汽轮机上下缸温差严重超限的原因分析
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汽轮机在停运状态下上下温差增大的原因全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:汽轮机在停运状态下上下温差增大的原因汽轮机是一种能够将热能转化为机械能的热力机械设备。
在汽轮机运行的过程中,会产生一定的热损失,导致汽轮机内部温度不均匀,其中上下温差是一个比较常见的现象。
那么,为什么汽轮机在停运状态下上下温差会增大呢?下面我们就来探讨一下这个问题。
汽轮机在停运状态下上下温差增大的原因之一是由于机组内部热态的热损失。
汽轮机在运行时会受到各种外部环境的影响,例如环境温度、风扇的通风情况等,这些因素都会导致汽轮机内部温度的不均匀。
当汽轮机停运后,由于没有热源的输入,机组内部的热态会逐渐消散,导致上部和下部的温度差异逐渐增大。
汽轮机在停运状态下上下温差增大的原因主要是由于机组内部热态的热损失、结构设计不合理以及绝热效应等因素共同作用所致。
为了减小汽轮机在停运状态下上下温差的增大,可以通过改进机组内部结构设计、优化绝热效应以及加强机组的保温措施等方法来提高汽轮机的温度均匀性,从而提高汽轮机的运行效率和性能。
【字数:431】第二篇示例:汽轮机是一种利用蒸汽作为工质的热机,通过蒸汽的压力能量转化为机械能,驱动发电机发电。
在汽轮机的运行过程中,温度是一个至关重要的参数,它直接影响着汽轮机的性能和效率。
在汽轮机停运状态下,上下部温差增大的原因主要包括以下几点。
第一,热胀冷缩效应。
汽轮机在运行时,受到高温高压蒸汽的加热,导致机体产生膨胀;而在停运状态下,机体冷却后收缩,但上部和下部温度变化的速度不同,这就导致上下部温差逐渐增大。
第二,机体结构不均匀。
汽轮机由许多不同材料制成,上部和下部材料的热胀冷缩系数可能会不同,使得上下部在停运状态下的温度变化不一致,进而导致温差增大。
机体外部环境温度差异。
汽轮机通常运行在厂房内,而厂房内部的温度可能受季节、天气等因素的影响而产生变化,当上下部机体表面暴露在不同温度的环境中时,也会导致上下部温差增大。
概述汽轮机运行中上下缸温差大的问题及应对策略摘要:随着我国改革开放以来,经济的快速发展,工业化程度的迅速提升。
各种现代工业设备的需求不断地加大。
为满足我们对其的需求量,尤其是在汽轮机方面,我们不断加大研发的力度,取得了很大的成果,但在投入使用过程中汽轮机运行中上下缸的温差过大对汽轮机的运行造成了严重的危害,而且还会导致后续一系列的问题产生,制约着我国在汽轮机方面的发展。
在热力发电厂的整个体系当中,疏水系统可以说是发电厂整体性热力系统当中十分重要且不能缺失的一个组成部分,并且对发电厂的经济运行安全有着非常重要的影响。
如果疏水系统的接入方式不恰当,轻则能够引发震动、水击等责任事故,严重的甚至能够造成设备或者是管道的损坏,在国内已经发生了很多起因为汽轮机在疏水过程中的不顺畅而导致的责任事故,甚至还出现过严重的大轴弯曲的责任事故。
关键词:汽轮机运行;上下缸温差大;应对策略在整个的热力发电厂体系当中,疏水系统可以说是发电厂整体性热力系统当中十分重要且不能缺失的重要的组成部分,并且对发电厂的经济运行安全有着非常重要的影响。
如果疏水系统的接入方式不恰当,轻则能够引发震动、水击等责任事故,严重的甚至能够造成设备或者是管道的损坏,在国内已经发生了很多起因为汽轮机在疏水过程中的不顺畅而导致的责任事故,甚至还出现过严重的大轴弯曲的责任事故。
在对疏水系统进行改造之后,盘车的电流稳定性会加强,这种情况下汽机运行中的上下缸的问温差就会出现明显缩小的趋势,在投入较小的运行费用的前提之下,汽机的热经济性也会得到明显的提高,截止目前为止,汽轮机很少再出现类似的问题。
一、汽轮机的上下缸温差大的危害1、导致汽缸的形状发生变化,削弱材料的强度。
根据常识可知材料具有热胀冷缩的性质,汽轮机上下缸的温差过大,会导致汽缸上下缸壁的热胀冷缩程度不同,因此很容易导致汽缸发生变形,使汽缸密封性能降低,从而产生漏汽的情况。
尤其是在高压缸调节级处,由于缸内压力较大,汽缸壁所受的冲击力也较大,再加上汽缸由于温差而产生的不均匀变形很容易发生一种动静摩擦的现象,造成主轴的弯曲,进而造成汽轮机的振动剧烈,有时严重时会损坏汽轮机,对电网的正常供电造成严重影响。
《装备维修技术》2021年第14期—167—300MW 汽轮机中压缸上下缸温差大原因及控制措施孙宏亮韩全文刘明鑫(辽宁调兵山煤矸石发电有限责任公司,辽宁调兵山112700)摘要:汽轮机上下缸温差关系着汽轮机安全运行的重要控制指标,为防止汽轮机大轴弯曲、轴承烧损事故,国家电力公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中明确规定:汽轮机启动前必须符合高压外缸上下缸温差不超过50℃,高压缸内缸上下缸温差不超过35℃,否则禁止启动。
汽轮机上下缸温差大往往发生在机组启、停机或低负荷进汽量较少时,由于机组进汽量较少,汽轮机金属受热不均匀,产生上下缸温差过大。
针对调兵山发电公司2号汽轮机中压缸上下缸温差过大问题展开分析,总结上下缸温差大产生的原因,通过运行方式调整,合理控制汽轮机上下缸温不超过规定值,保证汽轮机安全运行。
另外,机组停机过程中控制好汽轮机上下缸温差,还能有效降低汽轮机缸温,缩短汽轮机检修工期,产生巨大的经济效益。
关键词:汽轮机;上下缸温差;缩短检修工期;经济效益1.汽轮机上下缸温差大危害及产生原因1.1汽轮机上下缸温差过大危害;国内大型多缸汽轮机的启动与停止时,很容易使上下汽缸产生温度差。
有时,由于汽缸保温层脱落,也会造成上下汽缸温差过大。
严重影响汽轮机安全运行。
一般来讲汽轮机上汽缸温度要高于下汽缸温度。
上汽缸温度高、热膨胀大,而下汽缸温度低、热膨胀小,温差达到一定数值就会造成“猫拱背”形态。
形成“猫拱背”同时,下汽缸底部动静之间的径向间隙就会减小,进而造成汽轮机内部动静部分摩擦,磨损汽轮机内部的隔板汽封和其他汽封,同时,隔板和叶轮还会偏离正常运行平面,使汽轮机转子轴向间隙减小,与其它不利因素一起造成轴向摩擦。
摩擦程度过大就会引起汽轮机大轴弯曲,发生振动。
如果不及时处理,可能造成汽轮机转子永久性变形。
根据汽轮机缸体挠度计算表明,当汽轮机上、下缸温差值达到100℃时,汽缸的挠度达到1mm。
而汽轮机隔板和围带汽封以及平衡活塞的径向间隙设计值在一般在0.5~0.75mm 之间。
汽轮机高压缸上\下缸温差大的原因分析及处理措施针对某公司两台N110/C68-8.83/0.981汽轮机开机过程和停机后高压缸上、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.。
关键词:汽轮机;温差现象;原因分析;措施某公司两台汽轮机为哈汽生产的N110/C68-8.83/0.981双缸、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某公司汽轮机高压缸上、下缸温差大现象1)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.。
2)2008年5月8日15点35分,#1机保护动作机组掉闸,掉闸前汽機上缸内壁温度502.6℃,下缸内壁温度498.5℃.。
17点34分上缸内壁温度降至477.4℃,下缸内壁温度降至426.4℃,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.。
3)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.。
4)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.。
汽轮机上下缸温差大的分析研究与解决措施汽轮机是一种常见的动力设备,广泛应用于发电、制氢、化学工业等领域。
在汽轮机运行过程中,由于各种原因,经常会出现上下缸温差大的现象,这对汽轮机的性能和寿命都会产生很大的影响,因此需要对其进行分析研究并提出解决措施。
1. 上下缸温差大的原因(1)机组负荷不平衡汽轮机的运行负荷是影响其上下缸温差的重要因素之一。
如果机组负荷不平衡,就会导致其中某些高温高压部位得到的热量多,导致上下缸温差增大。
(2)进气系统不平衡进气系统是汽轮机运行的重要组成部分,如果其中存在不平衡情况,如进气管道或流量计等存在故障,就会导致进气不均匀,引起上下缸温差大。
(3)排气系统不平衡排气系统也是汽轮机的重要组成部分,其中如排气阀门或排气管道等存在故障,也会导致排气不均匀,引起上下缸温差大。
(4)叶片损伤汽轮机的叶片是其核心部件之一,若其中存在磨损、断裂等损伤情况,也会影响汽轮机运行的稳定性,进而导致上下缸温差大。
2. 解决上下缸温差大的措施(1)优化机组负荷为避免机组负荷不平衡而导致的上下缸温差大,应优化机组负荷,确保各部位得到均衡的热量。
(2)寻找并修复进气系统的故障进气系统的故障往往会导致进气不平衡,应及时寻找并进行修复。
如果是进气管道导致的故障,应优化其结构,提高进气均衡性。
(3)寻找并修复排气系统的故障排气系统的故障同样会导致排气不平衡,应及时寻找并进行修复。
如排气管道不平衡,应进行优化设计。
(4)及时更换损伤的叶片汽轮机叶片的损伤情况往往会导致其运行不稳定,应及时更换或修复叶片,确保汽轮机运行正常。
总之,上下缸温差大是汽轮机常见故障之一,需要对其进行分析研究并采取相应的措施。
只有通过持续优化机组运行措施,提高设备的性能和稳定性,才能确保汽轮机的安全、高效运行。
一、汽缸上下缸温差大的原因1、上下缸具有不同的重量和散热面积,下缸重量大于上缸,下缸布置有抽汽管道,散热面积大,在同样的加热或冷却条件下,下缸散热快而加热慢,所以上缸温度大于下缸;2、在汽缸内,蒸汽上升,其凝结水下流,使下缸受热条件变化;3、在周围空间,运转平台以上的空气温度高于其以下的温度,气流从下向上流动,造成上下缸冷却条件不同,使上缸的温度高于下缸;4、当调速汽门开启的顺序不当时,造成部分进汽,也会使上下缸温差增大;5、在启机过程中,汽缸疏水不畅,停机后有冷汽冷水从抽汽管道返回汽缸,使下缸温度下降;6、下汽缸保温不良,因为下汽缸保温不如上汽缸那样易于严密,从面造成空气冷却下汽缸;7、停机后汽缸内形成空气对流,温度高的空气聚集于上汽缸而下汽缸内的空气温度低,从面使上下缸的冷却条件不同。
二、防止汽缸上下缸温差大技术措施汽缸上下温差是造成汽轮机大轴弯曲的重要原因之一,为了在操作上避免汽缸出现过大的温差,特制定如下措施:停机后防止温差措施1、机组停机打闸前应关闭所有减温水调整门、截门,保证减温水隔离彻底。
2、停机打闸后及时关闭下列疏水门:高、中压缸汽缸疏水门;高中压缸进汽导管疏水门;高中压主汽门、调门疏水门;各段抽汽逆止门前后疏水门;高排逆止门前疏水门。
3、停机转子静止真空到零后,停止轴封供汽,关严轴封各路汽源的供汽调整门、截门,关闭高中压缸供汽分门,开启轴封母管大气疏水门。
4、停机打闸后,应检查高中压主汽门、调门、高排逆止门、低压蝶阀、各段抽汽逆止门、各段抽汽电动门关闭到位严密。
5、机组停止后应马上投入连续盘车,因故连续盘车投不上应按规程要求进行定期手动盘车。
6、停机后缸温最高点高于150°C不得随意停止盘车运行,如必须停止需主管运行公司领导批准。
7、停机后应经常监视高低加、轴加、除氧器、凝汽器的水位,保证各水箱水位正常,防止冷水返入抽汽管道。
8、停机后经常监视各抽汽管道的壁温,防止积水返入汽缸。
152研究与探索Research and Exploration ·智能检测与诊断中国设备工程 2020.05 (上)某公司装配两套由哈尔滨电气引进美国GE 技术生产的F 级燃气-蒸汽联合循环机组,采用分轴布置,整套联合循环发电机组由一台PG9371FB 燃气轮机、一台哈电配套蒸汽轮机、两台发电机和一台余热锅炉及相关设备组成。
两套联合循环机组自投入商业运行以来,参与启停调峰时,多次发生汽轮机冲转过程中振动大导致手动打闸的异常工况。
为了让汽轮机满足燃气-蒸汽轮机联合循环快速启停调峰的要求,在保证安全的基础上,通过查找汽轮机停机后上下缸温差大的原因并设法分析解决,减少中速暖机的时间。
一方面,可以减少燃机低负荷停留时间,对燃烧室等部件起到保护作用,降低NOX 排放,达到环保的要求;另一方面,可以降低启动过程中天然气用量及厂用电量,减少余热锅炉启动排气阀和汽轮机旁路开启时间,节约工质,降低汽水损失率,提质增效。
1 汽轮机设备简介汽轮机为哈电配套LC112/N156-11.20/3.42/1.50型三压、再热、两缸、冲动、抽凝式,高中压合缸,通流部分反向布置,高压缸有8个压力级,中压缸有10个压力级,进入中压汽缸的蒸汽做功后,与从余热锅炉来的低压补汽混合,从中压缸上部排汽口排出,经中低压连通管,分别进入低压缸内缸。
低压缸为对称双分流结构,蒸汽从通流部分的中部流入,经过正反向各6级压力级作功后,排入安装在低压缸下部的凝汽器,同时,机组带两级抽汽,其中第一级抽汽位于高排,为非调整抽汽,第二级抽汽位于中压缸第5级后,为可调整抽汽(用转动隔板控制),用于对外供热。
汽轮机无回热系统。
2 异常情况该公司参与保护的上下缸温度共有5对,分别是高汽轮机上下缸温差大原因分析及对策张俊宏(江苏华电昆山热电有限公司,江苏 苏州 215333)摘要:某公司汽轮机停机后短时间即产生较大的上下缸温差,导致下次启动时,即使是热态启动,均需强制解除汽轮机防进水保护(上下缸温差大保护),冲转过程中,为避免缸温差大引起振动大跳闸,采取延长中速暖机的时间,保证缸温差控制在合理范围内,但这种措施远远不能满足燃气轮机快速启停调峰的要求。
汽轮机上下缸产生温差的原因:1、上下缸具有不同的重量和散热面积,下缸重量大于上缸,下缸布置有抽汽管道,散热面积大,在同样的加热或冷却条件下,下缸散热快而加热慢,所以上缸温度大于下缸;2、在汽缸内,蒸汽上升,其凝结水下流,使下缸受热条件变化;3、在周围空间,运转平台以上的空气温度高于其以下的温度,气流从下向上流动,造成上下缸冷却条件不同,使上缸的温度高于下缸;4、当调速汽门开启的顺序不当时,造成部分进汽,也会使上下缸温差增大;5、在启机过程中,汽缸疏水不畅,停机后有冷汽冷水从抽汽管道返回汽缸,使下缸温度下降;6、下汽缸保温不良,因为下汽缸保温不如上汽缸那样易于严密,从面造成空气冷却下汽缸;7、停机后汽缸内形成空气对流,温度高的空气聚集于上汽缸而下汽缸内的空气温度低,从面使上下缸的冷却条件不同。
8、缸体温度测点:高中压缸温度测点一般布置在外缸内壁面.这种布置便于现场检修和日常维护,但不能及时反映内缸金属温度的真实变化,特别在高中压内缸,高、中压缸进汽部分温度变化剧烈。
9、系统分析:抽汽口一般布置在内缸的正下方.缸体正上部的区域相对于缸体下部来说,蒸汽流动阻力增大.蒸汽受排挤,蒸汽流动变化很小,换热相对滞后从另外一个角度来说,由于缸体正下方抽汽口的抽吸作用.大部分的上部蒸汽做功后,折向进入抽汽管道.而没有与内缸外壁、外缸内壁进行充分的热交换。
从传热学角度来说,该部分内缸下壁的传热过程包括强制对流传热和辐射换热。
而上壁可以类似的看作是有限空间自然对流和辐射换热。
所以传热强度相差很大,因此在机组启停过程中下缸的温度要较明显低于上缸。
9、缸体保温层的影响:(1)汽轮机高中压合缸的下缸由于抽汽管、疏水管布置多,增加了缸壁的散热面积,又因汽缸下部基本成一个竖井状.形成了热对流.使冷空气不断进入汽缸下部,冷空气吸热上升,外面的冷空气又不断补充.增加了下部缸体的散热损失。
(2)在汽缸下部贴壁处,由于重力的作用,导致保温贴壁处松动,存在间隙。
从运行方面分析汽轮机上下缸温差大的原因及控制方法摘要:近年来,各大小发电厂汽轮机运行中出现上下缸温差大的问题时有发生,很大程度上影响到了机组的正常运行,小则影响到机组的健康运行条件,造成日后机组运行中检修概率增加,大则会发生机组振动超标、大轴抱死、转子弯曲,甚至是更大的损坏设备的恶性事故,为公司的安全生产造成极大的负面影响。
本文从运行操作角度分析了汽轮机上下缸温差大的问题及控制方法。
关键词:运行方面;上下缸温差;原因;预控一、前言汽机上下缸温度的高低在不同的机组运行阶段会发生变化,在机组带一定负荷运行期间,由于抽气量较大,下缸蒸汽流动较快,所以较多的蒸汽量向下流动对下缸进行了加热作用,此时有可能会发生汽机上缸温度低于下缸温度的情况。
在机组启动及停运阶段,蒸汽凝结后在下缸部位形成水膜,造成下缸加热速度慢于上缸,而且抽汽口一般布置在内缸的正下方,缸体正上部的区域相对于缸体下部来说,蒸汽流动阻力增大.蒸汽受排挤,蒸汽流动变化很小,换热相对滞后。
再者说,由于缸体正下方抽汽口的抽吸作用.大部分的上部蒸汽做功后,折向进入抽汽管道.而没有与内缸外壁、外缸内壁进行充分的热交换。
从传热学角度来说,该部分内缸下壁的传热过程包括强制对流传热和辐射换热。
而上壁可以类似的看作是有限空间自然对流和辐射换热。
所以传热强度相差很大,因此在机组启停过程中下缸的温度要较明显低于上缸。
不论是何种情况,上下缸温差增大超过允许值时影响到了汽轮机的动静间隙,势必影响机组的安全稳定运行,所以运行人员应该提高警惕,做好监视,做好预控及防范处理手段。
二、原因分析1、汽轮机进水的影响某发电厂机组启动过程中,锅炉点火完毕汽机冲转前发现汽轮机上下缸温差快速增大,影响机组正常冲转。
后经检查发现高旁电动门后温度同步下降,分析原因有可能为高旁减温水门不严导致,在检修检查后确认为高旁减温水门、高排逆止门均不严造成给水泵出口至高旁减温水倒灌进入汽缸,最终导致缸温差快速增大。
汽机运行中上下缸温差大的问题及应对策略发表时间:2017-01-20T13:41:58.860Z 来源:《电力设备》2016年第23期作者:杨巍[导读] 本文围绕汽机运行中上下缸温差大的问题及应对策略问题,选取两个具体方面展开了简要分析。
(大唐珲春发电厂珲春市 133300)摘要:汽轮机组设备,是我国现代热力发电厂生产应用技术机组中的重要组成部分,其实际获取和实现的运行技术性能状态,对于我国热电厂具体获取的生产经营收益水平具备深刻影响,随着汽轮机组在我国热电厂中的建设运行数量不断增多,其运行应用过程中发生的技术问题也逐渐引起了广泛关注,本文围绕汽机运行中上下缸温差大的问题及应对策略问题,选取两个具体方面展开了简要分析。
关键词:汽轮机运行;上下缸;温差过大;问题;应对策略在现代热力发电厂的生产设备应用技术体系中,疏水技术系统的建设和运行技术性能表现状态,在发电厂内部整体性热力技术系统的建设和运行过程中,占据着极其重要且不容忽视的重要地位,同时也对我国现代热力发电厂日常化生产经营活动的顺利开展,以及预期经济收益控制目标的顺利实现,发挥着不容忽视的重要作用。
从汽轮机组设备的技术运行状态角度展开分析,如果疏水技术应用系统在具体建设和运用过程中,未能设置科学且恰当的技术接入方式,通常极易导致汽轮机组设备在实际运行过程中发生震动或者是水击等不良技术现象,且在这一技术故障表现严重条件下,甚至会诱发热力发电厂的汽轮机组技术设备发生设备组成部件损坏和管道技术部件损坏,诱发我国现有的热电厂发生一定程度的安全生产责任事故。
随着我国热电生产事业综合发展水平的不断提升,热电生产技术设备在具体运行过程中的技术运行问题也逐步引起了广泛关注,有鉴于此,本文将会围绕汽机运行中上下缸温差大的问题及应对策略展开简要阐释。
一、热电厂汽轮机组设备基础概述我国北方地区热电生产企业4号生产技术机组的装机总容量负荷水平为135.00MW,其技术应用系统内部引入安装运用的主要技术设备,是由日本三菱公司设计生产提供的,型号为151型的机组,其汽轮机设备部分引入运用的,是由我国上海市汽轮机厂生产提供的C135-13.20/0.245/535/535型汽轮机组系统,该种技术应用设备具有超高压、双缸双排气以及中间再热等技术特点,在技术操作环节的具体开展过程中,具备显著的反动操作特点。
汽轮机上下缸温差大的原因及处理摘要:高压汽轮机启动与停机过程中,很容易使上下汽缸产生温差。
甚至有时机组停机后,由于汽缸保温层脱落,造成上下缸温差达到130℃左右。
通常上汽缸温度高于下汽缸温度,上汽缸温度高,热膨胀大,而下汽缸温度低,热膨胀小。
温差达到一定数值就会造成上汽缸向上拱起.在上汽缸拱背变形的同时,下汽缸底部动静之间的径向间隙减小,因而造成汽轮机内部动静部分之间的径向摩擦,引起机组振动。
甚至危害汽轮发电机组安全平稳运行,严重时使大轴弯曲,若不及时处理,造成永久性变形。
关键词:温差,膨胀,动静摩擦,变形,安全运行造成汽轮机上下缸温差大的原因:1.启动初期,蒸汽在汽缸凝结放热,凝结水在重力作用下向下流动,在下缸形成水膜,影响下缸传热,使得下缸温升比上缸慢,故启动初期上缸温度高于下缸温度,如若操作不当,温差将越来越大。
在接带一定负荷后,汽缸内壁温度已经够高,蒸汽凝结放热结束,而且此时汽轮机进汽量明显增加,通流量增大,冲刷及卷带作用显著加强,水膜不易形成;此时,下缸抽汽管道预暖结束,随着高低压加热器的投运,导流作用增强,下汽缸传热增强,温差逐渐减小。
2.由于上下缸重量不同,上缸质量小于下缸,使得在相同加热条件下,上缸温升高于下缸,令外下缸布置较多的抽汽管道也是造成上下缸温差大的原因之一。
3.若抽汽管道逆止门不严或者电动门卡涩,机组打闸后,加热器水倒灌汽机,也会造成上下缸温差大4.启机应严格按照冷态先抽真空,后送轴封的顺序进行;热态反之,某厂300MW直接空冷凝汽式汽轮机,启动时调节级金属温度200度,(按照温度划分应为冷态)启机时未严格按照运行规定,先送轴封进行暖管,然后开始抽真空,由于轴封管道较长,采取逐段暖管方式,由于旁路电动门不严,导致冷水进入汽轮机导致上下缸温差不断增大至50℃,最后查清原因后立即停止轴封供汽,待真空满足要求后,充分进行轴封疏水,投入轴封。
直至满足冲转条件。
5.疏水管堵塞或者回水不畅造成冷水排不及时,也是引起上下缸温差大的主要原因。
汽轮机上下缸温差严重超限的原因分析
摘要:汽轮发电机组的大轴弯曲是电力系统中二十五项重大事故之一,而汽缸的上下缸温差大又是造成大轴弯曲的主要原因之一。
本文将对南海发电一厂#2机组在一次跳机事故后上下缸温差严重超限的原因进行分析,找到事故原因及应对措施,为电力系统的安全生产提供有益参考。
关键词:跳机事故;缸温差超限;原因;措施
概述
1.事故经过
发生跳机事故之前,#2机组带165MW负荷正常运行,各主要参数均在正常范围。
由于该机组的锅炉是刚更新扩建的国内第一台大容量(670吨/时)燃水煤浆锅炉,相关技术和运行经验都不成熟,容易出现锅炉灭火。
本次跳机事故就是由锅炉MFT引起的,在汽轮机被联跳之后,运行人员迅速进行了不破坏真空停机操作,维持凝汽器真空90 KPa并立即恢复系统准备重新启机。
在重新启机的过程中,低旁减温减压器的减温水门打不开且未能得到及时处理,维持此状态达3小时之久,导致中压缸内壁上下缸温差拉大至66℃,超过了《汽轮机运行规程》(以下简称《规程》)规定的50℃上限,无法正常启机。
调整系统无效后值长下令:机炉全停、破坏真空作闷缸处理。
期间中压缸内壁上下缸温差最大到72℃,经调整至五抽母管逆止门前后及中压缸本体疏水后,中压缸内壁上下缸温差才稳住并开始缩小。
与此同时,高压外缸内/外壁上下缸温差拉大至55/73℃,且两者仍在继续拉大,直至高压外缸外壁上下缸温差到94℃时才缓慢缩小,高压缸前汽封处已有明显的摩擦声。
由于高中压缸缸温差严重超限,无法立即启机,还可能会造成严重的设备损坏和重大经济损失。
经公司各专家研究后决定投高压缸下夹层加热,以提高高压外下缸壁温,从而减小高压外缸上下缸温差并达到快速启机条件,降低设备危险和经济损失。
在高压外缸内/外壁上下缸温差达70/89℃时,汽缸夹层联箱经过充分暖箱疏水后,准备投下夹层加热。
当刚开下夹层进汽门时,高压外下缸内壁温度从310℃突降至277℃,立即关门停止下夹层加热,该点温度明显回升,高压外缸内/外壁上下缸温差最大到102/105℃。
由于联系及时,操作时间短,故未造成更大危险。
后来经各专家研究后决定再次投入高压缸下夹层加热,此时高压外下缸内壁温度开始上升。
当高压外缸内/外壁上下缸温差缩至32/45℃;中压缸内壁上下缸温差缩至48℃时,检查汽轮机各参数都满足《规程》规定,汽机开始冲转、并网,直至带200MW额定负荷均正常。
2.事故原因分析
2.1汽缸的保温质量差。
尤其是高中压下缸保温工艺质量差、脱胎,导致下缸散热快,拉大了上下缸温差,经检查确认此属最主要原因。
2.2缸温测点不准。
以前也曾出现过刚大修完的机组,几个月之后就有缸温测点坏,无法监视的情况。
但此次经检查,各缸温测点均正常。
2.3没有及时破坏真空停机。
跳机后不能立即启机,还维持了长时间的高真空状态,导致汽缸更容易进冷汽、冷水并拉大上下缸温差。
2.4疏水系统调整不当。
尤其是至五抽母管逆止门的前后疏水门调整不当,导致中压缸进冷汽。
此为中压下缸温度下降快及中压缸上下缸温差严重超限的主要原因之一。
2.5汽缸夹层加热的投入方法不够完善。
由图一中可知在夹层联箱正常暖箱时,高压缸上下夹层进汽门在关位,故其门后的一截管道无法暖管,甚至可能有积水。
这是导致投高压缸下夹层加热时,高压外下缸内壁温度从310℃突降至277℃及高压外缸内/外壁上下缸温差最大到102/105℃的主要原因。
3.应采取的相关措施
3.1提高汽缸的保温质量。
针对高中压缸下缸的保温工艺质量差的问题,已多次出现,应引起足够的重视,可从以下两个方面着手处理:
1)在高中压缸的下缸外壁加多一些带倒钩的保温钉,防止下缸保温层脱胎,从而影响保温效果。
2)应聘请专门从事火电厂保温工作且保温工艺、质量水平均较高的保温公司来进行汽缸的保温工作。
3.2提高各缸温测点测温元件的可靠性。
针对各种测温元件应该进行综合考察、对比,尽量选择质量好安装使用后可靠性高的产品。
3.3及时破坏真空停机。
跳机之后若短时间内无法重新启机时,应破坏真空,防止长时间的高真空导致汽缸更容易进冷汽、冷水和拉大上下缸温差。
3.4及时调整疏水系统。
如图一:因至五抽母管的管道长期停用,该逆止门及其前后和疏水总门均在关位,从而导致该逆止门前会集积有部分凝结水。
当停机之后,在真空和传热作用下,这部分凝结水会汽化并沿着五抽管道进入中压缸,致使中压下缸温度下降较快及中压缸上下缸温差拉大或超限。
3.5完善汽缸夹层加热的投入方法。
由于夹层联箱正常暖箱时高压缸上下夹层进汽门后的一截管道无法暖管,还可能有积水或冷汽。
因此,应完善夹层加热装置的暖管及投入方法。
当夹层联箱暖箱正常后,关闭主汽至夹层联箱进汽门,由于夹层联箱疏水至扩容器门是全开的,故夹层联箱也处于真空状态。
4.结束语
汽轮机转子大轴永久性弯曲是重大恶性事故,国内尤以200MW机组发生最多。
若在大轴弯曲后再进行校正或者报废,都将造成巨大的经济损失。
经此次事故后,我公司在接下来的一段时间里将其中的各项措施逐一得到了完善和落实。
机组再无上述危险现象,确保了电力系统的安全生产。
参考文献:
[1]郭永全.中国大唐集团公司.防止电力生产重大事故的二十五项重点要求实施导则[M].北京:中国电力出版社.2006.。