文档介绍：汽轮机高压缸上、下缸温差大的原因分析及处理措施
(广州市旺隆热电有限公司,广东广州 511340)
摘要:针对广州市旺隆热电有限公司两台N110/C68-、下缸温差大的现象,详细分析造成此现象的原因,在机组检修和开、停机过程中采取有针对性的处理措施,控制高压缸上、下缸温差。
广州市旺隆热电有限公司(以下简称旺隆公司)两台汽轮机为哈汽生产的N110/C68-、单轴、冲动式、单抽、凝汽式汽轮机,分别于2005年9月和10月投入运行。自投产后两台汽轮机多次在开机过程和停机后出现高压缸上、下缸温差大的现象,特别是当机组故障停机后三小时内汽轮机高压缸上、下缸温差就超过50℃,致使机组无法快速恢复运行。
1. 旺隆公司汽轮机高压缸上、下缸温差大现象
2006年12月24日1点31分,#2机保护动作机组掉闸,机组停运后在3点30分时左右汽缸温差已扩大到50℃,机组停定后3小时内,下缸温度降幅10℃/h以上。
2008年5月8日15点35分,#1机保护动作机组掉闸,℃,℃。℃,℃,上下缸温差51℃,机组停定后3小时内,下缸温度降幅10℃/h以上。
通过收集2009年两台机滑参数停机后缸温数据发现,机组停定8小时后两台机上、下缸温差均会超过50℃,机组停定后3小时内,下缸温度降幅10℃/h以上。
2006年至2009年期间,机组热态开机过程中有数次高压缸上、下缸温差超过50℃,机组被迫打闸停机。
2. 缸温差大的影响和危害
当出现缸温差时,转子偏心会出现一定程度的变化。当出现较大偏心尤其异常性反弹时,可能会发生缸体内部的动静部分摩擦,摩擦处产生热量温度升高,动静部分间隙进一步减小,碰磨加剧,给机组带来严重损害。
另外,当缸温差较大时,缸体将发生“猫拱背”变形,轻则破坏汽机结合面的严密性,导致漏汽,重则致使动、静部分间隙变小,导致动静摩擦,另外缸体变形会使轴承中心发生变化,使机组发生剧烈振动。
因缸温差大会对汽轮发电机组产生严重危害,一般来讲,运行规程规定机组启动前当上、下缸温差超过50℃时机组不得启动,机组启动过程中上、下缸温差超过50℃应打闸停机,如机组启动过程中或热态停机后缸温差超标,则机组将被迫停机或延迟启动,特别是热态停机后如缸温差超标,通常只得等缸温下降至冷态水平上、下缸温差才降低到50℃以下,延误时间至少3天以上,给电厂带来极大的经济损失。
3. 旺隆公司汽轮机高压缸缸温差大形成的原因分析
热态开机缸温差大原因分析
汽轮机在启动初期蒸汽在汽缸内壁凝结放热,凝结水在重力作用下沿汽缸内壁向下流动,在下缸形成水膜,影响下缸传热,造成下缸温升比上缸慢,因此在机组启动初期会出现上缸温度高于下缸,且差值迅速增大。但是在机组带上一定的负荷之后,汽缸内壁已有较高的温度,蒸汽凝结放热过程逐渐结束,且由于此时机组进汽量明显增加,汽缸内蒸汽流量增大,冲刷及卷带作用显著加强,水膜不易形成,下缸传热相对加强,同时随着高、低压加热器随机投入,各抽汽口起到很大的导流作用,加速了汽缸下部的传热,下缸温升会高于上缸,所以机组启动到