水封工作原理及多级水封的介绍

一、什么是水封？其工作原理？

水封指的是在装置中有一定高度的水柱，防止系统中气体窜入装置内。

水封是利用一定高度的静水压力来抵抗排水管内气压变化，防止管内气体进入室内的措施。水封通常用存水弯来实施，设在卫生器具排水口下。常用的管式存水弯有P形和S形两种，水封高度h与管内气压变化、水蒸发率、水量损失、水中杂质的含量及比重有关，不能太大也不能太小。若水封高度太大，水中固体杂质容易沉积在存水弯底部，堵塞管道；水封高度太小，管内气体容易克服水封的静水压力进入室内，污染环境。

二、电厂中常用多级水封及工作原理

水封在电厂中通过以多级水封的形式出现，主要用于轴封加热器的疏水与漏汽的密封装置水封筒，高低加加热器的汽液两相流水位调节装置，除氧器的水封装置等等。

下面进行简单的介绍：

1、轴加多级水封

多级水封是汽轮机轴封加热器的疏水部分，轴封加热器系统如图:

轴封加热器的作用是:利用轴封蒸汽的回汽加热凝结水，减少热损失。轴封加热器在运行时处于微负压状态，压力大约在-6 kPa左右，与凝汽器真空压差约10 m水柱，按照多级水封工作原理，此多级水封在工作时必须产生高于10 m水柱的阻力方可保证疏水畅通又能阻止空气漏入。轴封加热器至凝汽器多级水封为4级水封(如图1)，每级水封筒高约3m，多级水封结构的分析，如图:

多级水封作用： 维持轴加疏水水位，保护真空，一旦多级水封里的水灌满后，它的水位是基本维持不变的。多级水封就是增大疏水回水的阻力，从理论上说轴封加热器疏水经过多级水封然后再有一定的高度回到凝汽器汽侧，流动阻力加上高差刚好等于凝汽器的真空这时候就是最正常的工况，但事实上工况经常在变。

凝汽器的真空也不是一成不变的，所以多级水封一般很容易造成两个结果，一是回水不畅(流动阻力大时)，一是漏真空(回水阻力小时)，多级水封并不是只能通过水不能通过汽，凝汽器真空太高了把回水拉空自然就会有空气进去也自然就会掉真空了。

使用多级水封作为加热器疏水装置优点:没有机械传动，无磨损、无卡涩;没有电气元件，不需调试，不耗电;结构简单、维护方便。缺点:停机后水封管内残留积水，易造成金属锈蚀，影响再次启动时凝结水的品质。机组启动前投入时要注水，完全排出水封内聚集的空气。

2、除氧器水封的工作原理

除氧器水封筒是一个多级水封，内筒和外筒水位差来保持一定压力下的密封，在开始时需要补水，运行时如果发现冒汽现象也需要补水。除氧器水箱满水时，可经水封筒溢水。当除氧器超过正常工作压力时，水封筒动作，先将存水压走，然后把蒸汽排出，这样就起了防止除氧器超压的作用。

三、多级水封的运行及注意事项

多级水封在通用过程中，首先应对多级水封筒进行补水，方法是打开凝结水至水封筒的注水门，然后打开水封筒底部的放水门，将水封筒内的空气排净后关闭放水门，直至所有的水封筒全部充满水，然后再打开轴封加热器，疏水至水封筒手动门，确认轴封加热器疏水水位变化正常后关闭注水门。

当水封运行正常后，轴封加热器水位稳定在某一个特定值，自动调节轴承加热器的水位。此时水封筒的温度也会逐渐的与凝结水温度相匹配。

如果水封运行不正常时，应对水封筒再次进行注水，直至运行正常后方可。