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典型的600MW超臨界機(jī)組的軸封蒸汽系統(tǒng)見圖4，由軸端汽封、軸封供汽壓力調(diào)節(jié)站、軸封供汽母管、噴水減溫器、軸封漏汽和門桿漏汽管道、軸封加熱器以及上述管道和設(shè)備的疏水管道等組成。^[1]

軸封供汽母管向各軸封提供壓力穩(wěn)定的密封用蒸汽，供汽壓力為0.12MPa。在汽輪機(jī)的所有運(yùn)行工況下，供汽母管的壓力都是有軸封供汽壓力調(diào)節(jié)站自動(dòng)控制的。軸封供汽壓力調(diào)節(jié)站包括高壓供汽調(diào)節(jié)站、輔助汽源調(diào)節(jié)站和溢流調(diào)節(jié)站等三個(gè)調(diào)節(jié)站。每個(gè)壓力調(diào)節(jié)站都是有壓力調(diào)節(jié)閥及其前后的截止閥(前為電動(dòng)閥，后為手動(dòng)閥)以及與這三個(gè)閥門并聯(lián)的旁路閥所組成。軸封系統(tǒng)中的所有調(diào)節(jié)閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)均為氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，采用基地式控制。高壓供汽調(diào)節(jié)站的汽源來自主蒸汽，作為機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)的備用汽源。在機(jī)組啟動(dòng)前，主蒸汽的壓力和流量并不適合軸封蒸汽系統(tǒng)的要求，因此在輔助汽源供汽站前選用兩種供汽，分別是再熱蒸汽冷段和輔助蒸汽系統(tǒng)。在機(jī)組啟動(dòng)或低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，由輔助汽源提供的蒸汽經(jīng)輔助汽源供汽調(diào)節(jié)閥，進(jìn)入軸封供汽系統(tǒng)。輔助汽源供汽站前的兩路蒸汽管道是均設(shè)置電動(dòng)截止閥和止回閥，以防止啟動(dòng)初期，高壓蒸汽自軸封供汽母管倒入再熱冷段和輔助蒸汽系統(tǒng)。^[1]

在高、中壓缸內(nèi)腔漏汽壓力滿足低壓缸軸封用汽要求時(shí)，高壓供汽調(diào)節(jié)閥和輔助汽源供汽調(diào)節(jié)閥自動(dòng)關(guān)閉，由高、中壓缸內(nèi)腔漏汽向低壓缸供汽，達(dá)到完全自密封。這時(shí)，溢流調(diào)節(jié)站自動(dòng)開啟，由溢流調(diào)節(jié)閥控制蒸汽壓力，將-多余的蒸汽通過氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥排入凝汽器。^[1]

為了汽輪機(jī)本體部件的安全，對(duì)軸封供汽的溫度有一定要求。如果供汽溫度與汽輪機(jī)本體部件溫度(特別是轉(zhuǎn)子的金屬溫度)差別太大，將使汽輪機(jī)部件產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力，這種熱應(yīng)力將加劇汽輪機(jī)部件壽命損耗，同時(shí)造成汽輪機(jī)動(dòng)、靜部分的相對(duì)膨脹失調(diào)，損壞汽封片和轉(zhuǎn)子軸頸，直接影響汽輪機(jī)機(jī)組的安全。一般來說，對(duì)于高、中壓缸軸封供汽溫度的合適范圍是150～260℃；低壓缸軸封的供汽溫度應(yīng)在150℃左右。^[1]

因此，軸封供汽母管向高、低壓端軸封供汽的管道上均設(shè)置噴水減溫器，在汽輪機(jī)運(yùn)行的各種工況下調(diào)節(jié)供汽溫度，將軸封供汽的溫度控制在合適范圍。減溫水來自主凝結(jié)水，由凝結(jié)水精處理裝置后引出。^[1]

軸封加熱器(也稱軸封冷卻器)是一種管式表面式加熱器。它是汽輪機(jī)軸封系統(tǒng)的一個(gè)重要熱交換設(shè)備，其主要功能是收集汽缸端軸汽封漏汽和汽輪機(jī)的閥門門桿漏汽，并利用這些蒸汽的熱能來加熱凝結(jié)水。由于這些蒸汽中還含有空氣，它們?cè)谳S封加熱器中放熱時(shí)，蒸汽凝結(jié)成水，空氣需排出，這樣既利用了漏汽的能量，回收工質(zhì)，提高了汽輪機(jī)機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性，而且分離了空氣，保證軸封系統(tǒng)的正常工作。^[1]

為了實(shí)現(xiàn)上述功能，軸封加熱器除了要保證有一定的冷卻面積外，還需要控制壓力，使其略低于大氣壓力，為此，軸封加熱器需要配置兩臺(tái)軸封風(fēng)機(jī)(一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用)。圖5（1-門桿漏汽進(jìn)口；2-軸封漏汽進(jìn)口；3、4-抽風(fēng)機(jī)；5-雙金屬溫度計(jì)；6-壓力表；7-主凝結(jié)水進(jìn)口；8-進(jìn)水室；9-疏水出口；10-殼體；11-螺塞；12-主凝結(jié)水出口；13-雙金屬溫度計(jì)；14-銘牌；15-水位計(jì)；16-蒸汽空氣混合物排出口）為L(zhǎng)Q-110-4型軸封加熱器。^[1]

汽輪機(jī)各汽缸的軸封漏汽引出后，匯集到一根總管，有進(jìn)汽口1、2進(jìn)入軸封加熱器，被冷卻凝結(jié)為凝結(jié)水后，經(jīng)U形水封排至凝汽器。其冷卻水來自凝結(jié)水泵出口，在管內(nèi)流動(dòng)，吸熱后去8號(hào)低壓加熱器。汽一氣混合物在殼內(nèi)流動(dòng)。向汽輪機(jī)軸封供汽時(shí)，軸封加熱器應(yīng)立即投入運(yùn)行，并有足夠的冷卻水量，以冷卻軸封漏汽。^[1]

軸封風(fēng)機(jī)與軸封加熱器的汽側(cè)相連，它的作用是：抽出軸封加熱器中的未凝結(jié)的漏汽和空氣，使其汽側(cè)產(chǎn)生一定的負(fù)壓，以維持軸封抽汽系統(tǒng)的壓力略低于大氣壓力。這樣有利于將軸封漏汽導(dǎo)人軸封加熱器，防止軸封蒸汽從汽輪機(jī)軸端漏入廠房，同時(shí)還將軸封排汽中所攜帶的不凝結(jié)氣體排至大氣，提高軸封加熱器的冷卻效果。高、中壓缸和低壓缸的最末端軸封腔室都與軸封加熱器的汽側(cè)相連接，組成回路。每臺(tái)軸封風(fēng)機(jī)進(jìn)口均安裝電動(dòng)蝶閥，以調(diào)節(jié)風(fēng)量。當(dāng)一臺(tái)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，備用風(fēng)機(jī)進(jìn)口門關(guān)閉。風(fēng)機(jī)出口裝有止回閥，防止風(fēng)機(jī)切換時(shí)空氣倒流，也有系統(tǒng)將止回閥裝在風(fēng)機(jī)進(jìn)口，而在出口另裝一個(gè)閥門。^[1]

當(dāng)某一壓力調(diào)節(jié)閥故障時(shí)，軸封系統(tǒng)的供汽母管可能超壓，危及汽輪機(jī)安全。為防止這種情況發(fā)生，軸封供汽母管上設(shè)置兩支彈簧散熱器，彈簧全啟式安全閥。安全閥的排出管道上不允許連接其他排其管道，以免影響其動(dòng)作壓力，也不允許排水接人，以防止由于熱沖擊危害安全閥。為防止雜質(zhì)進(jìn)入軸封，而造成軸頸和汽封片因摩擦而損壞，軸封供汽母管至汽輪機(jī)的各供汽支管上都設(shè)置蒸汽過濾器。^[1]

汽輪機(jī)的主汽門和高壓調(diào)速汽門門桿的漏汽經(jīng)一根總管匯集，回收到再熱蒸汽冷段。如果2號(hào)高壓加熱器停用，則去軸封加熱器。中壓聯(lián)合汽門門桿的漏汽回收到軸封加熱器。^[1]

主汽輪機(jī)的軸封系統(tǒng)與兩臺(tái)給水泵小汽輪機(jī)的軸封系統(tǒng)相互連通。軸封蒸汽母管來汽經(jīng)減溫后向小汽輪機(jī)的軸封系統(tǒng)供汽，小汽輪機(jī)的軸封漏汽排至主機(jī)軸封抽汽管道。^[1]