汽轮机低压缸轴封温度控制优化策略
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600 MW 汽轮机轴封系统运行方式优化发布时间:2021-10-20T08:46:33.985Z 来源:《中国电业》2021年16期作者:凌霖[导读] 600 MW 汽轮机轴封系统运行中存在低压轴封供汽减温后 2 个测点温度偏差大凌霖长安益阳发电有限公司湖南益阳邮编413000[摘要] 600 MW 汽轮机轴封系统运行中存在低压轴封供汽减温后 2 个测点温度偏差大、低压轴封供汽温度低、减温水量大等异常现象。
对汽轮机轴封供汽压力、温度等参数进行分析、调整,有效改善了汽轮机轴封系统的运行工况,提出了轴封系统的进一步优化措施。
关键词:汽轮机轴封压力温度损失1、汽轮机轴封系统设计运行方式汽轮机轴封系统的主要功能是向汽轮机的轴封和主汽门、调门的阀杆汽封提供密封蒸汽,同时将汽封的漏汽合理地导向和抽出。
在汽轮机的高压区段,轴封系统的功能是防止蒸汽向外泄漏,以确保汽轮机有较高的效率 ; 在汽轮机的低压区段,则是防止外界的冷空气进入汽轮机内部。
益阳发电有限公司二期 2 × 600 MW 汽轮机轴封系统设计运行方式如下:1)机组启动及低负荷阶段,轴封供汽由高压辅助蒸汽提供,维持轴封供汽母管压力在 24 kPa。
2)当冷再蒸汽压力、温度满足轴封供汽要求 (蒸汽过热度不低于 14 ℃、蒸汽温度与调端高压缸端壁温差不超过 85 ℃) 时,由冷再供轴封并维持轴封供汽母管压力在 27 kPa。
3)当高、中压缸轴封漏汽及主汽门、调门的门杆漏汽能满足轴封自密封时,由轴封溢流调节门维持轴封供汽母管压力在 31 kPa。
4)低压轴封供汽减温水调节门的温度设定值为 150 ℃。
2、轴封系统按设计方式运行时存在的问题2.1 低压轴封供汽温度偏低调整前,#3、#4 汽轮机低压轴封供汽温度基本都略低于轴封供汽压力下的饱和温度(见表1,表中温度1、温度2为2个测点的温度),#4机组#4 低压缸励端轴封在机组运行时甚至发生过甩水现象,严重威胁机组运行安全。
汽轮机低压汽封异常磨损分析及优化摘要:汽轮机有静子和转子两大部分。
在汽轮机运行时,转子高速旋转,静子固定,因此转子和静子之间必须保持一定间隙,不相互摩擦。
引起汽封径向碰摩的因素有很多,汽缸等部件异常变形、轴封温度不匹配、转子弯曲、安装间隙过小等都会影响动静碰磨,使汽封存在磨损情况。
本文主要研究探讨了目前深度调峰汽轮机组在部分运行参数偏离设计值过高、运行工况频繁变化情况下引起汽缸等部件变形导致汽封异常磨损的问题。
关键词:汽轮机;汽封磨损;优化引言随着人类社会的飞速发展与科技进步,汽轮机逐渐取代了蒸汽机与内燃机,成为人类社会的主要动力来源,其以突出的大功率和低事故率被广泛应用于机械制造,是时下最普遍的动力机械。
但低事故率不等于无事故,在汽轮机的日常运转过程中,仍需要对其进行及时检修,排除故障,确保其动力提供的稳定性。
基于此,本篇文章对汽轮机低压汽封异常磨损分析及优化进行研究,以供参考。
1隔板汽封结构特点及密封原理汽轮机蒸汽流过汽轮机各级工作时,压力、温度逐级下降,在隔板两侧存在压差。
在这个压差的作用下,会有一部分蒸汽通过动静之间的间隙流走不做功。
隔板汽封的作用就是减少这种蒸汽泄漏,提高汽轮机运行经济性。
大中型汽轮机应用最广泛的为非接触式曲径汽封。
曲径汽封由多个顺序排列的汽封齿与转子形成环形间隙和汽室所组成。
当蒸汽依次流过汽封环形间隙和汽室时,蒸汽动能在汽封室逐渐转化为压力能,压力不断降低,直至汽封后压力。
汽封齿数越多,间隙越小,漏出的蒸汽量也越小。
在汽轮机启停过程中,由于过临界转速或其他异常情况的影响,汽封齿有与转子产生摩擦的可能。
2汽轮机润滑系统磨损的灰色预测汽轮机润滑系统磨损的灰度预测基于对各机油样品所检测到的40℃运动黏度、酸值、水分含量与Fe含量。
因磨损件多含铁元素,铁元素的异常能对润滑系统磨损急性预测。
在灰色关联度分析中,以铁元素含量为主要参数,经原始数据变换、关联系数计算、关联度计算与排关联序,计算铁元素含量与运动黏度、酸值、水分含量等参数的关联度并确定最大关联度。
300MW机组低压缸端汽封优化改造研究及应用随着我国经济的快速发展,电力有限公司应该顺应外界环境的变化对自身设备进行优化改造。
文章重点阐述了当前情况下300MW机组低压缸端汽封优化改造研究及应用。
标签:300MW机组;低压缸端汽封;优化改造;研究;应用1 概述湛江电力有限公司1号机组于1995年投产,汽轮机为N300-16.7/537/537型号,东方汽轮机公司生产的亚临界中间再热两排汽凝汽式汽轮机,机组系统配备两台真空泵。
汽轮机低压缸端汽封一直使用的传统梳齿汽封,其阻汽效果一般,在机组多次启停过程中,端汽封径向间隙逐步增大,造成低压轴端汽封漏汽,导致机组凝汽器真空不够理想,按照300MW机组参数变化对经济性的影响分析,凝汽器真空每降低1KPa,煤耗约增加3g/KWh。
在目前节能降耗的大环境下,如何提高凝汽器真空是一个节能的重大课题。
在确保机组安全运行前提下,为了保证低压缸端汽封密封效果,提高机组凝结器真空度,通过分析对凝汽器真空影响较大的因素,并对其进行针对性处理,湛江电力有限公司在2011年10月1号机组由300MW改为330MW增容改造期间对低压缸轴端汽封进行优化改造。
2 优化改造方案湛江电力有限公司1号机组低压缸端汽封轴封体内设有5圈汽封圈进行密封,防止外部大气进入凝汽器内,低压缸轴端汽封材料为传统梳齿铜合金汽封,铜汽封用在低压缸端汽封可以采用较小的安装间隙,在汽轮机启停过程中,由于汽缸内外壁不均匀受热而产生变形,以及过临界转速转子振幅较大时,可能会导致转子与汽封齿局部摩擦,增大了汽封间隙,使漏汽量增加,密封效果不佳时外部大气将从大气侧漏入凝汽器,导致凝汽器真空下降。
为了提高机组安全和经济性,对低压缸轴端汽封进行优化改造。
2.1 新式汽封选用经考察,选用接触式汽封和侧齿汽封对原有传统梳齿汽封进行改造。
2.1.1 接触式汽封简介接触式汽封的汽封齿为复合材料,耐磨性好,具有自润滑性。
它是在原汽封圈中间加工出一个T形槽,将接触式汽封装入该槽内。
浅谈低压轴封系统供汽温度异常分析及改造xxx xxx(xxx热电有限公司)【摘要】针对xxx热电有限公司200MW汽轮机在检修后冷态启动过程中,低压轴封蒸汽温度突然升高异常现象,分析其产生根源,并介绍所采用的技术措施。
该问题的解决,消除了设备的隐患,有效地防止大轴弯曲,乃至断裂事故的发生,同时大大缩短了机组启动时间,降低了启动过程中不必要的损耗,保证了机组冷态启动的安全、经济。
【关键词】汽轮机低压轴封蒸汽温度突升安全经济1 概述xxx热电有限公司200MW机组为哈尔滨汽轮机厂制造的C145/N200-12.75/535/535型汽轮机,型式为超高压、高温、一次中间再热、三缸两排汽、单抽可调、凝汽式。
该机组冷态启动时轴封汽源采用一期机组主蒸汽减温减压后蒸汽,蒸汽压力0.8~1.2MPa,温度300~350℃,温度较高,为了适应机组冷态启动工况,轴封系统中设有喷水减温装置,用来降低汽封供汽温度至121~150℃之间,以防汽封体可能的变形和损坏汽轮机转子。
2012年两次机组检修后冷态启动过程中,轴封蒸汽温度多次发生突升异常情况,最高时蒸汽温度可高至270℃(温度定值为121~150℃之间),此时轴封供汽温度超出限值温度120℃,造成汽轮机高、中、低压缸汽封热冲击,机组差胀变化异常,不能满足机组启动需要。
2 轴封系统供汽温度突升原因分析及改造2.1 汽轮机设计轴封供汽系统运行方式我厂#4机组辅助蒸汽母管供汽有两路汽源,一路汽源是由一期机组主蒸汽经减温减压后蒸汽接至辅助蒸汽母管;一路是本机高压缸排汽至辅助蒸汽母管;母管蒸汽压力0.8~1.2MPa,温度300~350℃。
汽轮机正常运行中,由本机组高压缸排汽提供辅助蒸汽母管汽源,一期汽源作为备用汽源。
当汽轮机启动、停止过程中,汽轮机负荷低于30%额定负荷时,汽轮机轴封供汽由一期机组供给;当汽轮机负荷大于30%额定负荷时,高压轴封漏汽能够满足低压轴封用汽,低压轴封用汽由高压轴封漏汽供给,即转换为汽轮机自密封。
高背压供热汽轮机低压部分性能优化摘要:汽轮机高背压供热方式可回收低压缸排汽余热,扩大机组的供热能力,减少高品位抽汽造成的可用能损失,能源转换效率高。
供热季运行背压高,低压转子采用了双转子互换技术,低压转子结构的变化使低压部分热力特性发生变化。
关键词:高背压供热;回热系统;低压部分;优化一、汽轮机高背压供热原理汽轮机排汽热损失是火电厂各项损失中最大的一项,若能利用起来机组的热效率将会大幅提升。
高背压供热即是通过调整空冷岛的运行方式来提高汽轮机的排汽背压,从而提高汽轮机对应的排汽温度,然后充分利用汽轮机排汽的汽化潜热来加热热网循环水回水,降低汽轮机的冷源损失,提高机组的循环热效率。
空冷机组的“直接利用原有高背压”供热技术,是在不改变空冷岛现状,增设一台水冷式高背压供热凝汽器,以提高全厂供热能力和供热安全可靠性。
在供热期,两台机组按一抽一背供热方式运行,提高一台汽轮机的背压,利用水冷凝汽器回收汽轮机排汽的余热进行一级加热和机组抽汽进行二次加热,满足热网供水要求,实现机组冷源损失为零,并提高采暖供热能力;在非采暖供热期,切除供热凝汽器,开启全部空冷岛对排汽进行冷凝,汽轮机由高背压运行工况切换为纯凝运行工况。
本技术特点是投资少,见效快,结构简单,可以实现纯凝和背压双模式运行。
改造后机组供热能力和热电比增加,回收冷源损失,增加了供热面积,经济效益增加。
回收冷源损失,增加了供热面积,经济效益增加。
但是凝汽器一次加热温度较低,需要抽汽二次加热。
节能减排是我国经济实现可持续发展的基本国策,对于发电行业,热电联产是实现国家节能减排的一项重要措施。
目前我国城市集中供热主要靠小型供热机组,但是其能耗高,能源利用率低,热电联产机组的大型化正在成为发展趋势。
二、汽轮机性能优化的原因汽轮机及其热力系统的性能受多方面因素影响,如外部因素、能效因素及运行因素。
外部因素如负荷率和环境温度等,一般属于客观因素,不易改变;能效因素可以通过改造、检修等方式降低辅机设备能耗,提高设备效率,执行起来比较困难;而运行因素可以通过一定的试验,得出比较经济的运行方式,从而提高机组性能。
能源研究与管理2019(2)开发与应用收稿日期:2019-03-16作者简介:陈树科(1984—),男,广东廉江人,工程师/技师,集控运行助理值长,工学学士,毕业于华南理工大学,热能与动力工程专业,主要从事电厂运行方面的工作。
摘要:某厂2台机组一直存在启动过程中低压缸轴封温度偏低的问题。
经过分析,供汽温度下降、管道疏水不畅是两大主要原因。
采取减少进入凝汽器的低旁冷却蒸汽和提高低压轴封的供汽压力有力措施,解决了机组启动过程中的安全隐患,相当于缩短了机组的启动时间,取得很好的效果,为同类型机组的问题解决提供参考方向。
关键词:轴封;低旁蒸汽;疏水;温度中图分类号:TK263.6+3文献标志码:A文章编号:1005-7676(2019)02-0086-03CHEN Shuke,XUE Senxian(Jinwan Power Plant Co.,Ltd.,Zhuhai 519000,Guangdong,China)There has been a problem of low temperature of low pressure cylinder seal in thestart-up process of two units in afactory.After analysis,the main reasons are the temperature drop of the steam supply and the poor drainage of the pipeline.By taking effective measures to reduce the LP bypass steam entering the condenser and increase the steam supply pressure of low pressure cylinder seal,the hidden safety hazards in the start-up process of the unit are solved,which is equivalent to shortening the start-up time of the unit and achieving good results,thus providing a reference direction for solving the problems of the same type ofunits.gland seal;LP bypass steam;drainage;temperature低压缸轴封温度低的原因及对策陈树科,薛森贤(珠海金湾发电有限公司,广东珠海519050)1设备概况某厂汽轮机为上海汽轮机厂生产的超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式汽轮机,型号为N600/24.2/566/566。
汽轮机轴封系统常见问题分析及对策发表时间:2020-01-09T09:20:29.577Z 来源:《当代电力文化》2019年 17期作者:苗原青[导读] 在介绍了轴封系统作用及控制逻辑特点之后,针对轴封供汽参数引起的问题摘要:在介绍了轴封系统作用及控制逻辑特点之后,针对轴封供汽参数引起的问题,从供汽汽源、疏水系统、减温水、汽源切换速度、轴封系统布置以及控制逻辑等方面分析了原因,并对目前存在的单机运行机组情况进行了分析,提出了相应的建议,为机组的安全稳定运行提供了保障。
关键词:轴封系统;供汽参数;单机运行;控制逻辑;汽源切换速度1 轴封系统概述轴封系统的作用是向汽轮机本体和给水泵汽轮机的轴端提供密封蒸汽,并将端部漏汽回收至轴封加热器,进一步加热凝结水,避免工质浪费。
在汽轮机高压区域,轴封作用是防止蒸汽向外泄露,在低压区域,则是防止外界空气漏入汽轮机内部,确保机组真空和安全运行。
300MW及以下容量机组轴封系统供汽一般由外部汽源供给,轴封系统结构复杂,为防止高压蒸汽泄漏,高压缸轴封较长,前轴封可达六个腔室,分别根据不同腔室蒸汽参数将其引至相应参数的抽汽管道或低压加热器,其中最外腔室为与空气混合的回汽,引至回汽母管送到轴封加热器。
600MW超临界及以上容量机组轴封系统已实现自密封,即在高负荷时,高中压缸漏汽和主汽门及调门漏汽量可满足低压缸供汽需要,无需外部供汽汽源。
其轴封结构相对简单,高压缸前轴封为四个腔室后轴封为三个腔室,中低压缸均为两个腔室。
2 轴封系统控制特点轴封系统参数的控制主要是轴封母管压力和母管温度的控制。
不同容量和参数的机组,其对轴封供汽参数的设计要求不同。
以引进西门子技术的上汽1000MW机组为例,轴封供汽母管压力一般维持在3.5KPa,由供汽调节阀和溢流阀控制。
机组启动阶段,供汽调节阀打开,分别供至汽缸各个轴封段,轴封母管压力靠辅汽汽源调节,随着负荷增加,一般达到20%以上负荷时,机组可达到自密封阶段,关闭轴封供汽调节阀,随着高压部分漏汽量增加,轴封母管压力大于3.5KPa,打开溢流调节阀,多余蒸汽流入凝汽器(或低压加热器汽侧)。
汽轮机低压缸轴封故障原因及对策引言汽轮机是一种常见的动力设备,其运行过程中需要保持较高的稳定性和可靠性。
其中,低压缸轴封是一个重要的部件,在运行过程中如果出现故障就会影响汽轮机的正常工作,甚至可能会引起严重的事故。
因此,深入探讨汽轮机低压缸轴封故障的原因及对策是十分必要的。
一、汽轮机低压缸轴封故障的原因1. 轴承失效:汽轮机低压缸轴承存在磨损、过度疲劳等问题,长期使用后会导致轴承失效,进而导致低压缸轴封失效。
2. 渗漏现象:润滑油、空气混入低压缸蒸汽系统,将会导致汽轮机低压缸轴封失效。
因此在使用中要注意监控润滑油和气体的流量,以保证润滑和密封性。
3. 机械磨损:在汽轮机的使用过程中,低温区油脂的污染和机械磨损也是导致低压缸轴封失效的重要原因。
因此,在日常使用中要进行及时保养和检修,避免因为机械磨损引发故障。
4. 强制振荡:在高速运转时,汽轮机低压缸轴承的过度疲劳或者由于外界影响机器产生振动等都会导致低压缸轴封出现故障。
二、汽轮机低压缸轴封故障的对策1. 引入可靠性设计:避免只使用原有设备的设计,在设计中要充分考虑设备的可靠性,选取合适的材料和设计方式,有效地减少设备故障的发生。
2. 定期维护检修:及时发现和处理机械运行中的异常情况,以避免因为机械磨损导致低压缸轴封失效。
实行日常巡检,检查轴承的磨损情况、润滑条件、气变情况等,并定期对轴承进行润滑和更换。
3. 完善的运行监测措施:即时掌握机组的运行状态,进行有效的监测和调整。
通过有效地监测建立了周期性和状态化的维修计划,以避免由于机械磨损、振动等原因导致低压缸轴封失效。
4. 加强员工技能培训:加强员工对设备的保养和维护的理解和知识,提高员工维修和保养技术水平。
同时组织相关的维修和操作培训,确保员工掌握正确的操作方式,有效地减少因人为操作失误导致的设备损坏。
结论汽轮机低压缸轴封的故障对汽轮机的正常运行有着重要的影响,因此在机器的运行过程中需要注意轴承、润滑油、机械磨损等一些主要因素,以及加强员工的技能培训。
汽轮机轴封冷却器运行优化分析发布时间:2021-12-30T05:59:14.214Z 来源:《当代电力文化》2021年第22期作者:[导读] 针对某汽轮机轴封风机运行中经常积水的状况,对轴封冷却器和轴封风机疏水系统进行技术改造,摘要:针对某汽轮机轴封风机运行中经常积水的状况,对轴封冷却器和轴封风机疏水系统进行技术改造,保证了设备正常运行,并对轴封冷却器水位监视报警提出了优化措施,从而进一步提高了汽轮机组运行的安全性。
关键词:汽轮机;轴封冷却器;水位;优化一、设备概况汽轮机轴封蒸汽系统的主要功能是向汽轮机、给水泵汽轮机的轴封和主汽阀、调节汽阀的阀杆轴封提供密封蒸汽,同时将各轴封的漏汽合理导向或抽出。
启动前,汽轮机内部必须建立必要的真空。
此时,利用辅助蒸汽向汽轮机的轴封装置送汽。
正常运行时,汽轮机的高压区段的蒸汽向外泄漏,同时,为了防止空气进人轴封系统,在高压区段最外侧的一个轴封汽室内,则必须将蒸汽和空气的混合物抽出。
可见,轴封蒸汽系统应包括送汽、回(抽)汽和漏汽三部分[1]。
该汽轮机设有一台轴封冷却器,型号为JQ-120,热力系统如图1所示。
即汽轮机轴封漏汽及高中压门杆漏汽分别通过蒸汽管道进入轴封冷却器汽侧,凝结水以全流量通过轴封冷却器内的铜管,以表面换热的形式对汽侧蒸汽进行冷却,而凝结水提高温度后进入低加。
蒸汽冷却后凝结的疏水经过U形管排至凝结水回收水箱。
在轴封冷却器汽侧设有两台100%容量的轴封风机,一台运行一台备用,其作用是在轴封冷却器汽侧产生负压以利于汽轮机轴封漏汽及门杆漏汽的回收,避免在这些地方蒸汽因正压而逸出,造成轴承油质的劣化及机房环境的恶化,同时将未凝结蒸汽和空气的汽气混合物排出大气以提高换热效率。
在运行中为了防止两台轴封风机均因故不能投运,在轴封风机的入口总管道上设置了一条通往凝汽器的管道,管道上有两个截止阀,即在上述故障情况下开启这两个阀门,利用凝汽器的真空维持轴封冷却器的负压,这时需要控制阀门的开度,使轴封冷却器的负压达到正常运行数值即可,以免开度太大影响到凝汽器的真空。
6FA燃气蒸汽联合循环机组汽轮机低压轴封供汽温度波动大原因分析及对策摘要:某6FA燃气蒸汽联合循环机组运行中汽轮机低压轴封供汽温度在120-170℃之前反复波动,低压轴封金属会产生热疲劳,轴封蒸汽温度低时,可能发生轴封进水。
本文针对该问题,分析原因并经过试验,在减温水调门前增加手动门节流,大幅减少了运行中低压轴封供汽温度波动的的幅度。
关键词:6FA燃气蒸汽联合循环机组;低压轴封供汽温度1机组概况某6FA燃气蒸汽联合循环机组汽轮机轴封系统采用自密封结构,系统图如图1。
正常运行时,高压轴封漏气流入均压箱,通过减温器降温至150℃向低压轴封供汽。
轴封加热器出口的凝结水雾化后作为减温器的减温水。
启动时,使用高压过热器出口蒸汽作为气源,通过均压箱同时向高、低压轴封供汽。
该厂机组启动时,低压轴封供汽温度稳定在150℃±5℃,基本满足要求。
运行中,低压轴封供汽温度允许温度为121-176℃,实际运行中2分钟完成一次从最高值172℃到最低值118℃的波动曲线如图2。
低压轴封供汽温度波动较大,低温时蒸汽过热度不满足要求,可能造成轴封进水;高温时,引起轴封金属膨胀动静间隙变小,转子热应力加剧;温度在高温低温之间反复变化,引起金属热疲劳。
图1 汽轮机轴封系统图图2 汽轮机低压轴封供汽温度变化趋势2低压轴封供汽温度波动大原因分析低压轴封蒸汽是均压箱内的蒸汽经过凝结水喷水减温后得到的。
低压轴封温度周期性剧烈变化应从下列因素进行分析:2.1 凝结水压力、凝结水温度的影响该机组凝结水泵是工频泵,凝结水泵出口压力恒定约2.7MPa。
凝结水泵出口仅设置轴封加热器,凝结水温度工作在40℃附近,随抽汽流量有±5℃变化。
由于水的比热容只有4.2kJ/(kg*℃),凝结水温度变化对于减温水量的影响可以忽略,凝结水泵出口压力几乎不变,故凝结水压力、凝结水温度变化不是引起轴封温度波动的主要因素。
2.2 减温水调门调节特性的影响减温水调门的PID整定参数不合适,在外界产生微小扰动时减温水调门不能快速调整减温水流量使低压轴封供汽温度稳定在150℃,导致低压轴封供汽温度振荡。
例析汽轮机低压缸轴封故障原因及对策引言:某发电厂#1机经过5年运行,低压缸轴封故障频繁。
出现温度频繁超标,最高达210℃;汽封齿倒伏,麽损;漏气严重影响机组真空等诸多缺陷,严重制约机组安全正常运行,为此,运电汽机、热控人员作了大量工作,于2011利用机组C检机会,彻底解决了#1机低压缸轴封各种故障问题。
1.轴封介绍:某发电厂#1机系哈汽、东芝联合制造,为亚临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、直接空冷凝汽式机组,高中压缸采用合缸型式。
轴封系统采用辅汽、冷再、四段抽汽高、低压供汽方式,满足机组启停、正常运行轴封供汽参数,高中压缸的各汽封约在25%负荷时变成自密封,低压缸的各汽封约在60%负荷时变成自密封,多余的蒸汽,会通过溢流阀流往排汽装置;低压缸端部轴封原设计为四道梳齿型汽封齿,满足防止空气漏入或从汽缸漏出蒸汽功能,在2009年B 检中将低压缸端部轴封第一、第三道汽封圈改造为蜂窝式并加一道接触式碳精环。
改造后汽封形式如下图:2.轴封系统存在问题2.1.#1机低压缸A、B后轴封温度频繁超标,有时达到210℃,且漏空气严重。
2.2. #1机低压缸A、B前、后轴封漏汽,润滑油水分超标,真空滤油机、油净化投运频繁。
2.3. #1机#4瓦振动大,经电科院作频谱分析,认为低频引起汽封齿轻微摩擦所致。
3.原因分析汽轮机轴封温度高,危害甚多。
首先容易引起机组差胀升高,动静间隙变小,转子热应力加剧,引起轴弯曲,使低压缸转子使用寿命降低,低压转子温度设计一般在常温状态下,要求轴封供汽温度控制在120℃-180℃,有14℃的过热度;其次容易使轴封汽封块弹簧膨胀变形,刚度降低,失去弹性,不能保证汽封齿理想最佳间隙,过大的热冲击,使原本紧力并不大的轴封套圈松弛,情况严重时产生间隙,容易引起偏麽察,导致轴封套圈麽察损坏事故,诱发轴承振动;再次轴封温度高,容易将热量传递至附近轴承,使轴承油温升高,有可能破坏油膜,加剧轴承振动。
浅析汽轮机低压轴封温度降低原因及应对措施摘要:凝汽式汽轮机低压端轴封的作用:一是防止外界空气漏入汽缸,从而破坏凝汽器真空,增加汽轮机排汽压力,降低机组经济性;二是防止高压蒸汽从轴端结合面出溢出汽缸,造成高压蒸汽外泄,危及人身和设备安全。
轴封系统是汽轮发电机组中重要的热力系统之一,稳定的轴封蒸汽温度对汽轮机的安全运行至关重要,针对我厂汽轮发电机组在高负荷运行期间低压缸轴端轴封蒸汽温度异常降低这一现象,做出简要分析并制定了相关措施,有效解决了轴封温度异常降低这一问题。
关键词:汽轮机;轴封温度降低;低压缸轴封;轴封供汽1 系统及设备简介我厂采用的是东方汽轮机有限公司生产的超临界,一次中间再热,单轴,三缸四排汽、间接空冷凝气式汽轮机,型号为NJK673-24.2/566/566。
汽轮机高中压缸为高中压合缸,设置有两个低压缸:A-LP和B-LP。
每个低压缸为分流式三层焊接结构,由低压外缸、低压内缸和低压进汽室三部分组成。
排汽缸采用了逐渐扩大型排汽室等新技术,使排汽缸具有良好的空气动力性能。
在机组正常运行中,低压缸轴封内的蒸汽温度应维持在121℃~177℃之间。
轴封温度大幅度降低,造成蒸汽与金属产生较大的温度差,汽封区域转子金属产生的热应力很大,影响轴封处金属和转子的使用寿命,同时可能造成汽缸进水,引起汽轮机静止部分的胀差变大,严重威胁机组的安全稳定运行。
轴封系统正常运行画面如下图1所示。
图12 正常运行中出现的现象2.1低压缸进汽温度随着负荷的升高,低压缸排汽量的增加,轴封母管减温幅度增加。
同时低压缸两侧四根轴封进汽管道减温幅度不一致,在机组负荷较高蒸汽流量较大时,低压缸轴封温度发生偏差。
(见下图2所示)图22.2低压缸进汽温度随着负荷的升高,蒸汽量的进一步增加,低压缸两侧四根轴封进汽温度偏差越来越大,甚至出现个别进汽温度进入蒸汽饱和区。
(见下图3所示)图32.3通过调整低压缸轴封减温水调门,提高减温器后轴封蒸汽温度,抬升低压缸轴封温度,但因为低压缸轴封四个进汽管温度不一致,在抬升过程中,较高温度的进汽温度更高,轴封温度的升高导致汽轮机6Y振动升高(如下图4所示)。
汽轮机轴封高低压温度
汽轮机轴封高低压温度的问题一直备受关注。
汽轮机是一种常见的动力设备,它通过燃烧燃料产生的高温高压气体来驱动涡轮转动,进而带动轴封工作。
轴封是汽轮机的重要部件之一,它主要起到密封作用,防止高温高压气体泄漏。
在汽轮机运行过程中,轴封的高低压温度是需要密切关注的。
高温会导致轴封材料变软,从而降低密封效果;而低温则可能使轴封变得脆弱,容易破裂。
因此,合理控制轴封的高低压温度对于汽轮机的正常运行至关重要。
为了保持轴封的高低压温度在可接受的范围内,操作人员需要采取一系列措施。
首先,应确保汽轮机的循环系统正常运行,保持冷却水的流量和温度稳定。
其次,可以采用一些降温措施,如增加轴封冷却水的流量或降低冷却水的温度。
此外,还可以通过调整轴封间隙的大小来控制轴封的温度。
当然,操作人员还需定期检查轴封的工作状态,及时发现并处理异常情况,以确保轴封的正常运行。
需要注意的是,不同型号的汽轮机可能对轴封的高低压温度有不同的要求。
因此,在实际操作过程中,操作人员需了解和掌握汽轮机的技术参数,并根据具体情况进行调整。
同时,还应定期进行维护保养,以延长轴封的使用寿命。
汽轮机轴封高低压温度是汽轮机运行中需要重点关注的问题。
合理
控制轴封温度,保持其在可接受范围内,对于汽轮机的正常运行至关重要。
操作人员应采取相应的措施,确保轴封的工作状态良好,以提高汽轮机的运行效率和安全性。
汽轮机低压汽封异常磨损分析及优化摘要:汽轮机作为一种动力机器,常用来为机械设备、泵、压缩机等提供运行原动力。
除此之外,汽轮机还能够利用其排气功能提供生活热能。
从现阶段电力发展趋势来看,我国的汽轮机的应用已经渗透到工业、生活领域的各个方面。
一旦汽轮机发生严重故障,将会对整个工业系统造成不可估量的影响。
本文针对汽轮机低压隔板汽封出现异常磨损的问题进行了分析,利用有限元技术对汽缸相关应力及变形进行模拟分析,根据模拟结果,优化汽缸结构,减小汽缸等变形导致的汽封齿异常磨损。
关键词:汽轮机;汽封;磨损;优化引言汽轮机有静子和转子两大部分。
在汽轮机运行时,转子高速旋转,静子固定,因此转子和静子之间必须保持一定间隙,不相互摩擦。
引起汽封径向碰摩的因素有很多,汽缸等部件异常变形、轴封温度不匹配、转子弯曲、安装间隙过小等都会影响动静碰磨。
本文主要研究探讨了目前深度调峰汽轮机组在部分运行参数偏离设计值过高、运行工况频繁变化情况下引起汽缸等部件变形导致汽封异常磨损的问题。
1汽轮机简述汽轮机的工作原理是为发电机提供动力驱动,作为一种旋转式的机械设备,主要由转动部分和固定部分两个组成部分构成。
其中转动部分是由叶轮、叶栅和主轴等部分构成,转动部分的转子可传递扭矩,促进能量转换的作用。
在运行过程中随着速度的增加会产生高温,在叶片、主轴离心力、叶轮的转动下出现热应力,同时,汽轮机运行过程中产生的蒸汽会随着转子的运行传递到电机内部。
汽轮机的另外部分是固定部分,也可称为静子。
静子部分主要由喷嘴室、轴承与抽称座、汽缸与汽封、机座与滑销系统构成。
火力发电的关键设备汽轮机,凭借其运行效率高、功率大等诸多优势,在发电过程中承担驱动和供热作用。
其运行原理是在启动运行过程中通过排气和抽气的机械运动,形成热能并转化为机械能,这种机械能作用于按照设定参数运转各种泵类,从而产生电能,满足人们日常生活所需。
2汽轮机低压汽封的密封性能汽封的密封性能主要受汽封结构、汽封齿数、汽封间隙和汽封齿形状的影响。
能源研究与管理2019(2)开发与应用收稿日期:2019-03-16作者简介:陈树科(1984—),男,广东廉江人,工程师/技师,集控运行助理值长,工学学士,毕业于华南理工大学,热能与动力工程专业,主要从事电厂运行方面的工作。
摘要:某厂2台机组一直存在启动过程中低压缸轴封温度偏低的问题。
经过分析,供汽温度下降、管道疏水不畅是两大主要原因。
采取减少进入凝汽器的低旁冷却蒸汽和提高低压轴封的供汽压力有力措施,解决了机组启动过程中的安全隐患,相当于缩短了机组的启动时间,取得很好的效果,为同类型机组的问题解决提供参考方向。
关键词:轴封;低旁蒸汽;疏水;温度中图分类号:TK263.6+3文献标志码:A文章编号:1005-7676(2019)02-0086-03CHEN Shuke,XUE Senxian(Jinwan Power Plant Co.,Ltd.,Zhuhai 519000,Guangdong,China)There has been a problem of low temperature of low pressure cylinder seal in thestart-up process of two units in afactory.After analysis,the main reasons are the temperature drop of the steam supply and the poor drainage of the pipeline.By taking effective measures to reduce the LP bypass steam entering the condenser and increase the steam supply pressure of low pressure cylinder seal,the hidden safety hazards in the start-up process of the unit are solved,which is equivalent to shortening the start-up time of the unit and achieving good results,thus providing a reference direction for solving the problems of the same type ofunits.gland seal;LP bypass steam;drainage;temperature低压缸轴封温度低的原因及对策陈树科,薛森贤(珠海金湾发电有限公司,广东珠海519050)1设备概况某厂汽轮机为上海汽轮机厂生产的超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式汽轮机,型号为N600/24.2/566/566。
汽轮机低压缸轴封温度控制优化策略
作者:吴伟军
来源:《硅谷》2013年第14期
摘要本文以介绍汽轮机轴封系统为切入点,探讨温度对汽轮机的影响,得出调节轴封系统温度的必要性,重点以某电厂为例,研究如何进行汽轮机低压缸轴封系统温度控制,通过优化温度控制逻辑来准确测量轴封温度,并在文章最后给出不同情况下温度控制的操作策略。
关键词轴封系统;温度控制;检测逻辑优化
中图分类号:TK262 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)14-0117-01
在我国全面推动“节能减排”的大背景下,作为能源消耗大户的电站(厂)也将这一理念贯彻落实进入日常工作、生产运营当中去。
而其中关键环节之一的汽轮机如何做到安全、经济、绿色运行成为众多电站(厂)面临的主要问题之一。
随着高参数、大容量的机组应用越来越广,自封闭系统的逐渐成为汽轮机轴封系统的主流配置。
为了保证自封闭系统的效用达到最大化,必须将温度、压力、真空等各因素调节到相对平衡状态,因此,如何调节控制汽轮机低压缸轴封温度成为目前电厂面临的问题之一。
1 汽轮机轴封系统
汽轮机轴封是指汽轮机轴端汽封,主要用于将外界空气与汽轮机隔离开来,通常用来与汽轮机内的蒸汽混合,作用在于减少蒸汽的泄露,从而减少化学补水量和防止高位能的工作介质向低位能流动。
轴封结构类型有很多种,应用较广是王长春接触式汽封和蜂窝式汽封。
汽轮机轴封系统是由不同压力缸之间多个轴封组成的有机整体,是汽轮机装置中不可或缺的一部分,分为轴封供汽系统和回汽系统两大部分。
300 MW,600 MW汽轮机供汽自封闭系统中,供气系统运作方式一般是将高、中压缸排出的蒸汽经过降温后供给低压缸使用,回汽系统的运作是将低、中、高压缸最末端所排出混合物回收到凝气器里,再通过凝气器的加工分为汽水和空气,其中汽水回收利用、空气通过排出的过程。
2 低压缸轴封温度控制的必要性
很多电站(厂)由于汽轮机系统设计、调试安装的不到位,缺少对温度的观测和调节,容易出现轴封温度偏差过大的现象,对机组的安全性、经济性造成一定影响。
轴封汽温过高或者过低都不利于汽轮机的正常运行,容易出现大轴抱死、损坏关键零件、漏气量过大、摩擦严重、经济效益降低等后果。
由于轴封蒸汽与汽轮机大轴直接接触,根据热胀冷缩的原理,蒸汽温度影响了大轴的伸缩度。
在汽轮机处于正常或热态启动的情况下,若轴封蒸汽温度过低,带入大量低温蒸汽进入低压缸,大轴容易出现收缩,造成相对位移变化,严重影响汽轮机的安全使用。
反之,若汽轮机
处于冷态启动的状态,而轴封蒸汽温度过高,就会使得与之直接接触的支撑轴瓦、回油等温度相应提高,易损坏轴承合金等部件,降低转子的使用寿命,进而导致部件之间间隙扩大,漏气量随之增加,造成整个机组效率下降,潜在危险增加。
因此在汽轮机的正常运作过程中,需要把控轴封温度,将轴封汽温与部件的金属温度保持一致,并有一定的过热度。
3 控制策略——以某电厂600 MW机组为例
为清楚分析低压缸轴封温度,本文以通过某电厂超临界600 MW机组的汽轮机轴封系统(如图1所示)为例。
图1是一个典型的自密封轴封系统图,其中C为低压轴封温度调节阀,T1、T2、T3别显示为低压轴封(导前)、励端、汽端的温度。
一般情况下通过调节阀(C点)来控制T1的温度,但是由于存在温度测量点安装位置和减温水喷水点的距离差距小——不超过3 m,无法准确测量轴封减温水和内部蒸汽混合后的温度,导致操作人员根据T1温度调节C的频率较高,出现轴封温度波动较大的情况,可通过T2与T3直观体现出来。
因此,调节温度首先需要优化温度测量,只有当温度测量能准确反映汽轮内部运作温度时,才能保证温度调节有效。
3.1 优化温度检测控制逻辑
励端和汽端作为汽轮机低压缸的进水端和出水端,可以考虑将两者温度的加权平均值作为控制目标值。
但是由于低压轴封热惯性相对较大,对设定和控制温度目标的影响较大,同时,机组的不同负荷也对温度影响较大。
为了保障温度控制目标数据的准确和连贯,因此在加入及组负荷对温度的自适应运算(如图2所示)。
图中可以将励端和汽端的温度平均后作为主控制(PID1)的反馈值,而T1作为PID 2的反馈值,使得主副控制器的运算涵盖几个点的温度测试数据,同时,将机组不同负荷段对温度的影响考虑在内,使得温度的调节依据更加准确。
3.2 优化温度操作策略
对轴封温度进行调节应该考虑机组的不同使用情况,因地制宜地进行温度调节操作,如冷态启动阶段、正常运营阶段、热停机阶段等。
在冷态启动阶段的温度调节操作策略包括疏通主管道、提前暖管,将除氧器的温度控制100℃,凝结水温控制在60℃以内,适当降低机组负荷以减低节流温度等。
正常运行时需要考虑机组的负荷水平,在75%以上负荷运行时,要保持供汽的水蒸气温度在最低要求温度以上,同时要加强疏水保持轴封管路温度。
热停机时一定要防治轴封温度和缸温的严重失配,保持轴封温度在320℃左右,可通过本锅炉余汽供轴封的方法,
参考文献
[1]陈志刚,赵志丹,张殿聪,王远平,郝德锋.汽轮机低压轴封减温调节控制策略的优化[J].热力发电,2010,39(6).
[2]张国英.100 MW机组轴封温度异常波动分析及改进[J].华北电力技术,2013(1).
[3]赵明亮.汽轮机轴封系统优化研究[D].华北电力大学,2008.。