汽轮机汽封系统的制作方法

本发明是关于汽轮机，特别是关于一种汽轮机汽封系统。

背景技术：

1、汽轮机是一种重要的能源动力设备，广泛应用于火电站、核电站、船舶蒸汽动力系统等，用于将高温高压蒸汽的热能转化为机械能用于发电或输出动力。汽轮机是一种旋转机械，其旋转轴需要穿过汽缸伸出到外部空气中，以便于在外部安装转轴。汽轮机轴穿过汽缸时与汽缸壳体间存在一定的间隙，高压蒸汽会通过间隙泄漏到空气当中。蒸汽的泄漏会导致汽轮机做功能力损失，降低汽轮机效率，同时影响外部环境，造成周围空间空气温度和湿度增加。此外，在汽轮机负压轴端，存在空气通过间隙泄漏到汽轮机内部的问题，空气内漏会导致冷凝器真空度降低，恶化冷凝传热，污染水质等诸多不利影响。因此，需要对汽轮机轴端采取必要的密封措施，抑制蒸汽的外漏和空气的内漏。

2、而现有的汽轮机轴端密封一般采用汽封方式，即利用汽轮机高压端漏汽或者系统乏汽对轴端气腔进行汽封，以阻碍蒸汽外漏或者空气内漏，用于汽封的蒸汽最后与漏入的空气混合，一起进入汽封抽气器，将蒸汽冷凝回收，并将空气排到大气环境。

3、但是，现有的汽封方式需要额外配置汽封抽气器，汽封抽气器运行过程中需要耗费新蒸汽进行引射以产生负压抽吸能力，同时需要大量冷却水对抽吸进来的蒸汽/空气混合物进行冷却，以冷凝水的形式回收蒸汽，存在额外耗能、冷却热负荷大等问题，对发电系统整体运行效率产生不利影响。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种汽轮机汽封系统，其通过从源头上隔绝汽封蒸汽中混入空气，取消了汽封抽气器配置需求，从而消除了额外的引射蒸汽消耗和冷却水热负荷需求，提升了系统整体运行效能。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种汽轮机汽封系统，包括：供汽机构、汽轮机本体以及冷凝器。所述汽轮机本体的进汽口通过第一管路与所述供汽机构的出汽口相连接，所述汽轮机本体包括轴套和转轴，所述轴套套设于所述转轴的外壁面，且所述转轴包括高压轴端和低压轴端。以及所述冷凝器的第一进汽口通过第二管路与所述汽轮机本体的乏汽口相连接，且所述冷凝器的出水口用于与所述供汽机构相连接。其中，所述高压轴端的外壁面与所述轴套之间设置有高压端密封机构，且所述低压轴端的外壁面与所述轴套之间设有低压端密封机构。

3、在本发明的一实施方式中，所述高压端密封机构包括高压端一级密封模块、高压端二级密封模块和高压端三级密封模块，且所述高压端二级密封模块位于所述高压端一级密封模块的后方，所述高压端三级密封模块位于所述高压端二级密封模块的后方。

4、在本发明的一实施方式中，所述低压端密封机构包括低压端一级密封模块、低压端二级密封模块和低压端三级密封模块，且所述低压端二级密封模块位于所述低压端一级密封模块的后方，所述低压端三级密封模块位于所述低压端二级密封模块的后方。

5、在本发明的一实施方式中，所述汽轮机汽封系统还包括：高压端一级漏汽管以及汽封平衡箱。所述高压端一级漏汽管的一端与所述高压端一级密封模块的后方相连接。以及所述汽封平衡箱的进汽口与所述高压端一级漏汽管的另一端相连接。

6、在本发明的一实施方式中，所述汽轮机汽封系统还包括：高压端二级漏汽管以及漏气总管。所述高压端二级漏汽管的一端与所述高压端二级密封模块的后方相连接。以及所述漏气总管的一端与所述高压端二级漏汽管的另一端相连接，且所述漏气总管的另一端与所述冷凝器的第二进汽口相连接。

7、在本发明的一实施方式中，所述汽轮机汽封系统还包括：第三管路、第四管路以及低压端二级漏汽管。所述第三管路的两端分别与所述压端一级密封模块的后方和所述汽封平衡箱相连接，且所述汽封平衡箱用于向所述低压轴端提供蒸汽。所述第四管路的一端与所述第三管路位于所述低压端一级密封模块和所述低压端二级密封模块的部分相连接，且所述第四管路的另一端与所述低压端二级密封模块相连接。以及所述低压端二级漏汽管的一端与所述低压端二级密封模块的后方相连接，且所述低压端二级漏汽管的另一端与所述漏气总管相连接。

8、在本发明的一实施方式中，所述汽轮机汽封系统还包括：主进汽阀门以及进汽调节阀门。所述主进汽阀门设置于所述第一管路上。以及所述进汽调节阀门设置于所述第一管路上，且所述进汽调节阀门位于所述主进汽阀门与所述汽轮机本体之间。

9、在本发明的一实施方式中，所述汽轮机汽封系统还包括：主进汽阀门泄露管以及进汽调节阀门泄露管。所述主进汽阀门泄露管的一端与所述主进汽阀门相连接，且所述主进汽阀门泄露管的另一端与所述漏气总管相连接。以及所述进汽调节阀门泄露管的一端与所述进汽调节阀门相连接，且所述进汽调节阀门泄露管的另一端与所述漏气总管相连接。

10、在本发明的一实施方式中，所述汽轮机汽封系统还包括减压阀以及控制结构。所述减压阀设置于所述漏气总管上，并靠近所述冷凝器的所述第二进汽口。所述控制机构分别与所述供汽机构、所述汽轮机本体、所述冷凝器、所述汽封平衡箱、所述主进汽阀门、所述进汽调节阀门和所述减压阀电性连接。

11、在本发明的一实施方式中，所述高压端三级密封模块和所述低压端三级密封模块均采用零泄漏密封结构，且所述高压端三级密封模块包括：两个极靴、永磁体以及磁流体。所述两个极靴分别沿所述转轴的所述低压轴端的周向设置，且所述极靴的顶部具有密封齿。所述永磁体设置于所述两个极靴之间，且所述永磁体与所述两个极靴和所述低压轴端共同形成闭式磁力线回路。以及所述磁流体内置于所述极靴中，且在所述永磁体的磁场作用下，所述磁流体被约束在所述密封齿与所述低压轴端之间，从而形成液体密封。

12、与现有技术相比，根据本发明的汽轮机汽封系统，其通过从源头上隔绝汽封蒸汽中混入空气，取消了汽封抽气器配置需求，从而消除了额外的引射蒸汽消耗和冷却水热负荷需求，提升了系统整体运行效能。

1.一种汽轮机汽封系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的汽轮机汽封系统，其特征在于，所述高压端密封机构包括高压端一级密封模块、高压端二级密封模块和高压端三级密封模块，且所述高压端二级密封模块位于所述高压端一级密封模块的后方，所述高压端三级密封模块位于所述高压端二级密封模块的后方。

3.如权利要求2所述的汽轮机汽封系统，其特征在于，所述低压端密封机构包括低压端一级密封模块、低压端二级密封模块和低压端三级密封模块，且所述低压端二级密封模块位于所述低压端一级密封模块的后方，所述低压端三级密封模块位于所述低压端二级密封模块的后方。

4.如权利要求3所述的汽轮机汽封系统，其特征在于，还包括：

5.如权利要求4所述的汽轮机汽封系统，其特征在于，还包括：

6.如权利要求5所述的汽轮机汽封系统，其特征在于，还包括：

7.如权利要求5所述的汽轮机汽封系统，其特征在于，还包括：

8.如权利要求7所述的汽轮机汽封系统，其特征在于，还包括：

9.如权利要求5所述的汽轮机汽封系统，其特征在于，还包括：

10.如权利要求3所述的汽轮机汽封系统，其特征在于，所述高压端三级密封模块和所述低压端三级密封模块均采用零泄漏密封结构，且所述低压端三级密封模块包括：