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#10机大修后启动中胀差问题

   1、装备概况 

       安阳电厂#10机组是东方汽轮机厂生产的亚临界高中压合缸的一次再热双缸双排汽单轴感动凝汽式N300-16.7/537/537-3型汽轮机。#10机组主蒸汽系统采用“1-2”方式,再热蒸汽系统采用“2-1-2”方式的管路安插。本机组的推力轴承为转子的相对死点,使高中压转子向机头膨胀,低压转子向机电侧膨胀。尽对死点有两个,一个设在中低压轴承箱处,高中压外缸以此死点向机头侧膨胀,另外一个设在低压外缸进汽中心线向机头偏移360mm处,低压缸以此死点向两侧膨胀。高压内缸相对高压外缸的死点在高压进汽中心前475mm处,以轮缘槽定位划分向前后两个标的目的膨胀,低压内缸相对低压外缸的死点,设在低压进汽中心线处,低压内缸经此死点向前后两个标的目的膨胀、机组依*这样一套滑销系统,使机组能够沿着预先划定的标的目的膨胀,保证机组平安运行。本机组高中压缸结构和蒸汽流向合理,汽缸刚性年夜,通流间隙对胀差限制小,低压部门采用斜平齿汽封,前轴承箱与基架间有润滑脂,是以机组启动和变负荷时胀差小启停灵活性和负荷顺应性较好。 

      2、存在问题 

      我厂#10机组投产以来,胀差基本稳定,没必要进行十分特殊的控制,在冷态启动进程中胀差最年夜到达过 4.2mm,在正常运行中通常是2.0mm。#10机年夜修后的首次启动进程中,机组胀差到达控制极限值6.0mm而没法控制,不能不停机。在冷态启动进程中,高中压胀差成为影响我们开机的直接身分。 

      3、分析缘由 

       #10机组在年夜修中对原本的汽封系统进行了改造。改造前的汽封为传统汽封,其典型结构图(如图1)。其背部装有平板弹簧片。每圈汽封分成六个汽封弧段,每一个汽封弧段背部装有两个平板弹簧片,弹簧片将汽封弧段压向汽轮机转子轴,使得汽封齿与转子轴的径向间隙连结最小,凡是为0.6-0.935mm。 

      该汽封在汽机启动时,尤其是过临界时,转子轴振动年夜,使得具有较小间隙的汽封齿与转子间发生磨擦。当机组正常运行时,振动削减,被磨损的汽封齿与转子的径向间隙相对设计安装时增年夜,使得蒸汽泄漏量年夜,蒸汽有用功削减,下降了机组的热效率。 

      传统汽封的特点:设计安装时,汽封齿与转子间隙年夜,启机进程临界时,局部间隙为零,正常运行时径向间隙年夜,蒸汽泄漏量年夜,热效率低,平安性差。 

      布莱登汽封的结构型式(见图2、图3),其汽封弧段端面间装有螺旋圆柱弹簧。每圈布莱汽封也分成六个汽封弧段,在需要的汽封弧段的端面上钻有弹簧安装孔,用来安装弹簧。在每个汽封弧段的后背进汽侧铣出一个通汽槽道,可以让高压侧的蒸汽进进汽封弧段的后背,并对汽封弧段发生一个蒸汽作用力。这个作用力是随着汽轮机蒸汽进进量的增加而增年夜的。(见图2) 

      汽轮机启动时,由于进进汽轮机的蒸汽量少,是以进进汽封弧段背部的蒸汽量少,作用于汽封弧段背部的蒸汽作用力就小,在汽封弧段端面间的弹簧作用下,每汽封弧段相互推开,汽封齿与转子轴的径向间隙年夜,避免了汽封齿与转子轴的磨擦(见图2) 

      随着进进汽轮机的蒸汽量的增加,关闭力年夜于开启力,作用于汽封弧段背部的蒸汽作用力克服了作用于汽封弧段有齿侧的蒸汽作用力,弹簧弹力及磨擦力,将汽封弧段压向转子轴,使得汽封齿与转子轴间隙变小,这样蒸汽漏量削减,热效率高。(见图3) 

      布莱登汽封的特点是汽封齿与转子的间隙可调整,启机时间隙最年夜,正常运行时间隙最小;隔板汽封的蒸汽泄漏量少|,端部汽封蒸汽泄漏量少,叶顶汽封蒸汽泄漏量少(由于避免了转子由于隔板汽封、端部汽封磨擦所酿成的姑且性弯曲,因而安装于转子叶片上的叶顶汽封就能连结无缺,叶顶汽封的泄漏量就少)。机组的平安性好,热效率高。 

      综合以上分析,布莱登汽封在机组启动早期虽然由于其轴封间隙年夜避免了轴封齿与转子轴的磨擦,但同时也正是由于启动早期轴封间隙年夜,造成启动时轴封过汽量年夜加热了转子,致使转子的膨胀超前于汽缸的膨胀很多,使得#10机在启动时,尤其是在冷态启动时正胀差年夜。 

      4、接纳对策 

       1)下降冷态启动时的蒸汽参数 

       300MW汽轮机运行规程中划定,机组冷态启动时的蒸汽参数为主蒸汽压力4.9-5.88Mpa,主蒸汽温度为330-360℃,再热汽温度300-330℃,凝汽真空83Kpa,现下降为主蒸汽压力3.1-3.4Mpa,主蒸汽温度310-330℃,再热汽温度300-320℃,凝汽器真空80Kpa。 

       2)轴封供汽由高辅联箱改成低辅联箱供 

      本机高辅联箱的设计压力最高不跨越1.2Mpa,温度不跨越350℃度,正常运行中压力通常是0.7Mpa,温度为300℃。低辅联箱的设计压力最高不跨越0.5Mpa,温度不跨越250℃,正常运行中压力通常是0.45Mpa,温度为250℃。年夜修前机组启动时轴封由高辅供,未发现有何不妥。#10机年夜修后的首次启动时仍采用高辅供,但正胀差年夜,后改成低辅供汽后,正胀差有所下降。 

      3)投进夹层加热装配 

      汽缸夹层加热装配在启动进程中能加速加热高、中压外缸内壁和高、中压缸内缸外壁,机组冷态启动时,由于汽缸热容量比转子年夜得多,故其热膨胀总是滞后于转子热膨胀,采用夹层加热装配有用地改善了汽缸与转子热胀分歧步,同时也下降了高、中压内、外缸的温差,下降了机组的胀差,为加速机组启动速度缔造了条件。#10机组至投运以来夹层加热装配未投用过,#10机组年夜修后的首次启动中因胀差年夜机组没法启动,此时投进夹层加热装配后有用地控制了机组的胀差,使机组胀差控制在5.0mm之内,保证了#10机组的正常开启。 

      4 )投进盘车预热装配 

      盘车预热装配在启动进程中能改善汽轮机的启动条件,它的热机效果好,利于控制金属的温升及胀差,且节省了启动时的汽锅的燃油量,提高经济性。汽源可采用高辅联箱、低辅联箱、或凹凸辅联箱并供。 

      5、效益分析 

      1 )经接纳以上措施后,#10机的胀差控制在正常范围内,保证机组在划定刻日内启动成功。为#10机组年夜修划上了一个圆满的句号。 

      2)使高压缸在启动早期获得了较好的预热,缩短了开机时间,勤俭了启动时汽锅的燃油量,提高了经济性。 

点击次数:  更新时间:2014-04-06 15:27:31  【打印此页】  【关闭