300MW汽轮机高中压缸温差大原因分析及改造.docVIP

PAGE PAGE 1 300MW汽轮机高中压缸温差大原因分析及改造 　　【摘要】在汽轮机启停过程中，容易出现上下缸温差超标现象，严重时容易造成汽缸变形，甚至动静部分碰磨，严重威胁了机组的安全运行，同时也延长了机组启动时间。本文针对某电厂300MW汽轮机启动过程中高中压缸温差大现象进行了详细分析，并提出了相应的改造措施。改造完成后，彻底消除了汽轮机高中压缸温差大的缺陷。 　　【关键字】汽轮机；缸温；改造 　　前言 　　某电厂11号汽轮机型号为N300-16.7/537/537-8，是东方汽轮机厂吸引国外必威体育精装版技术设计制造的亚临界、中间再热、高中压合缸、两缸两排汽、单轴凝汽式汽轮机。在高中压缸部位，共设置了四段抽汽。其中，第一段抽汽位于高压七级后，供#1高压加热器；第二段抽汽位于高压十级后（高压排气），供#2高压加热器；第三段抽汽位于中压三级后，供#3高压加热器；第四段抽汽位于中压排气，供除氧器。同时，高中压缸底部还布置较多的疏水管道。这红结构形式，在机组启停过程中难免容易出现拉缸温的现象。一旦汽缸上下温差过大，就会造成转子偏心，汽缸体的应力变化，从而影响了机组运行的安全稳定性。 　　1高中压缸温差大现象 　　某电厂11号机组自2005年7月22日通过168小时运行，截止2012年12月31日，已经历二十多次启停。机组冷态启动在2000rpm暖机时，机组会出现缸温差增大的现象。机组温、热态启动时，机组冲转后，在1000rpm升速至2600rpm的过程中，机组高压内缸内下壁温度会出现缸温下降的现象，下降幅度在5～40℃，缸温差最大超过35℃。 　　2006年6月26日机组大修后开机，当汽轮机转速升速到1177rpm时，高压内缸上、下内壁温度出现突然的下降，1分钟内高压内缸内上壁温度由122.7℃降至87.2℃后回升，下降了35.5℃；同一时间内高压内缸内下壁温度由118.1℃降至114.6℃，只下降了3.5℃，缸温差最大时为27.4℃。 　　2008年8月11日机组温态启动时，机组启动冲转前高内缸内上壁温度278℃。冲转升速始过程中，汽缸金属温度有下降现象。冲转后9min，第一级蒸汽温度下降55℃，内缸内上壁温度下降80℃，内缸内下壁温度下降48℃。 　　2011年7月25日，11号机组C修后冷态启动.机组在2000min暖机60分钟，升速至2200min暖机90min，满足升速条件，升速到3000rpm.升速刚开始，高压内缸下半金属温度急降98℃. 　　2012年6月27日，11号机组调峰停机后温态启动。机组500rpm检查正常，以200rpm速率升速到3000rpm.在机组升速到2470rpm时，高压内缸内下壁金属温度急速下降20℃. 　　2温差大原因分析 　　2.1现场检查 　　（1）主蒸汽参数在汽机冲转前、后检查结果正常； 　　（2）运行操作程序；检查结果：汽机运行人员操作程序正常； 　　（3）检查高压内缸温差在汽机冲转后下缸温度下降，出现高压内缸上、下缸温差大故障现象； 　　（4）检查疏水系统，下列设备疏水进入同一疏水集管：主汽调节门前疏水、汽缸夹层加热联箱疏水、高压内缸疏水、高压导汽管疏水、高调门阀壳疏水、高压主汽门阀体疏水。从各设备的疏水温度来看，上述设备疏水阀已开启。集管无压力显示。 　　（5）检查各疏水温度历史趋势图，发现汽机冲转前高压内缸疏水温度异常升高，因为在此工况下高压内缸无疏水流出，疏水温度不应有变化，但该疏水温度在汽机冲转前5分钟开始升高，汽机冲转后疏水温度下降。汽机冲转前高压内下缸温度为178℃，在冲转至1000转/分时，高压内缸下缸温度突然下降，（约1500转/分）高压内缸上、下缸温差达38℃，高压内缸下缸温度下降过程约三分钟后温度开始上升，高压内缸上下缸温差趋至正常。 　　2.2原因分析 　　（1）正面有冷汽冷水进入汽轮机。因机组启动时，汽门、导管及缸体的温度相对主蒸汽的温度来说是较低的，冲转后，通过蒸汽经过热交换会产生凝结，温度下降，形成冷蒸汽，导致汽缸温度下降，但缸温差不会超限且缸温很快会回升，则属于正常现象。 　　（2）电动主汽门后疏水与高压导管疏水接至同一集管后再进入扩容器。机组冲转前，电动主汽门前、后疏水在开启状态进行暖管，若再同时开启高压导管疏水和缸体疏水，则在汽缸负压的作用下，集管的冷汽（水）就会经过高压导管疏水返进汽缸，造成汽缸缸温下降。 　　（3）疏水不畅引起缸温差。高压主汽门阀体疏水或高调门阀体疏水温度在机组升温暖管时，温升保持不变，说明疏水不畅，冷汽（水）容易积存，冲转后，随着主蒸汽量的增加，冷汽（水）就会被带进汽缸，导致缸温下降；疏水门后管道装设节流孔板，在凝汽器抽真空后，带有一定温度和压力的疏水，经过阀门之后，部分疏水产生汽化，在汽水共存的情况下，容易出现气阻，导