1.4.3 轴封蒸汽系统

轴封蒸汽系统的主要功能是向汽轮机、给水泵小汽轮机的轴封和主汽阀、控制阀的阀杆汽封供送密封蒸汽，同时将各汽封的漏汽合理导向或抽出。在汽轮机的高压区段，轴封系统的正常功能是防止蒸汽向外泄漏，以确保汽轮机有高效的效率；在汽轮机的低压区段，则是防止外部的空气进入汽轮机内部，保证汽轮机有尽可能高的真空（也即尽可能低的背参数），也是为了保证汽轮机组的高效率。轴封蒸汽系统主要由密封装置、轴封蒸汽母管、轴封加热器等设备及相应的阀门、管路系统构成。

为了汽轮机本体部件的安全，对送汽的压力和温度有一定要求。因为送汽温度如果与汽轮机本体部件温度（特别是转子的金属温度）差别太大，将使汽轮机部件产生甚大的热应力，这种热应力将造成汽轮机部件寿命损耗的加剧，同时还会造成汽轮机动、静部分的相对膨胀失调，这将直接影响汽轮机组的安全。

在汽轮机起动时，高、中压缸轴封的送汽温度范围是：冷态起动时，用压力为0.75～0.80MPa、温度为150～260℃的蒸汽向轴封送汽，对汽轮机进行预热；热态起动时，用压力为0.55～0.60MPa、温度为208～375℃的蒸汽向轴封送汽。对于高、中压缸，较好的轴封送汽温度范围是208～260℃，这一温度范围适用于各种起动方式。低压缸轴封的送汽温度则取150℃或更低一些。

为了控制轴封系统蒸汽的温度和压力，系统内除管道、阀门之外，还设有压力和温度调节装置。

在汽轮机组正常运行时，轴封系统的蒸汽由系统内自行平衡。但此时压力调节装置、温度调节装置仍然进行跟踪监视和调节。此时，通过汽轮机轴封装置泄漏出来的蒸汽，分别被接到除氧器（或除氧器前的高压加热器）、低压加热器、轴封冷凝器（轴封冷却器），尽可能地回收能量，以确保汽轮机组的效率。

当汽轮机紧急停机时，高、中压缸的进汽阀迅速关闭。此时，高压缸内的蒸汽压力仍然较高，而中、低压缸内的蒸汽压力接近于凝汽器内的压力，于是，高压缸内的蒸汽将通过轴封蒸汽系统泄漏到中、低压缸内膨胀做功，造成了汽轮机的超速。为了避免这种危险，轴封系统应设置危急放汽阀。即当轴封系统的压力超限时，放汽阀立即打开，将轴封系统与凝汽器接通。

轴封系统通常有两路外接汽源。一路是来自其他机组或辅助锅炉（对于新建电厂的第一台机组）的辅助蒸汽，经温度、压力控制阀之后，接至轴封蒸汽母管，并分别向各轴封送汽；另一路是主蒸汽经压力调节后供汽至轴封蒸汽系统，作为轴封蒸汽系统的备用汽源。

随着机组负荷的增加，高、中压缸轴封漏汽和高、中压缸进汽阀的阀杆漏汽也相应增加，致使得轴封蒸汽压力上升。于是，轴封蒸汽压力调节器逐渐将进气阀关小，以维持轴封蒸汽压力正常值。

当送往低压缸轴封的蒸汽温度太高时，控制温度控制阀（即冷却水阀）向减温器喷水，以维持低压缸轴封蒸汽温度的正常值（≈150℃）。

当600MW机组正常运行时，轴封系统轴封蒸汽压力通常为8.5kPa（不同的机组，系统设置将有所不同，此数值也将有所不同），去低压缸轴封的蒸汽温度为150℃。

机组起动时，轴封蒸汽的汽源来自辅助蒸汽系统，此时轴封送汽的参数如下：冷态起动压力1.0MPa，温度210℃；热态起动压力为1.0MPa，温度265℃。这个系统的阀门一般就是根据这些参数来设计和选型的。