600MW汽輪機瓦溫高的原因及對策

1、    600mw汽輪機瓦溫高的原因及對策    杜鵬摘 要：在汽輪機運行過程中導(dǎo)致瓦溫高的因素較多，需要結(jié)合具體采取調(diào)節(jié)方式，做出動態(tài)化調(diào)整。600mw汽輪發(fā)電機組在正常運行過程中，大多數(shù)都是采取順序閥控制形式，這樣能夠?qū)﹂y門節(jié)流損失情況進行有效調(diào)節(jié)，全面提升機組運行的穩(wěn)定性。目前在諸多同類機組運行中，閥門開度以及切換中會出現(xiàn)軸承溫度和振動問題超標情況，其中在高中壓轉(zhuǎn)子處危害較為嚴重。有部分機組瓦溫實際溫度超出100之上，會導(dǎo)致燒瓦事故的發(fā)生，對機組穩(wěn)定運行造成較大影響。當前諸多電廠都是通過對閥門開啟順序進行調(diào)整，全面改善600mw級機組在進汽切換過程

2、中出現(xiàn)的各類問題。關(guān)鍵詞：600mw汽輪機 瓦溫 原因 對策：tm621 ：a ：1003-9082（2018）12-0-02當前對汽輪機基本運行狀態(tài)各項參數(shù)可以進行分析，主要是熱力特性參數(shù)與機械特性參數(shù)。熱力特性參數(shù)主要包括流量、溫度、壓力、背壓等。機械特性參數(shù)主要包括偏心、脹差、瓦溫等。本文以下主要從高中壓轉(zhuǎn)子受力分析出發(fā)，對轉(zhuǎn)子中心點位置引起的軸瓦負載變化、供油量降低的600mw汽輪發(fā)電機組2號瓦瓦溫超標的主要原因進行分析。在理論和試驗基礎(chǔ)上進行驗證，提出相應(yīng)的單閥調(diào)節(jié)方式，對原有的轉(zhuǎn)子中心位置進行優(yōu)化，確保2號瓦瓦溫能夠得到有效調(diào)整，根據(jù)瓦溫超標的情況采取解決措施。一、設(shè)備基本概況概述

3、結(jié)合電廠生產(chǎn)實際，引入日立公司生產(chǎn)的n600-16.7/566/566，亞臨界、單軸、雙背壓、凝汽式汽輪機。汽輪機在運行過程中可以通過單閥或是順序閥方式進行控制，當機組開始運行時主要是通過單閥進行有效控制，在日常穩(wěn)定運行中選用順序閥進行控制。在機組高壓進汽位置中布設(shè)了兩個主汽門以及不同的調(diào)節(jié)汽門，實際布置情況如圖一所示。該汽輪機組順序閥設(shè)計模式如圖所示，主要是gv1 + gv2gv3gv4，就是對順序閥進行控制時，高調(diào)閥gv1，gv2能夠同時開啟，然后導(dǎo)致gv3負荷數(shù)不斷增加。在此汽輪機組實際運行過程中，2號軸承金屬溫度過高，對機組穩(wěn)定運行造成較大影響1。二、瓦溫異?，F(xiàn)象及主要原因分析機組運行

4、過程中2號軸承采取穩(wěn)定性較好的可傾軸承，4號機組經(jīng)過大修之后2號瓦溫開始逐步升高，溫度上升數(shù)值接近報警值，對機組穩(wěn)定運行造成較大影響。從表1中可以看出，2號瓦瓦溫與負荷之間相關(guān)，并且左右下側(cè)瓦瓦溫隨著負荷變化數(shù)開始變化。從各項數(shù)據(jù)中可以看出，在405mw負荷之下，2號瓦左下側(cè)瓦受到負荷變化情況開始逐步增加。在405mw負荷左右時，2號瓦左下側(cè)瓦溫能夠達到105.5。當405mw負荷以上時，左下側(cè)瓦溫會受到負荷影響開始發(fā)生變化。當額定600mw負荷時，左下側(cè)瓦瓦溫能夠全面降低，降到90。當負荷要低于500mw時，右下側(cè)瓦溫穩(wěn)定值較高，瓦溫能夠達到85.2。當汽輪機中有大量蒸汽流動時，對動葉會產(chǎn)生

5、切向汽流力。如果進汽為對角，汽流力能夠產(chǎn)生力矩使得轉(zhuǎn)子開始旋轉(zhuǎn)，并且保持自平衡。如果進汽是非對角的，不能產(chǎn)生較為平衡的汽流力，并且在機組運轉(zhuǎn)過程中各個軸承位置開始出現(xiàn)附加性載荷，對轉(zhuǎn)子中心位置產(chǎn)生較大影響2。進汽非對角產(chǎn)生的不平衡汽流力會對轉(zhuǎn)子中心位置產(chǎn)生較大影響，導(dǎo)致2號瓦瓦溫逐步發(fā)生變化。當gv1和gv2實際開度保持同時，在不平衡汽流力與重力作用下，高中壓轉(zhuǎn)子開始朝著左側(cè)進行偏移。gv2開度逐步增加時，左下瓦承受的荷載在不平衡汽流力影響下開始增加，軸瓦和轉(zhuǎn)子之間的間隔距離開始逐步擴大，導(dǎo)致軸承實際供油量不斷降低，促使軸瓦瓦溫開始升高。如果將gv1和gv2全部打開，此時瓦溫能夠達到最大值。g

6、v3實際開度受到負荷影響，隨著負荷不斷升高開始增大，對轉(zhuǎn)子會產(chǎn)生右下方的汽流力，與gv1和gv2產(chǎn)生的氣流合力會形成垂直的角度，這樣能夠使得轉(zhuǎn)子橫向附加汽流力開始降低，供油量不斷增加，左下瓦負載降低。轉(zhuǎn)子開始朝著右側(cè)進行移動，此時瓦溫會不斷升高。根據(jù)上述可知，汽輪機組運行過程中負荷數(shù)產(chǎn)生變化之后，閥門實際開度會產(chǎn)生相應(yīng)變化，蒸汽導(dǎo)致的不平衡汽流力會直接導(dǎo)致轉(zhuǎn)子中心位置區(qū)域發(fā)生相應(yīng)變化，對軸承基本供油量與軸瓦負載產(chǎn)生影響，導(dǎo)致瓦溫變化3。三、瓦溫處理措施探析從上述瓦溫過高產(chǎn)生的原因可知，瓦溫變化產(chǎn)生的主要原因就是因為不平衡汽流力產(chǎn)生的影響。從表1各項數(shù)據(jù)中能夠看出，當機組實際運行負荷達到400m

7、w時，2號瓦溫開始逐步升高。在開展各項基本試驗時，機組負荷將會穩(wěn)定在400mw，確保gv4全程保持關(guān)閉。在具體試驗過程中，gv3開度增加時，gv1與gv2開度會逐步減小。閥門在具體開度調(diào)節(jié)過程中會對汽流力大小與具體方向產(chǎn)生影響。gv1與gv2開度開始減小時會導(dǎo)致左下瓦負載降低，上述閥門開度調(diào)整試驗?zāi)軌驅(qū)?號瓦瓦溫高產(chǎn)生的原因進行分析。針對4號機組實際運行情況來說，當具體負荷數(shù)低于500mw時，會對汽輪機組穩(wěn)定運行產(chǎn)生較大威脅，所以當前需要對左下側(cè)瓦溫進行有效控制。此外，還需要對閥門進行調(diào)整，這樣能夠有效改變轉(zhuǎn)子原有的中心位置，確保對軸瓦能夠進行動態(tài)化調(diào)整4。在實際處理過程中，需要通過三閥控制的

8、單閥調(diào)節(jié)方式對瓦溫進行調(diào)控，擬定相應(yīng)的解決措施。通過只開三閥的單閥調(diào)節(jié)過程中，左下側(cè)瓦瓦溫開始隨著負荷呈現(xiàn)出降低發(fā)展趨勢。機組瓦溫降至正常數(shù)值之后，與原有的報警值相比有一定增長情況，對機組運行安全性與穩(wěn)定性具有較大保障性5。四、汽輪機瓦溫度防控1.潤滑油系統(tǒng)問題潤滑油系統(tǒng)問題主要有潤滑油溫度、壓力以及油質(zhì)發(fā)生相應(yīng)變化，根據(jù)相關(guān)工作原理可知，當潤滑油壓力不斷降低時，推理軸承油量會相應(yīng)減低，這將會導(dǎo)致推力瓦溫逐步升高。潤滑油實際溫度升高之后，會導(dǎo)致潤滑油推力軸承中的熱量不斷降低，使得軸承中有過多熱量難以發(fā)散，這樣會直接導(dǎo)致推力瓦溫度升高。此外，當潤滑油溫度升高之后，還會導(dǎo)致透平油粘度降低，這樣會使

9、得軸承油膜難以形成。潤滑油系統(tǒng)各項問題都會直接導(dǎo)致推力軸瓦溫度全面提升，所以當前在穩(wěn)定運行過程中需要對各項參數(shù)進行監(jiān)控。降潤滑油溫度、壓力值進行有效控制。各項數(shù)值超出限制范圍之后，需要及時采取相應(yīng)的調(diào)整措施，這樣能夠確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行6。2.軸向位移增大汽輪機負荷以及熱蒸汽參數(shù)如果超出了原有的設(shè)計值，在高、中壓缸軸向推力會不斷擴大，這樣將會導(dǎo)致軸向位移逐步增加。汽輪機加負荷較快，在高壓轉(zhuǎn)子進汽與出汽過程中會產(chǎn)生較大的壓差，這樣會形成較大的負推力，使得不在工作狀態(tài)下的瓦磨損情況日益嚴重。在設(shè)計過程中需要確保各項設(shè)計能夠使得汽輪機轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的軸向推力能夠得到有效平衡，不會形成較大推力。機組在穩(wěn)定運行

10、過程中，需要對主汽參數(shù)進行控制，不能超出限制范圍內(nèi)，并且機組不能呈現(xiàn)出超負荷運行狀態(tài)。當發(fā)現(xiàn)主汽參數(shù)與負荷壓力超出限制之后，需要及時進行恢復(fù)，確保減負荷運行。3.通流部分損壞、軸位移增加、瓦溫升高在汽輪機運行過程中，如果通流部分產(chǎn)生損壞將會導(dǎo)致汽輪機汽耗不斷增加，致使汽輪機軸向推力不斷增加，對汽輪機穩(wěn)定運行產(chǎn)生較大影響。在汽輪機運行過程中，正常情況下大多數(shù)通流部分產(chǎn)生損壞的主要原因是在運行或是啟停過程中各項操作不合理，保溫質(zhì)量穩(wěn)定。軸向磨損產(chǎn)生的原因就是在法蘭加熱裝置投入不恰當，導(dǎo)致脹差超出限制值。如果汽輪機發(fā)生水擊之后會對真空緊急停機造成破壞，由于水的密度大于蒸汽，高速的水灰度葉片應(yīng)力超限產(chǎn)

11、生影響。水的附著力導(dǎo)致蒸汽不能往后移動，會產(chǎn)生較大的軸向推力，使得推力軸承逐步燒毀7。總而言之，當前導(dǎo)致600mw汽輪機瓦溫過高的原因較多，當前要想對瓦溫進行控制，需要在理論知識基礎(chǔ)上加強技術(shù)實踐，擬定各項應(yīng)對措施，將瓦溫控制在合理范圍內(nèi)。參考文獻1邱楊，白廣臣.亞臨界600mw汽輪機瓦溫過高原因和檢修工藝j.熱力透平，2010，39（3）：210-213.2尹相雷.超臨界600mw汽輪機1#、2#軸承瓦溫偏高處理方案j.棗莊學(xué)院學(xué)報，2013，30（2）：96-101.3李佳東，周凱，黃振鑫等.600mw直接空冷機組汽輪機配汽控制策略優(yōu)化j.華電技術(shù)，2012，34（7）：21-22.4閆軍.600mw汽輪機可傾瓦軸承金屬溫度偏高處理措施j.科技創(chuàng)新導(dǎo)