胡昕

（南京汽轮电机（集团）有限责任公司，江苏 南京 210037）

高背压式汽轮机为排汽压力大于2.0MPa.a的背压式汽轮机，多用作前置机，或热电联产汽轮机，适用于造纸、化工、冶金等企业的自备电厂。通过多个项目的跟踪发现，采用常规背压轴封系统的高背机，如机组运行波动较大、启停频繁，轴封易失效，轴端部会出现一定程度的漏汽现象。压力蒸汽泄漏出汽缸后会窜入轴承座，导致润滑油带水乳化，危及机组安全运行。

1 高背机的轴封设计分析

1.1 常规轴封系统设计简介

背压式汽轮机的轴封系统，由端部的前后轴封（多采用曲径汽封）和与之相连的管道，以及附属设备汽封加热器等组成，常规布置如图1所示。

图1 常规背压汽轮机轴封系统示意图

前轴封由五段轴封组成4个汽室，后轴封由四段轴封组成3个汽室。前1、前2、前3和后1、后2腔室均为正压，向外漏汽，逐级降压。汽封加热器借助抽气机，在前后轴封最外部腔室（前4、后3）内形成微真空（约96kPa），空气由最外面一段轴封漏入此室，同时，内轴封漏出的蒸汽也漏入此室，以此形成密封。汽气混合物被引入汽封加热器中，蒸汽凝结成水疏出，而不凝气则由抽气机排向大气。

1.2 高背机应用时产生的问题

随着排汽压力增加，高背机轴封设计通常会在后轴封第一段增加轴封齿数的方式来减少排汽端的轴封漏汽量。但如轴封系统不合理调整，实际密封效果并不理想，原因如下：

（1）前轴封腔室1漏汽被引至排汽，前1腔室的压力P1同时受漏汽初始压力Pe和排汽压力Pb的影响。……