压力逐渐降低,从而减少了蒸汽泄漏。
这种汽封在我国应用很广泛,但是存在着一些缺陷。
首先,汽封材料选择不合理,这导致当与转子产生摩擦时,会对转子造成损伤甚至产生形变。
汽轮机技术研究现状及发展趋势展望摘要:在电力生产的过程当中,汽轮机发挥了重要的作用,它可以将热能转化成为机械能,为生产活动提供便利的条件。
除了在发电站使用之外,汽轮机还被广泛地应用于工业生产领域,是我国经济建设过程当中的重要产能,反映出了国家机械制造的整体水平。
但在实际应用的过程当中,汽轮机经常会出现故障,减少故障发生的可能性、扩大应用范围是汽轮机技术未来的发展趋势。
本文运用文献分析法,对汽轮机技术的研究现状进行了总结,并在这个基础上探究了汽轮机技术未来的发展趋势。
关键词:汽轮机技术;研究现状;发展趋势一、汽轮机技术研究现状(一)通流部分设计技术为提高汽轮机的性能,除了要提高蒸汽参数和末级叶片的长叶片化外,还要减少汽轮机内部各种损失,包括型面损失、二次流和端部损失、排汽损失、漏气损失等,也是提高效率的重要因素。
各科研院所都开展了相关工作,包括计算和试验减少整个汽轮机中的叶型损失,可有效地减少总体损失,而二次流损失在低展弦比(叶高与弦长之比)的级中具有明显性,即高压和中压缸的前几级更显突出,漏气损失在高压和中压缸的进汽区域也相对高一些。
汽轮机中的流动完全呈三维的特点,特别是低展弦比的短叶片级。
为了有效地减小二次流的损,失目前各制造公司普遍采用叶片弯曲或扭弯的技术,有效控制反动度、流量沿叶高的分布规律,以达到降低叶栅的二次流损失,减少隔板漏气和动叶顶的漏气,增加级的做功能力在通流部分计算中普遍采用计算流体动力学(CFD),其能有效地数值求解各种边界条件下的流体动力学方程。
(二)长叶片增加单机功率和提高电厂效率,还与增高末级叶片密切相关。
随着汽轮机的大型化,汽轮机末级通过的蒸汽流量也随之增大,为了高效地将蒸汽流量的热能转化为机械功,需要更长的末级叶片。
末级叶片长度的限度,应考虑离心力的增加、蒸汽流速的增加、固有频率的降低、流动的三元特性,离心应力强度和振动特性方面需要更先进的技术。
长叶片化除可增大单机容量,提高效率外,还可使汽轮机紧凑化。
工程热力学磁流体密封在热力循环中的应用热力循环是工程领域中常见的一种能量转换方式,通过热力循环可以实现能量的传递与转换,广泛应用于各个行业。
在热力循环系统中,磁流体密封作为一种新型密封技术,正逐渐受到重视和应用。
本文将探讨工程热力学磁流体密封在热力循环中的应用。
一、磁流体密封的原理磁流体密封是一种通过磁场控制液体流动的密封技术。
其基本原理是利用磁性液体的特性,在外加磁场的作用下,形成由磁性颗粒构成的密封体,并通过磁场控制该密封体的流动状态,从而实现密封效果。
二、磁流体密封在热力循环中的应用1. 磁流体密封在汽轮机中的应用在汽轮机中,高温高压工质的泄漏是一个常见的问题,而磁流体密封则可以有效解决这一问题。
通过在汽轮机的轴封处应用磁流体密封,可以形成一个可调控的磁力场,从而实现对工质的密封,防止泄漏现象的发生。
2. 磁流体密封在冷却系统中的应用在热力循环的冷却系统中,防止冷却介质泄漏对系统运行安全和效率的影响非常重要。
传统的密封技术在高温、高压环境下容易发生故障,而磁流体密封则具有较高的耐温性和耐压性,能够有效提高冷却系统的安全性能。
3. 磁流体密封在换热器中的应用热力循环系统中的换热器是实现能量传递的重要设备,而密封是保证换热器正常运行的关键。
磁流体密封可以在高温、高压环境下实现换热器的密封,提高换热效率,减少能量损失。
4. 磁流体密封在传热设备中的应用传热设备是热力循环系统的核心组成部分,传热效率的提高对整个系统的运行效果具有重要影响。
传统的密封方式容易出现泄漏问题,而采用磁流体密封技术则可以有效实现传热设备的密封,提高传热效率,降低系统能耗。
三、磁流体密封的优势与挑战1. 优势磁流体密封具有耐高温、耐高压、耐腐蚀等优异性能,可以适应各种恶劣环境条件。
同时,磁流体密封具有可调控性强、维护保养方便等优势,能够提高系统的运行效率和稳定性。
2. 挑战磁流体密封技术在应用中也面临一些挑战。
首先,磁流体密封材料的选取和磁力场的控制需要深入研究,以满足各种复杂工况下的密封需求。
汽轮机介绍之汽封的结构与作用汽封是指汽轮机转子与固定部件之间的密封设备,它的主要作用是防止汽轮机内的高温和高压蒸汽泄漏,并有效降低能量损失。
汽封在汽轮机中起到至关重要的作用,下面将详细介绍汽封的结构和作用。
汽封的结构汽封是由固定环、活动环、置换油环、弹簧、密封油箱等部件组成。
固定环是安装在固定部件上的环形密封元件,活动环嵌入转子,与固定环形成密封腔。
置换油环负责将密封油送至密封腔,保持密封腔内良好的润滑状态。
弹簧负责提供活动环的密封压力,确保密封性能。
密封油箱是储存和供给密封油的装置,通常位于汽轮机旁边。
汽封的作用1.防止蒸汽泄漏:汽封的主要作用是防止汽轮机内的高温、高压蒸汽泄漏,避免对设备和人员造成伤害。
汽封通过与固定环的贴合,阻止蒸汽泄漏出密封腔,确保汽轮机内部的安全运行。
2.降低能量损失:汽封的密封性能直接影响汽轮机的效率。
当汽封密封不良时,蒸汽泄漏会导致能量的丢失,降低了汽轮机的效能。
因此,高效的汽封能有效减少能量损失,提高汽轮机的运行效率。
3.保持润滑状态:汽封中的置换油环负责将密封油送至密封腔,保持活动环与固定环之间的良好润滑状态。
在高温高压的工况下,汽封的润滑性能对保持密封性能至关重要,有助于减少摩擦和磨损,延长汽封的使用寿命。
4.减小维护工作量:汽封的密封性能可以减少后续维护工作量。
密封良好的汽封减少了对油箱的补充和维护频率,降低了对汽轮机的停机时间,提高了运行的可靠性和连续性。
总结汽轮机中的汽封起到了至关重要的作用。
它通过防止蒸汽泄漏、降低能量损失、保持润滑状态和减小维护工作量等方面,确保了汽轮机的安全、高效运行。
汽封的结构复杂,需要定期检查和维护,以确保其长期稳定的性能。
随着技术的不断进步,汽封的设计和制造也在不断改进,以满足汽轮机运行的更高要求。
汽轮机汽缸渗漏高温密封技术摘要:汽缸结合面产生变形和泄漏的原因不同,而且出现的部位和变形泄漏的程度不也不同,首先要用长平尺和塞尺检查汽缸结合面的变形情况,在检修中要根据泄漏的原因和变形程度采取相应的检修措施。
一、汽轮机简介汽轮机(又称蒸汽透平)是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。
主要用作发电用的原动机,也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等,还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。
在汽轮机运行过程中,汽轮机渗漏和汽缸变形是最为常见的设备问题,汽缸结合面的严密性直接影响机组的安全经济运行,检修研刮汽缸的结合面,使其达到严密,是汽缸检修的重要工作,在处理结合面漏汽的过程中,要仔细分析形成的原因,根据变形的程度和间隙的大小,可以综合的运用各种方法,以达到结合面严密的要求。
二、汽轮机汽缸漏气产生的原因1.汽缸是铸造而成的,汽缸出厂后都要经过时效处理,就是要存放一些时间,使汽缸在住铸造过程中所产生的内应力完全消除。
如果时效时间短,那么加工好的汽缸在以后的运行中还会变形,这就是为什么有的汽缸在第一次泄漏处理后还会在以后的运行中还有漏汽发生。
因为汽缸还在不断的变形。
2.汽缸在运行时受力的情况很复杂,除了受汽缸内外气体的压力差和装在其中的各零部件的重量等静载荷外,还要承受蒸汽流出静叶时对静止部分的反作用力,以及各种连接管道冷热状态下对汽缸的作用力,在这些力的相互作用下,汽缸发生塑性变形造成泄漏。
3.汽缸的负荷增减过快,特别是快速的启动、停机和工况变化时温度变化大、暖缸的方式不正确、停机检修时打开保温层过早等,在汽缸中和法兰上产生很大的热应力和热变形。
4.汽缸在机械加工的过程中或经过补焊后产生了应力,但没有对汽缸进行回火处理加以消除,致使汽缸存在较大的残余应力,在运行中产生永久的变形。
5.在安装或检修的过程中,由于检修工艺和检修技术的原因,使内缸、汽缸隔板、隔板套及汽封套的膨胀间隙不合适,或是挂耳压板的膨胀间隙不合适,运行后产生巨大的膨胀力使汽缸变形。
我国超超临界汽轮机的发展方向随着能源结构的不断调整和优化,超超临界汽轮机在火力发电领域的应用越来越广泛。
作为能源大国,我国在超超临界汽轮机的研究和应用方面也取得了长足的进展。
然而,面对激烈的市场竞争和环保压力,我国超超临界汽轮机的发展仍面临诸多挑战。
本文旨在探讨我国超超临界汽轮机的发展方向,以期为相关企业和研究机构提供参考。
超超临界汽轮机是一种高参数、高效率的发电设备,其工作原理是将高温高压的蒸汽转化为旋转的机械能,进而转化为电能。
与常规的亚临界汽轮机相比,超超临界汽轮机具有更高的蒸汽压力和温度,能够大幅提高发电效率。
自20世纪90年代以来,超超临界汽轮机在发达国家得到了广泛应用,而在我国的研究和应用起步较晚。
技术创新是我国超超临界汽轮机发展的关键。
一方面,我们需要加强基础研究,攻克高温材料、密封技术、控制策略等核心难题。
另一方面,鼓励企业加大研发投入,推动产学研用相结合,加速技术成果的转化。
同时,积极参与国际合作与交流,引进先进技术,提升自身的技术水平和竞争力。
在应用推广方面,首先需制定完善的产业政策,加大对超超临界汽轮机项目的支持力度,推动清洁能源的发展。
加强与电力企业的合作,开展示范工程,提高用户对超超临界汽轮机的认知度和接受度。
积极拓展国际市场,推动我国超超临界汽轮机的出口,进一步提高我国装备制造业的国际影响力。
未来,我国超超临界汽轮机的发展将朝着更高参数、更低能耗、更环保的方向发展。
具体而言,技术研发方面将加强高温材料、密封技术、控制策略等核心技术的攻关,不断提升设备的性能和可靠性;市场拓展方面,通过政策扶持和示范工程推动产业发展,加强与国内外企业的合作与交流,实现优势互补;应用推广方面,加大对清洁能源的政策支持力度,推动超超临界汽轮机在新能源领域的应用,同时拓展国际市场,提高我国装备制造业的国际竞争力。
我国超超临界汽轮机的发展具有重要的战略意义和经济价值。
通过加强技术创新、应用推广等方面的措施,我们有信心推动超超临界汽轮机产业的发展,为我国能源结构的优化和清洁能源的发展做出更大的贡献。
330MW汽轮机汽封改造优化分析近年来,随着社会主义市场经济的迅猛发展和科学技术的不断进步,电力企业的改革创新也如火如荼。
为了满足现在社会人们对电力的需求,各电力企业必须结合自身的实际情况与社会发展的需要,对330MW汽轮机进行相应的汽封改造,并且根据汽轮机高、中、低压缸汽封的实际情况进行科学合理的创新改革,这就要求工作人员对330MW汽轮机低压缸汽封的原理深入掌握和了解,這样才能从根本上对汽轮机进行汽封改造和优化。
改造之后的330MW汽轮机不但能够降低整体运行过程中的热能损耗,还可以提高机组的运行安全和经济效益。
标签:330MW;汽轮机;汽封改造;高压缸;中压缸随着社会经济的飞速发展,汽轮机通流部分设计在计算流体力学的推动下有了较大进步,漏汽损失治理逐渐成为提高汽轮机效率的主要手段。
汽封性能的优劣,不仅影响到机组的经济性,而且影响机组可靠性。
因此本文对于汽轮机汽封的形式做了简单的介绍,就刚性密封盒柔性密封的主要特点和汽封结构进行了分析。
330MW汽轮机组的运行和各参数都影响着整体机组的运行效率,密封状态的完好性也是机组安全运行的重要因素,合理的密封形式会降低流通部分的损耗,提高机组的经济性能。
1、330MW汽轮机汽封形式1.1 刚性密封的汽封结构梳齿汽封是刚性汽封的主要密封形式,其中梳齿汽封是应用最为广泛的一种。
汽封是影响汽机热效率c的非常重要的因素,在梳齿汽封中,气流通过缝口之后会在膨胀室内有动能变成热能,但是由于通过缝口后的气流一般都只向一侧进行扩散,因此气流并不能在膨胀室内进行充分的能量转换,动能向热能的转换不够完全,这时就会造成透气效应,影响传统梳齿汽封效果的密封效果。
1.2 柔性密封的汽封结构柔性密封的主要汽封形式是刷式汽封,刷式汽封前面板、后面板和两者之间的金属刷丝组成的,这种金属刷丝是高密度高温合金细金属,在使用时刷丝要有一定的角度,以便吸收转子的偏移量。
柔性刷式汽封可以更好的适应转子的变形和偏心运动,即便是在零接触的情况下也不会产生过多的热量,因此可以在减小密封间隙的同时保证机组的安全运行。
汽轮机后轴封水封装置改造研究与应用中小型汽轮机组的后汽封密封方式大多采用汽密封,汽密封技术虽然稳定可靠,但是消耗的蒸汽量较多,同时供汽温度不好控制。
如何探讨一种更节能、可靠的密封技术是非常重要的。
通过理论研究与实际应用水封技术进行汽轮机后汽封的密封是一种可靠、可行的办法。
标签:汽轮机;后汽封密封;水封技术1 汽轮机后汽封密封技术现状在现代中小型汽轮机设备中,最常见的汽封是弹性齿形汽封,它是由许多尖齿和两齿之间的环形汽室所做成,蒸汽流过汽封齿尖的最小间隙处,通道面积变小,流速加快,压力降低。
一般汽封齿越多,每个齿分担的压降就越小,蒸汽流过齿隙的流速就越小,漏汽量也就越小,这是齿形汽封能减少漏汽的原因。
低压端为了防止空气漏入汽缸,必须引用压力稍高于大气压力的蒸汽来封住轴封通道。
这部分蒸汽是由高压端轴封引入,或者是新蒸汽在均压箱内喷水减温形成,供入后汽封。
为了确保汽轮机的安全工作,汽轮机端部轴封都有一套专门的轴封管路系统。
后轴封管路系统工作原理如下图所示:图1 汽轮机后汽封工作原理图除去这种普通齿形结构汽封外,还有布莱登、蜂窝式密封等结构的汽封,但是设备投资较高。
后轴封汽密封技术在实际应用中存在如下的问题:(1)后汽封供汽温度不易稳定控制,当机组负荷变化较大时由于后汽封温度的变化较剧烈,容易引起机组振动增大,甚至由于汽封間隙的减少而损坏汽封,继而造成漏汽量增大。
这已经成为各个电厂一直无法有效得到解决的难题,而备受困扰。
尽管很多企业努力寻找稳定的供热汽源但效果并不理想。
(2)高压侧汽封的漏气不能满足后汽封的用汽量,需要额外补充新蒸汽进入后汽封达到密封要求,这无形之间对高品位能源形成了浪费。
(3)在事故情况下如果由于运行人员对均压箱等设备调整不及时,造成后汽封供汽中断将会造成汽机大轴弯曲等恶性事故。
2 低压汽封采用水封技术简介为了适应节能减排和运行的实际要求,结合中小热电联产企业的资金与技术的现状,汽轮机的后汽封采用水封技术逐步得到研究和应用。
机械密封新技术及其应用摘要:本文首先对机械密封技术的基本原理及机械密封的主要特点作了简要介绍,然后总结概括出现阶段机械密封技术新技术及其应用情况。
关键词:机械密封;原理;新技术引言随着科学技术的不断发展以及新型材料的出现,机械密封技术随之迅速发展起来。
近年来人们对环境保护日益关注,引起对机械密封的泄露要求越来越高,同时为了延长装置的检修周期,要求机械密封的使用寿命随之延长。
因此,发展机械密封的新技术、新产品以满足人们对高性能机械密封的要求。
机械密封技术简介1.1 机械密封基本原理机械密封也叫做端面密封,是一种旋转机械的封油装置。
由于传动轴贯穿在整个设备内外,轴与设备之间就会产生空隙,将两个密封元件置于垂直于轴线的平面上,流体介质就不会通过空隙向外泄露,密封元件反而会在流体介质的静压力以及弹簧力的作用下,保持相互贴合并相对运动从而达到防止流体泄露的目的。
密封环是构成机械密封的主要元件,它在很大程度上决定了机械密封的使用性能及使用寿命,因此对于密封环有严格的使用要求:要有足够的强度和刚度;应有较小的摩擦系数和良好的自润滑性;密封端面应有足够的硬度和耐腐蚀性;密封环应有良好的耐热冲击性能;密封环要容易加工制造。
1.2 机械密封的特点使用寿命长。
机械密封在油、水类介质中使用时间长达1~2年或者更长时间,在化工介质中的使用寿命通常也能达到半年以上。
密封可靠。
机械密封在长时间的运行中,密封状态稳定且泄漏量很小,通常机械密封的泄露量可以控制在3~5mL/h,与软填料密封相比,泄露量小很多。
摩擦功率损耗小。
由于机械密封接触端面面积较小,其摩擦功率消耗仅为软填料密封的10%~50%。
适用范围广。
机械密封适用于高温、低温、真空、不同转速以及各种腐蚀性介质和含有磨粒介质等情况的密封。
抗振性强。
随着波纹管式和全补偿式机械密封的发展,机械密封的抗振性越来越强,缓冲性也越来越好。
无需经常调整。
使用机械密封的维修周期长,端面磨损后能够自动补偿,通常情况下无需经常维修。
汽轮机密封技术的应用和发展
作者:刘彦宝
来源:《中国科技纵横》2018年第06期
摘要:汽轮机密封技术的应用和发展是当前汽轮机整体系统结构操作运行的重要部分,密封技术的高度运用对于保证汽轮机的平稳安全的运行起着重要的作用。
那么,当前强化对汽轮机密封技术应用和发展的分析,对于实际工作的改进起着重要的辅助意义。
关键词:汽轮机;密封技术;应用分析;未来发展
中图分类号:U664.12 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)06-0056-02
汽轮机密封技术是对汽轮机系统运转的一种补偿,是保证汽轮机正常操作运转的重要保障技术,在当前运用的碳精环以及拉别令密封、刷式密封、可调节式密封等多种密封技术使用的过程中,针对各种密封技术使用的优缺点进行分析,基于汽轮机本身运转的需要制定未来发展的规划,以此能够为汽轮机密封技术的发展发挥一定的指导作用,保证创新发展的汽轮机密封技术能够适应工业生产对设备的创新需要。
1 汽轮机密封技术应用的作用分析
当前,汽轮机生产应用作为工业设备系统中的重要组成部分,总体上而言,当前我国对于汽轮机的应用水平与过去相比有了很大的进步,但是汽轮机的漏气问题一直是困扰汽轮机高效使用的问题之一,而为了能够有效的应对汽轮机漏气的问题,使用汽轮机密封技术,能够有效的改进此缺点,保证了汽轮机运行管理的稳定性和可靠性。
汽轮机密封性作用具体如下:
1.1 高压缸漏气的密封
汽轮机在运转的过程中,其高压缸会经常性发生漏气的问题。
而高压缸的汽封能够有效的防止蒸气出现外泄的问题。
但是如果高压缸没有良好的密封技术,那么将会导致高压缸实际工作效率大大降低,导致整个高压缸的运转资源消耗将会增加。
1.2 低压缸漏气的密封
汽轮机低压缸处密封的运用主要是能够与外界产生绝对的隔绝作用,防治外界的空气进入低压缸内部,同时避免低压缸内部的蒸汽出现泄漏的问题。
而如果不使用良好的密封技术,低压缸的热消耗量将会呈现增加的趋势,而且对于动能资源消耗量同样也会呈现上升趋势,整体导致汽轮机运转投入成本的上升[1]。
所以,在低压缸的运行中,必须不断强化低压缸密封技术的使用。
2 汽轮机密封技术的应用分析
2.1 碳精环密封技术
此种技术应用于当前汽轮机的密封中,有着非常良好的应用效果,在具体的应用中,碳精环密封技术主要是接触式的密封,此种会对汽轮机机械本身产生不良的影响。
尤其是在汽轮机高温条件环境下进行运转使用的过程中,碳精环密封技术的使用将会对汽轮机产生巨大的磨损作用,而随着汽轮机长时间的运转,磨损效果的加剧将会导致汽轮机密封机械结构本身出现问题,从而导致机械出现严重的蒸汽泄露,以此同样导致的是密封效果较低,而且还导致了机械出现问题,对于整体的管理是非常不利的。
2.2 蜂窝式密封技术
此种密封技术在实际运用的过程中,即便遇到较大的碰撞力,其密封效果仍然能够很好的保持。
如,在蜂窝式密封技术应用中,如果汽轮机的转子出现严重的碰撞问题,而且导致转子出现弯曲的现象,但是密封作用仍可以继续发挥。
因此,其有着较强的碰撞承受能力,能够保证汽轮机和转子的稳定运行。
当前,在蜂窝式密封技术的应用过程中,主要使用的是芯格,此种工具的运用需要在孔深合理选择和调节的基础上,才能够保证蜂窝式密封技术效果的发挥。
简单的来讲,在使用蜂窝式密封技术与梳齿密封技术同时运用的过程中,如果芯格的尺寸不再合理的调整范围内,那么将会导致蜂窝式密封性能与梳齿汽封密封性能相比,将会低很多。
所以,必须合理的选择芯格的尺寸,能够保证汽轮机密封效果的有效获得,以此能够有效的降低漏气量,提高汽轮机的实际工作效率。
整体上而言,由于此种密封技术具有较强的抗碰撞能力,所以现今被普遍的应用于汽轮机密封工作中。
2.3 刷式汽封
此种密封技术是近些年来汽轮机密封技术创新应用的最新成果,在实际应用的过程中,其已经充分的证明能够有效的防止蒸汽出现漏汽的问题。
刷式密封技术在实际应用过程中,不但能够缩短轴承的长度,避免轴承过长对汽轮机重量产生不利的影响,而且可以在促使结构紧凑的基础上,最大限度的防治蒸汽出现泄漏的问题。
以此,能够整体上提高密封的效果,且也会避免对汽轮机产生许多不利的影响。
刷式密封技术在当前汽轮机密封技术的应用中有着广泛的应用效果。
2.4 可调式密封技术
可调式密封技术的使用在当前汽轮机工作运转中有着非常突出的优势。
而且,此种密封技术在汽轮机运转的过程中,能够随着汽轮机运转的效果和工作量变化等对密封技术进行随时的调节,且这种调节是间隙性的调节,也是自动化的调节。
且在实际运用中,可调式密封技术的使用也会导致转子加速运动出现碰撞的问题,能够降低对汽轮机本身的损害性,对于保障汽轮机的安全运行起着重要的作用[2]。
假设,在汽轮机密封技术应用的过程中,如果密封技术不能够针对汽轮机的运转情况进行随时的调整,而且转子间的空隙也未能够为密封技术的调整提供充足的条件支撑,那么将会导致密封技术的使用消耗过多的能量资源,而且会出现突发的意
外情况,导致大量的蒸汽出现泄漏的问题,而且较为严重的还会促使高压缸出现严重的变形,导致高压缸出现物理损坏的现象。
因此,在此种密封技术使用的过程中,需要格外的控制转子间的空隙,避免间隙过大导致汽轮机部件出现预热的现象,在启动过程中,会加剧转速,导致发生碰撞的问题。
3 汽轮机密封技术的未来发展
汽轮机各种密封技术的应用对于保证汽轮机的稳定运行,保护汽轮机机械的安全性和功能结构正常建构起着重要的作用。
对于汽轮机的运转而言,汽轮机操作运转的环境比较复杂,环境的高温现象也是常常出现的,而且汽轮机本身如果运转,机械本身也会散发出一定量的温度,整体上导致汽轮机处在温度较高的环境中,而温度势必将会对密封技术形成不良的影响。
当前,汽轮机密封技术一方面能够需要不断的适应温度较高的工作环境,压力较高的环境,且能够满足多种密封技术协调搭配使用,能够有效的促使汽轮机运转部分和静止部分密封技术的协调搭配使用,能够有效的抑制汽流激振的产生,避免气流过大对汽轮机产生不良的影响问题。
而在未来的应用中,智能调解式的密封技术的应用将会成为主要的发展趋势。
汽轮机本身作为一种对能源资源消耗较大的器械设备,尤其是在运转的过程中,需要消耗一定量的煤资源,如果使用不恰当的、不合理的密封技术,将会导致汽轮机运转消耗非正常运转,从而导致电阻耗电量和煤炭资源消耗方面增加,这对于现代化工业生产设备的创新性使用是非常不利的。
所以,在未来的发展中,无论是从汽轮机本身还是从密封技术的应用上,都希望能够促使汽轮机运转操作降低对能源资源的消耗,能够促使汽轮机本身向着环保型、低碳型和能源节约型的方向发展,符合当前工业设备创新发展的方向。
未来的发展中,各种汽轮密封技术的使用需要不断的提高整体密封的效率,尤其是在汽轮机运转过程中,避免转子、轴承等承受不良问题的基础上,能够高效的运行,并且能够高度的保证汽轮机的高效稳定和安全运行。
在当前所运用的接触式的密封技术中,非接触式的密封技术的使用,如磁流体密封技术的使用,能够避免转子与汽轮机出现碰撞的问题。
所以,在未来的研究中,非接触式的密封技术的使用才是主要的创新研究方向。
4 结语
综上所述,当前汽轮机密封技术的使用主要是运用于高压缸蒸汽防泄漏和低压缸外界气体方进入的两种作用发挥中,在实际应用的过程中,基于当前密封技术使用主要为接触式的密封技术,且各种技术使用的优缺点也是不同的,但是总体上基于基础式密封技术运用的容易对汽轮机机械设备本身产生损害,在未来的密封技术创新发展的过程中,能够促使密封技术向着非接触式的方向、低碳环保的方向发展,以此能够在良好的密封技术辅助配合作用下,促使密封技术为降低汽轮机能源消耗发挥重要的辅助作用。
参考文献
[1]王健,刘凯.论汽轮机密封技术的应用和发展[J].工程技术:引文版,2016(12):00030-00030.
[2]杨琦,汽轮机密封技术应用研究[J].中国设备工程,2017(9):141-142.。