汽动给水泵密封水

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一、某公司 600MW 机组汽动给水泵密封水运行方式

某公司是上海产 600MW 机组，正常是两台汽泵一台电泵，汽动给水

泵的轴端密封采用迷宫式密封系统。密封水采用凝结水泵出口母管来

水，汽泵密封水回水共有三路：

第一路回到汽泵前置泵进口电动门前的前置泵进口管道，因为这一路

密封水靠近泵壳侧，由于漏有部分高温高压给水所以温度较高（110

度左右），引回至前置泵可以节约热量提高热效率。

第二路回水母管通过 U型水封回到凝汽器。

第三路排地沟。后两路为同一回水母管引出，与第一路不同。正常运

行时外侧密封水回水经多级水封至凝汽器，由于这一路密封水回水主

要是供给的凝结水及少量给水，所以温度较低。最后一路排地沟只在

启停机等凝汽器真空较低时使用。

此外，汽泵正常运行时，汽泵的迷宫式密封装置采用螺旋型，当汽泵

运转时，水会沿着螺旋槽向汽泵内部流动。当汽泵停运以后，汽泵内

的水及密封水失去此动力，因此全部向外部流出，此时只依靠 U型水

封回凝汽器已不能满足排水需要。因此，必须打开密封水至地沟的排

放门，如至地沟门不能及时打开就会造成大量的水沿轴向串至轴承中

导致润滑油系统中进水。密封水回水排地沟门为手动门，在机组紧急

停机过程中，因为运行操作较多，往往不能及时的打开此门。同时，

密封水回水直接排地沟也造成了工质的浪费。

二、迷宫式密封相关知识

迷宫密封是在转轴周围设若干个依次排列的环行密封齿，齿与齿之间形

成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产

生节流效应而达到阻漏的目的。:由于迷宫密封的转子和机壳间存在间

隙，无固体接触，毋须润滑，并允许有热膨胀，适应高温、高压、高转

速频率的场合，这种密封形式被广泛用于汽轮机、燃汽轮机、压缩机、

鼓风机的轴端和的级间的密封，其他的动密封的前置密封。

1、迷宫密封的密封机理

流体通过迷宫产生阻力并使其流量减少的机能称为“迷宫效应”。对液

体，有流体力学效应，其中包括水力磨阻效应、流束收缩效应；对气体，

还有热力学效应，即气体在迷宫中因压缩或者膨胀而产生的热转换；此

外，还有“透气效应”等。而迷宫效应则是这些效应的综合反应，所以

说，迷宫密封机理是很复杂的。

A、摩阻效应

泄露液流在迷宫中流动时，因液体粘性而产生的摩擦，使流速减慢流量

（泄露量）减少。简单说来，流体沿流道的沿程摩擦和局部磨阻构成了

磨阻效应，前者与通道的长度和截面形状有关，后者与迷宫的弯曲数和

几何形状有关。一般是：当流道长、拐弯急、齿顶尖时，阻力大，压差

损失显著，泄露量减小。

B、流束收缩效应

由于流体通过迷宫缝口，会因惯性的影响而产生收缩，流束的截面减小。

设孔口面积为 A，则收缩后的流束最小面积为:CcA，此处:Cc是收缩

系数。同时，气体通过孔口后的速度也有变化，设在理想状态下的流速

为u1，实际流速比u1 小，:令Cd 为速度系数，则实际流速 u1 为

u1=Cdu1 于是，通过孔口的流量将等于 q=CcCdAu1 式中

Cc•Cd=α（流量系数）。迷宫缝口的流量系数，与间隙的形状，齿顶

的形状和壁面的粗糙度有关。对非压缩性流体，还与雷诺数有关；对压

缩性流体，还于压力比和马赫数有关。同时，对缝口前的流动状态也有

影响。因此在复杂型式的迷宫只，不能把一个缝口的流量系数当作所有

缝口的流量系数。根据试验，第一级的流量系数小一些，第二级以后的

缝口流量系数大一些，一般流量系数常取1。但是尖齿的流量系数比 1

小，约在 0.7 左右，圆齿的流量系数接近于 1，通常取α=1，计算的

泄露量是偏大。

C、热力学效应

理想的迷宫流道模型，它是由一个个环形齿隙和齿间空腔串联而成的。

气体每通过一个齿隙和齿间空腔的流动可描述如下：在间隙入口处，气

体状态为p0，T0 和零开始，气体越接近入口，气流越是收缩和加速，

在间隙最小处的后面不远处，气流获得最大的速度；当进入空腔，流速

截面突然扩大，并在空腔内形成强烈的旋涡。从能量观点来看，在间隙

前后，气流的压力能转变为动能。同时，当温度下降（热焓值 h减

小），气体以高速进入两齿之间的环行腔室时，体积突然膨胀产生剧烈

旋涡。涡流摩擦的结果，使气流的绝大部分动能转变为热能，被腔室中

的气流所吸收而升高温度，热焓又恢复到接近进入间隙前的值，只有小

部分动能仍以余速进入下一个间隙，如此逐级重复上述过程。

D、透气效应

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一、某公司600MW机组汽动给水泵密封水运行方式某公司是上海产600MW机组，正常是两台汽泵一台电泵，汽动给水泵的轴端密封采用迷宫式密封系统。密封水采用凝结水泵出口母管来水，汽泵密封水回水共有三路：第一路回到汽泵前置泵进口电动门前的前置泵进口管道，因为这一路密封水靠近泵壳侧，由于漏有部分高温高压给水所以温度较高（110度左右），引回至前置泵可以节约热量提高热效率。第二路回水母管通过U型水封回到凝汽器。第三路排地沟。后两路为同一回水母管引出，与第一路不同。正常运行时外侧密封水回水经多级水封至凝汽器，由于这一路密封水回水主要是供给的凝结水及少量给水，所以温度较低。最后一路排地沟只在启停机等凝汽器真...

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