一、多级水封系统作用及工作原理介绍
多级水封原理是疏水采用逐级溢流，而加热器内的蒸汽被多级水封内的水柱封住不能外泄。水封的水柱高度取决于加热器内的压力与外界压力之差。
轴封加热系统图
多级水封是汽轮机轴封加热器的疏水部分。轴封加热器在运行时处于微负压状态，压力大约在-6kPa左右，与凝汽器真空压差约10m水柱（约100KPa），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10m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(如下图)，每级水封筒高约3m。
多级水封的作用：维持好轴加疏水水位，防止蒸汽进入凝汽器或下一级加热器，进入凝汽器将影响真空，进入下一级加热器将影响循环热效率，采用多级水封，使水在水封中曲折流动形成一定压差，并利用其特有结构只许疏水通过，防止蒸汽通过。
如轴加内水位太高，将减少换热面积，使换热效果减弱，并有可能引起轴封压力的异常变化，使轴端冒汽，油中进水；而水位太低，多级水封将失去作用，轴封排汽将直接进入凝汽器，影响真空。
|P0|+P1+P2+P3+P4=|P5|
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。
二、多级水封优点
多级水封无机械传动，无磨损、无卡涩、无电器元件，不耗电，无需调试，结构简单，维护方便。长期运行实践表明，多级水封疏水方式简单、可靠、免操作、免维护，与电动、气动或浮子式水位调节装置相比，非常适合用于可靠性要求很高、压差不大的轴加疏水系统。
三、多级水封系统常见问题
1、多级水封疏水不畅造成轴封加热器水位异常升高
由于多级水封出口阀门故障或者调整不当可能造成轴封加热器疏水不畅，进而造成轴封加热器水位异常升高；多级水封内部发生气塞、水塞也可造成轴封加热器疏水不畅，水位异常升高。轴封加热器水位异常升高甚至满水，会造成轴封回汽，不能被充分利用，大部分由轴加风机排出，从而降低机组经济性。同时大量汽水由轴加风机排出也增加了轴加风机的耗电量，严重时可能烧毁风机电机。
2、多级水封破坏影响机组真空
多级水封的水封管失水时，轴封加热器的汽侧就直接与凝汽器相通，由于轴封加热器汽侧通过轴加风机与大气相通，会造成机组真空急剧下降，处理不当将导致机组停机。多级水封一般安装环境比较潮湿，容易发生腐蚀。若多级水封管腐蚀、砂眼等原因发生泄漏时，也可能造成凝汽器真空下降；或者在做真空严密性试验时，造成漏空率偏高，影响机组经济性。
四、多级水封系统异常案例分析
某300MW机组大修完毕后轴封加热器水位一直维持高限（450mm）运行（正常水位应在120mm左右），轴加风机出口有大量汽水排出，轴封加热器疏水至凝汽器出口温度只有32～38℃，正常温度应该在68～75℃。出现异常以后首先采取的措施就是开大轴封加热器疏水至凝汽器疏水手动门，但是没效果，检查阀门无异常；然后又开大轴封加热器水侧旁路门开度，以降低轴封加热器负荷，水位仍没有下降。
通过分析轴封加热器水位能维持高限运行，但没有满水，轴加风机也可以正常运行，基本排除了轴封加热器泄漏的可能；根据大修前后轴封压力和轴封供、回汽调整门开度对比没有发现异常变化，基本排除了轴封回汽量大导致轴封加热器水位在高限运行的可能。通过排除法，基本确定此次异常原因为多级水封内部存在堵塞、汽塞或者水塞现象。
解决办法：提高轴封加热器汽侧压力，从而达到打通多级水封通路的目的，使轴封加热器疏水能够顺畅排入凝汽器。在实际操作中采取了逐渐关小运行轴加风机入口门的办法，以达到降低轴加风机出力，提高轴封加热器汽侧压力的目的。当运行轴加风机入口门关至5圈后，轴封加热器水位开始下降，轴封加热器疏水出口至凝汽器疏水温度回升，轴封加热器水位恢复正常运行，轴加风机出口无大量汽水排出。观察1小时后恢复运行轴加风机入口门开度，轴封加热器恢复正常运行。
总之，在机组运行中发现轴封加热器和多级水封异常时，由于影响因素较多，要综合考虑分析，准确判断异常原因，有针对性的采取处理措施。
