節(jié)能技術(shù)之二十汽輪機中軸封漏汽率測試技術(shù)

為大幅度平衡轉(zhuǎn)子推力，大型汽輪機組多采用高中壓合缸和通流部分反向布置的結(jié)構(gòu)，這使得高壓缸調(diào)節(jié)級后的部分蒸汽通過高中壓缸中間的軸封漏入中壓缸第1級，與再熱蒸汽混合后再繼續(xù)做功，這部分漏汽簡稱為中軸封漏汽。準確了解中軸封漏汽狀況，對于機組運行、檢修以及機組能耗、中壓缸效率等指標的計算都有著重要意義。

問題提出：盡管一般中軸封的汽封片數(shù)較多，但由于漏汽點和匯入點之間的蒸汽壓差較大，中軸封處的軸徑也較大，特別是機組在經(jīng)過多次啟停或出現(xiàn)過振動故障后，中軸封的汽封片均會受到較大的磨損，因此在實際運行中中軸封漏汽率一般遠遠高于設(shè)計值，且由于漏汽發(fā)生在高中壓缸內(nèi)部，因此常規(guī)方法無法直接測量。

推薦方法：推薦采用變溫法間接測量中軸封漏汽率。通過先后改變主蒸汽和再熱蒸汽溫度，假定不同的中軸封漏汽率，使得中壓缸進（排）汽狀態(tài)點發(fā)生變化，得到兩條中壓缸效率計算值隨中軸封漏汽率假定值的變化曲線。考慮到在中壓缸進汽調(diào)門開度不變、蒸汽流量接近的情況下，中壓缸效率基本恒定的因素，這兩條曲線的交點即為中軸封漏汽率和中壓缸效率的真實值。

應(yīng)用實例：以某600 MW 超臨界機組為例，圖1是采用變溫法測量汽輪機中軸封漏汽率的計算示意。圖中實線和虛線分別是主蒸汽溫度降低26℃（再熱蒸汽溫度保持額定）和再熱蒸汽溫度降低33 ℃（主蒸汽溫度保持額定）2 種試驗工況下，中壓缸效率計算值隨中軸封漏汽率假定值的變化曲線。2 條曲線的交點在圖中的坐標為（2.463，89.54），即該機組中壓缸效率為89.54%，中軸封漏汽率為2.463%。

圖1 汽輪機中軸封漏汽率計算示意

建議：采用變溫法測量汽輪機中軸封漏汽率可以有效監(jiān)測高中壓缸中軸封間隙的變化，對機組能耗監(jiān)督具有較大的實際意義。方法所需要的測試儀表和工程計算工作量均較少，但對各測量參數(shù)的準確程度要求較高，特別是中壓缸進（排）汽溫度的測量，如再熱蒸汽溫度偏差1℃約影響結(jié)果5.6%，中壓缸排汽溫度偏差1 ℃約影響結(jié)果7.8%，測試中需要格外關(guān)注這些測量參數(shù)的準確性。