随着全球范围内节能降耗形势的进一步推进和汽轮机技术的发展,目前有多种新型式汽轴封技术得到开发和利用,且汽轮机通流部分设计、制造技术日臻完善,但漏汽损失依然存在,已成为制约汽轮机效率提高的重要因素之一。不同的新型汽轴封形式,可以针对性地解决传统汽轴封的某些缺点,在特定的情况下,可更加有效地保持较小的漏汽量。针对机组的具体问题,选择合适的新型汽轴封更易于保证机组良好的状态,对保持或提高机组的经济性可起到较大的作用。但是,不能盲目地全盘否定传统汽轴封,经过精心地调整,也可以使之达到一定的经济性水平。选用新型汽轴封若不能适应机组的结构及性能特点,改造中若不能严格控制汽轴封间隙,改造后也可能达不到传统汽轴封的效果。同任何技术一样,新型汽轴封的应用受到很多因素的影响(有机组本身的具体问题,也有汽轴封设计制造安装质量问题),需要在各个环节上认真对待,才能起到应有的作用。传统梳齿汽轴封(又称高低齿汽轴封,迷宫式汽轴封)利用一系列依次排列的汽轴封齿与轴之间较小的间隙,形成一个个的小汽室,使高压蒸汽在这些汽室中逐级降低压力,来达到减少蒸汽泄漏的目的。由于结构简单、适应性强的特点,梳齿汽轴封自发展之初就一直是汽轮机中应用最为广泛的传统非接触式密封。目前,汽轮机厂家在机组出厂时自带的汽轴封还几乎全都是梳齿汽轴封。然而,在实际运行中,由于汽轴封块的弹簧片长期处于高温高压的蒸汽中,工作环境恶劣,再加上弹簧片本身材质的原因,在汽轮机检修中常发现因弹簧片弹性不良,汽轴封块被结垢卡死,造成汽轴封间隙发生变化,而无法达到汽轴封设计间隙,导致汽轴封性能下降。特别是汽轮机在启停过程中,由于汽缸内外不均匀受热而产生变形,或过临界转速转子振幅较大时,可能会引起转子与汽轴封齿发生局部摩擦,导致汽轴封齿磨损,汽轴封间隙增大,漏汽量增加、汽轮机效率下降。因而随着运行时间和启停次数的增加,传统梳齿汽轴封往往存在汽轴封齿磨损、实际汽轴封间隙偏大,密封性能降低的问题,使机组经济性下降。此外,受梳齿汽轴封的结构特点的限制,汽轴封处于工作状态,汽轴封腔内存在周向流动,容易引起气流激振,诱发机组低频振动,影响机组安全运行。随着技术的发展,出现了多种新型汽轴封。通过改进设计,各种新型汽轴封往往可以在不影响机组安全运行的前提下,在更小的汽轴封间隙下运行,从而减小了蒸汽泄漏,使机组运行经济性得到改善。由于汽轴封改造投资小、收益快,越来越多的发电企业采用性能更加优越的新型汽轴封对原有汽轴封进行技术改造、提高机组性能。本文通过对现有多种形式的汽轴封进行性能、可靠性进行研究比较,提出一套适用于大型火力发电机组汽轮机汽轴封改造的方案,并进行实施,通过机组前后的性能比较,验证相关的技术论证及改造的可行性、经济性。