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【摘要】通过对迷宫梳齿密封与接触式蜂窝汽封的优缺点和工作原理进行比较说明，介绍了接触式蜂窝汽封在汽轮机组上的应用情况，以及进行汽封改造后所取得的效果。
【关键词】MFW蜂窝汽封；可靠性；热效率
引言
电厂汽轮机所采用的是迷宫梳齿密封，在使用过程中，经常出现由于运行工况变化后，无法及时调整汽封，造成前汽封泄漏，部分蒸气进入油中，严重影响到了汽轮机的安全稳定运行。另外，汽轮机后轴封在日常运行过程中，运行中间隙发生变化，无法很好密封漏入的空气，造成机组真空偏低。
1、现状
我厂1号汽轮机轴封及隔板汽封均为传统迷宫式梳齿汽封（材质：黄铜），梳齿汽封由于齿间是环形腔室，环向流动大大减小了涡流降速效果，因而存在阻汽效果差、泄漏量较大、易磨损、使用寿命短等诸多缺陷。为了减少汽轮机内部及外部的漏汽损失，提高机组效率和安全可靠性，需对汽轮机各级隔板（通常称为级间）汽封及轴端汽封由传统的疏齿式汽封改造为新型蜂窝式汽封，以提高机组热效率，降低煤耗。
2、原因分析
汽轮机转子中心的运行轨迹是椭圆形轨迹。在汽轮发电机组启、停机过程中，当转子达到临界转速时，转子的振动最大，在转子中心轨迹长轴方向上，转子势必要接触汽封的密封齿。当汽轮机高速旋转的转子和汽封齿接触时，一方面汽封齿迅速被磨掉，密封间隙得不到保障；另一方面，即便汽封齿做的很薄，如果和轴接触时间较长，也同样发生汽轮机转子被磨损的现象，使得转子局部瞬间发热造成大轴弯曲，安全性很差。当高低压轴端汽封径向间隙偏斜，且汽封圆周间隙不均匀时，容易产生流体激振，造成机组振动。当机组起停或增减负荷时，因差胀变化使轴端汽封与轴肩凸台的配合劣化，从而增大漏汽量；而这些漏汽又加热轴使差胀进一步增大，形成恶性循环；而差胀大还会使汽封长齿与轴碰磨其危害更大。另外，在机组每次大修时必须进行更换，检修工艺繁琐，耗费人力物力。
3、改进措施
在同样的压力和间隙条件下，蜂窝式密封与传统梳齿式汽封相比，泄漏量将减少70%左右；同时减少轴封的供汽量，使更多的蒸汽作有用功，并有助于降低軸加风机负担；另外，换可有效解决油中进水问题。从而达到降能节耗的效果。
由于MFW蜂窝式汽封特殊的结构模式，在应用部位可有效消除汽流激振的发生，防止机组振动，确保机组的安全稳定运行。
蜂窝汽封是由0.05-0.1mm厚不锈钢金属在同样的压力和间隙条件下，蜂窝式密封与传统梳齿式汽封相比，泄漏量将减少70%左右；同时减少轴封的供汽量，使更多的蒸汽作有用功，并有助于降低轴加风机负担；另外，换可有效解决油中进水问题。从而达到降能节耗的效果。
由于MFW蜂窝式密封特殊的结构模式，在应用部位可有效消除汽流激振的发生，防止机组振动，确保机组的安全稳定运行。
鉴于以上原因，将1号机组轴端汽封及隔板汽封由传统梳齿式汽封改为MFW系列新型蜂窝式汽封，以提高机组运行的经济性。
4、蜂窝汽封优点
4.1蜂窝汽封是由0.05-0.1mm厚不锈钢金属薄板采用
特殊加工工艺加工成相应直径及深度的规整的蜂窝带，然后用高温真空钎焊技术将蜂窝带钎焊在母体汽封环低齿区域的内表面上，和汽封环组合在一起形成蜂窝汽封。蜂窝带钎焊的特殊工艺可保证其在900℃以下不会脱落，确保焊接后的蜂窝汽封安全可靠。
4.2蜂窝汽封的蜂窝带采用美国进口的镍基高温合金，它是一种质地柔软的六边形蜂窝网格，具有耐高温、质地软可磨损的优点，即使发生动静摩擦也不会损伤轴径、转子及叶片，有很好的安全性。
4.3由蜂窝的结构和材料特性决定了蜂窝汽封的使用寿命比传统汽封更长，其使用寿命可达10年以上，能够承受极高的工作温度和压力，长期工作具有良好的稳定性。
4.4在间隙相同的情况下，蜂窝带的密封原理及结构提供了比传统疏齿汽封更好的密封效果，由试验可知，其泄漏量可比常规汽封减少30-70%，因而可获得更高的密封效率及机组经济性，从而减小煤耗，降低发电成本。
4.5蜂窝汽封的独特结构避免了流体激振的发生，有效防止蒸汽振荡，从而保证了机组的安全稳定运行。
4.6针对传统梳齿汽封改造简单，只需更换汽封环，而不需要改动其它任何连接件，改造简单易行。
5、经济效益分析
新型蜂窝式汽封与传统梳齿式汽封相比，泄漏量将减少70%左右；同时减少轴封的供汽量，使更多的蒸汽作有用功，并有助于降低轴加风机负担；由于此机组轴封系统是将内侧汽封的漏汽可用于外部汽封的供汽，工质可得到回收利用。且由于蜂窝式密封特殊的结构模式，在应用部位可有效消除汽流激振的发生，防止机组振动，确保机组的安全稳定运行。从而提高机组效率，达到降能节耗的效果。另外，更换后可有效解决油中进水问题。
改造后，能够减少轴封及级间漏汽量50-70%，可提高机组效率1%-2%，降低煤耗0.8%-2%，也就是说每度电降低煤耗2-5克。每年机组运行按6000小时计算，每年可节煤：
25MW×7000h×（2--5）g/KWh=350--875t
每吨煤按320元计算，即每年可节省11.2-28万元。
机组每个大修周期需更换传统迷宫式梳齿汽封50%，1机更换24道，每道5000元，3个大修周期可节约检修材料费用：
5000×24×3=36万元
蜂窝汽封的使用可至少使用两到三个大修周期，经济效益将更为可观。
6、结论
通过将1号机传统疏齿式汽封改造为新型蜂窝式汽封，减少了汽轮机内部及外部的漏汽损失，消除汽流激振的发生，防止机组振动，有效解决油中进水问题，确保机组的安全稳定运行，从而提高机组热效率，达到降能节耗的目的。
参考文献
[1]编委会.汽轮机检修.北京：中国电力出版社，2011.
[2]张延峰，王绍民.蜂窝式汽封及汽轮机相关节能技术的研究.北京：中国电力出版社，2010.
【关键词】MFW蜂窝汽封；可靠性；热效率
引言
电厂汽轮机所采用的是迷宫梳齿密封，在使用过程中，经常出现由于运行工况变化后，无法及时调整汽封，造成前汽封泄漏，部分蒸气进入油中，严重影响到了汽轮机的安全稳定运行。另外，汽轮机后轴封在日常运行过程中，运行中间隙发生变化，无法很好密封漏入的空气，造成机组真空偏低。
1、现状
我厂1号汽轮机轴封及隔板汽封均为传统迷宫式梳齿汽封（材质：黄铜），梳齿汽封由于齿间是环形腔室，环向流动大大减小了涡流降速效果，因而存在阻汽效果差、泄漏量较大、易磨损、使用寿命短等诸多缺陷。为了减少汽轮机内部及外部的漏汽损失，提高机组效率和安全可靠性，需对汽轮机各级隔板（通常称为级间）汽封及轴端汽封由传统的疏齿式汽封改造为新型蜂窝式汽封，以提高机组热效率，降低煤耗。
2、原因分析
汽轮机转子中心的运行轨迹是椭圆形轨迹。在汽轮发电机组启、停机过程中，当转子达到临界转速时，转子的振动最大，在转子中心轨迹长轴方向上，转子势必要接触汽封的密封齿。当汽轮机高速旋转的转子和汽封齿接触时，一方面汽封齿迅速被磨掉，密封间隙得不到保障；另一方面，即便汽封齿做的很薄，如果和轴接触时间较长，也同样发生汽轮机转子被磨损的现象，使得转子局部瞬间发热造成大轴弯曲，安全性很差。当高低压轴端汽封径向间隙偏斜，且汽封圆周间隙不均匀时，容易产生流体激振，造成机组振动。当机组起停或增减负荷时，因差胀变化使轴端汽封与轴肩凸台的配合劣化，从而增大漏汽量；而这些漏汽又加热轴使差胀进一步增大，形成恶性循环；而差胀大还会使汽封长齿与轴碰磨其危害更大。另外，在机组每次大修时必须进行更换，检修工艺繁琐，耗费人力物力。
3、改进措施
在同样的压力和间隙条件下，蜂窝式密封与传统梳齿式汽封相比，泄漏量将减少70%左右；同时减少轴封的供汽量，使更多的蒸汽作有用功，并有助于降低軸加风机负担；另外，换可有效解决油中进水问题。从而达到降能节耗的效果。
由于MFW蜂窝式汽封特殊的结构模式，在应用部位可有效消除汽流激振的发生，防止机组振动，确保机组的安全稳定运行。
蜂窝汽封是由0.05-0.1mm厚不锈钢金属在同样的压力和间隙条件下，蜂窝式密封与传统梳齿式汽封相比，泄漏量将减少70%左右；同时减少轴封的供汽量，使更多的蒸汽作有用功，并有助于降低轴加风机负担；另外，换可有效解决油中进水问题。从而达到降能节耗的效果。
由于MFW蜂窝式密封特殊的结构模式，在应用部位可有效消除汽流激振的发生，防止机组振动，确保机组的安全稳定运行。
鉴于以上原因，将1号机组轴端汽封及隔板汽封由传统梳齿式汽封改为MFW系列新型蜂窝式汽封，以提高机组运行的经济性。
4、蜂窝汽封优点
4.1蜂窝汽封是由0.05-0.1mm厚不锈钢金属薄板采用
特殊加工工艺加工成相应直径及深度的规整的蜂窝带，然后用高温真空钎焊技术将蜂窝带钎焊在母体汽封环低齿区域的内表面上，和汽封环组合在一起形成蜂窝汽封。蜂窝带钎焊的特殊工艺可保证其在900℃以下不会脱落，确保焊接后的蜂窝汽封安全可靠。
4.2蜂窝汽封的蜂窝带采用美国进口的镍基高温合金，它是一种质地柔软的六边形蜂窝网格，具有耐高温、质地软可磨损的优点，即使发生动静摩擦也不会损伤轴径、转子及叶片，有很好的安全性。
4.3由蜂窝的结构和材料特性决定了蜂窝汽封的使用寿命比传统汽封更长，其使用寿命可达10年以上，能够承受极高的工作温度和压力，长期工作具有良好的稳定性。
4.4在间隙相同的情况下，蜂窝带的密封原理及结构提供了比传统疏齿汽封更好的密封效果，由试验可知，其泄漏量可比常规汽封减少30-70%，因而可获得更高的密封效率及机组经济性，从而减小煤耗，降低发电成本。
4.5蜂窝汽封的独特结构避免了流体激振的发生，有效防止蒸汽振荡，从而保证了机组的安全稳定运行。
4.6针对传统梳齿汽封改造简单，只需更换汽封环，而不需要改动其它任何连接件，改造简单易行。
5、经济效益分析
新型蜂窝式汽封与传统梳齿式汽封相比，泄漏量将减少70%左右；同时减少轴封的供汽量，使更多的蒸汽作有用功，并有助于降低轴加风机负担；由于此机组轴封系统是将内侧汽封的漏汽可用于外部汽封的供汽，工质可得到回收利用。且由于蜂窝式密封特殊的结构模式，在应用部位可有效消除汽流激振的发生，防止机组振动，确保机组的安全稳定运行。从而提高机组效率，达到降能节耗的效果。另外，更换后可有效解决油中进水问题。
改造后，能够减少轴封及级间漏汽量50-70%，可提高机组效率1%-2%，降低煤耗0.8%-2%，也就是说每度电降低煤耗2-5克。每年机组运行按6000小时计算，每年可节煤：
25MW×7000h×（2--5）g/KWh=350--875t
每吨煤按320元计算，即每年可节省11.2-28万元。
机组每个大修周期需更换传统迷宫式梳齿汽封50%，1机更换24道，每道5000元，3个大修周期可节约检修材料费用：
5000×24×3=36万元
蜂窝汽封的使用可至少使用两到三个大修周期，经济效益将更为可观。
6、结论
通过将1号机传统疏齿式汽封改造为新型蜂窝式汽封，减少了汽轮机内部及外部的漏汽损失，消除汽流激振的发生，防止机组振动，有效解决油中进水问题，确保机组的安全稳定运行，从而提高机组热效率，达到降能节耗的目的。
参考文献
[1]编委会.汽轮机检修.北京：中国电力出版社，2011.
[2]张延峰，王绍民.蜂窝式汽封及汽轮机相关节能技术的研究.北京：中国电力出版社，2010.