30MW汽轮机轴封系统运行中遇到的问题及对策
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大型汽轮机轴封系统运行中的问题及解决措施摘要:汽轮机在长期的运行过程中,特别是在启停和快速变负荷的过程中,汽轮机转子和汽缸都会受到较大的应力和冲击,不可避免地对轴封产生一定的磨损。
另外随着环保要求的日益提高,汽轮发电机组的启停时间被进一步缩短,对汽轮机产生更大的应力损伤,更加剧了汽轮机轴封的磨损。
再加上电力行业市场化的不断推进,汽轮发电机组时常需要深度调频、调压、调峰,使汽轮机的应力变化更加频繁,这些都进一步增加了汽轮机的轴封磨损,进而造成轴封漏汽量增大,降低机组效率。
本文通过金湾公司600MW汽轮机的运行实例,分析了高、低轴封漏汽异常的原因及提出了相应的解决措施。
关键词:大型汽轮机;高低压轴封;轴封漏汽前言汽轮机在安装过程中,转子和汽缸之间需留有适当的间隙,确保转子和汽缸之间不相互碰撞。
由于汽缸内与外界大气压力不等,就必然会使缸内蒸汽或缸外空气沿主轴与汽缸之间径向间隙漏出或漏入,造成工质损失,恶化运行环境,并加热轴颈或使蒸汽进入轴承室,引起油质恶化,漏入空气又破坏真空,从而增大抽气负荷,这些将降低机组效率。
为此在转子穿过汽缸两端处都装有汽封,以防止汽轮机缸内蒸汽或缸外空气漏出或漏入,其安装在转子穿过汽缸的两端处,称为轴端汽封或简称轴封。
其中,高压轴封用来防止蒸汽漏出汽缸,低压轴封用来防止空气漏入汽缸。
1 汽轮机轴封系统结构汽轮机轴封系统主要由高、低压缸轴封、低压轴封减温器、轴封冷却器等部件组成1.1 高、低压缸轴封结构高、低压缸轴封是由许多汽封齿组成的曲径迷宫式汽封,汽封齿和转子上的汽封槽形成了高低交错排列的很小的运行间隙,可防止汽流直线通过汽封缝隙,这可以使漏汽量大大减少。
每个轴封有两个腔室:“X”腔室和“Y”腔室,“X”腔室与轴封供汽管连接,轴封蒸汽通过轴封供汽管到达“X”腔室,“Y”腔室与轴封回汽管连接,漏汽从“Y”腔室通过轴封回汽管到达轴封冷却器。
轴封冷却器使“Y”腔室中维持低真空,以防止蒸汽通过此腔室泄漏到汽机房。
机组正常运行中的轴封系统和真空系统事故及异常处理一) 轴封母管压力低1、原因1)汽轮机高低压段汽封供汽压力达不到密封要求,在高压和真空状态下便分别开始冒汽和吸气2)轴封供汽阀或者轴封溢流阀卡涩3)轴封齿损坏4)辅汽压力过低2、危险点分析1)机组真空下降过快,甚至保护动作2)汽轮机或者小汽轮机振动大保护动作3)汽缸变形、转子发生热弯曲导致发生动静碰磨3、处理1)发现轴封辅助汽源供汽阀和轴封系统溢流调节阀卡涩时及时汇报并安排人员就地调整保证参数合适2)发现轴封系统压力异常,应手动调整高压供汽阀、辅助汽源调整阀和溢流调节阀保证轴封系统压力合适3)若辅汽压力过低,及时停用不必要的辅汽用户,优先保证轴封压力4)因真空过低达到停机条件时按停机处理二)轴封疏水一直带水1、原因1)低压段减温器雾化不良2)减温器后混合段过短3)温度调节不当2、危险点分析1)轴封带水,真空下降2)轴封齿带水损坏3)轴封套温度突变变形,轴封大量泄漏3、处理1) 及时调整,加强监视,控制温度,保证过热度2) 保证轴封低压段减温水后疏水一直开启3) 利用停机机会进行改造一、真空系统一)运行中真空突然急剧降低1、原因1)真空破坏门突开;2)循环水泵跳闸,循泵出口蝶阀开度减小或全关,凝汽器进回水电动门突关;3)轴封压力突降;或轴加水封破坏伴随轴加压力异常下降4)凝补水箱内除盐水耗尽,凝汽器通过凝补水箱联通大气;而水位计可能失真。
2、危险点分析1)真空降低,影响机组负荷和效率;2)真空大幅下降,导致机组轴向位移,监视段压力等超限,严重威胁机组安全。
3)如果不能及时排除故障,真空急剧下降至-74.7Kpa,机组跳闸3、处理1)启动备用真空泵;2)DCS上关闭真空破坏门,派人至就地检查确认;3)运行循泵跳闸,关闭出口蝶阀,备用循环水泵未联启时强启一次,4)快速派人至就地检查确认;打开误关的凝汽器进、出口电动门;5)查找轴封失去的原因,尽快恢复轴封供汽;出现轴加水封破坏可进行重新注水,注水时严防补水过度6)先行关闭凝补水箱至凝汽器补水电动门及调节门,令化学快速启动除盐水泵向凝补水箱补水。
汽轮机运行中的常见故障及应对策略摘要:随着我国电力产业的飞速发展,的各类大型汽轮机设备的机组容量也在逐步增加,大型汽轮机设备在其并网运行过程中,会极易受到机组构造、生产制造工艺以及设备环境等因素的影响,进而导致在满足生产运行的基础上,可能引起诸多运行故障或问题。
如何能够有效解决常见运行故障,探索适合生产实际状况的合理化对策,是本文需要着重探讨的问题。
关键词:汽轮轮机运行;常见故障;应对策略一、汽机运行中的常见问题分析1.1汽轮机振动问题从目前情况看,虽然汽机的质量有了显著提升,但是相关技术却并不完善,仍有改进和升级之处,汽轮机振动是汽机运行过程中非常普遍的问题之一,当振动超过一定幅度时,会使汽轮机组的稳定运行受到影响,并且还会加剧汽轮机各个主要零部件的损坏,由此会缩短机组的整体使用寿命。
导致汽轮机振动的原因相对较多,比较常见的有轴承润滑不到位、动静摩擦、零部件松动、叶片损坏、中心不正、转子质量不平衡、低压缸排汽温度偏高、轴封温度超限造成轴封处碰磨等。
1.2EH油系统问题EH油系统的功能是提供高压抗燃油,驱动各执行机构可靠动作,同时保持EH油的正常理化特性和运行特性,运行中要加强其油质监督,保证油质合格。
EH 油中大颗粒杂质的进入,容易堵塞电液转换器喷嘴,导致两侧压力不平衡,使阀芯摆动,同时也可能导致电液转换器和快速卸荷阀等部件的卡涩而拒动;油的水解和酸值过高,引起电液转换器和快速卸荷阀等部件的腐蚀,使滑阀与滑阀座之间的油漏流超标,导致部件故障。
1.3汽轮机轴承问题支撑轴承出现故障一般有两个原因,一个是轴承内存在杂物,另一个是润滑油压力下降。
支撑轴承的故障主要是操作不当引起的,在冷油器和油滤网切换的过程中,如果没有将汽轮机内部的空气排放干净,则会导致内部存在空气,引起润滑油压力下降,同时会增加内部管道的振动,则会导致管道破裂,甚至漏油等严重问题。
推力轴承主要的故障原因有以下几个方面:第一,蒸汽质量较低,叶片结垢,以及蒸汽叶片清理力度不够。
汽轮机轴封系统问题之我见内容摘要:汽轮机轴封系统问题之我见.摘要:汽轮机轴封是汽轮机系统中小却万万不可忽视大意的一个系统,俗话说差之毫厘,失之千里,用在轴封这里真是恰如其分。
结合运行中的经验,浅说下轴封中易出现的问题及对策。
汽轮机轴封系统问题之我见.摘要:汽轮机轴封是汽轮机系统中小却万万不可忽视大意的一个系统,俗话说差之毫厘,失之千里,用在轴封这里真是恰如其分。
结合运行中的经验,浅说下轴封中易出现的问题及对策。
关键词:轴封作用危害注意事项问题及解决方案1、汽轮机轴封系统简述,作用及危害在汽轮机大轴伸出汽缸两端处和轴穿过隔板中心孔的地方,为了避免转动部件与静止部分摩擦碰撞,应留有适当的间隙。
由于压差的存在,在这些间隙处必然要产生漏气,造成损失。
为了减少这些漏汽损失,在发生漏气的部位都要装有汽封,轴端汽封也叫轴封。
1.1、高压端部轴封(又称高压轴封)作用:减少高压汽缸向外漏汽;低压端部轴封(又称低压轴封)作用:防止空气漏入低压缸,破坏真空;隔板汽封作用:减少级间漏汽,维持隔板前后的压差。
轴封漏汽除了使损失增大外,严重时还会使汽轮机功率下降,此外,对汽轮机安全运行也有很大威胁。
1.2、高压轴封漏汽过大,蒸汽会顺着轴流入轴承中,直接加热轴承,同时使润滑油中混入水分,破坏轴承润滑,使轴承熔化造成严重事故。
低压轴封漏汽过大,会使汽轮机真空降低,经济性下降,排汽温度升高,汽轮机振动加大和轴向推力增加。
隔板轴封损坏,漏汽增大,叶轮前后压差增大,轴向推力增加。
2、冷热态投轴封注意事项:2.1、投轴封前,机组盘车装置必须运行正常。
不投盘车就送轴封会引起轴封段转子受热不均而变形。
2.2、冷态投轴封应先抽真空,后投轴封;热态正相反,应先投轴封,后抽真空。
热态启动,先投轴封是必须的,而且要特别关注轴封汽源温度和汽机轴封温度的匹配。
冷态启动,先投轴封,先投真空都不太要紧,但一般会先抽真空,后送轴封。
轴封汽源送的过早,胀差不易控制,低压缸排气温度较高。
汽轮机轴封系统中存在的问题及对策作者:王芳郎咸广来源:《城市建设理论研究》2013年第17期【摘要】伴随着着经济的快速发展,汽轮机使用的越来越广泛,汽轮机的轴封系统是其中一个十分重要的环节,关系到整体的正常健康运行,因此,加强对汽轮机轴封系统中存在的问题探讨具有十分重要的意义。
本文将简要说明汽轮机轴封系统在运行中出现的缺陷,以及针对问题采取的解决对策。
还介绍了成功处理缺陷的经验。
【关键词】汽轮机轴封;存在问题;解决对策中图分类号:U664.113 文献标识码:A 文章编号:前言防止高中压汽缸内的压力蒸汽从轴端向大气中泄漏,造成汽轮机油中进水和环境污染,防止大气中的空气从低压缸的轴端漏入低压排汽中,造成凝汽器真空降低、循环热效率减低、抽真空功耗增加,同时由于低压缸排汽压力升高造成低压叶片过负荷、低压缸振动,威胁机组安全运行。
是汽轮机轴端汽封的主要作用。
二、主要特点分析汽轮机的轴封系统采用自密封系统,并有防止汽轮机进水而损坏汽轮机的措施,该轴封汽源由辅汽、冷再、主蒸汽提供供汽。
轴封系统由压力调节装置、蒸汽密封分流阀及轴封加热器等设备及相应的阀门、管路系统构成。
在机组负荷从20%到100%额定负荷之间时,蒸汽从高压缸的轴封供到总管,从这流到低压缸的轴封,在机组降负荷或者启动时,到高压缸出口部分的蒸汽压力低于大气压时,有辅汽供到高压缸和低压缸的轴封。
轴封系统的主要功能是向汽轮机、给水泵小汽轮机的轴封和主汽阀、调节阀的阀杆汽封供送密封蒸汽。
高中压前、后端汽封采用高低齿“尖齿”汽封,汽封片采用低硬度铁素体材质镶片,低压汽封采用光轴尖齿结构的铜汽封,汽封环背衬弹簧可退让。
轴封系统调整及改进影响机组启动时间由于轴封蒸汽直接与汽轮机大轴接触,它的温度直接影响大轴的伸缩。
汽机在稳定运行和热态启动时,相应转子的温度很高,假如轴封蒸汽温度过低,大量的低温蒸汽通过轴封吸入汽缸,它不仅将在转子上引起较大的热应力,而且造成前段轴封大轴的急剧冷却收缩,当收缩量过大时,将有可能导致前机节动静部分的摩擦,而这种局部段大轴收缩所造成的相对位移的变化,潜在的危害是巨大的。
汽轮机运行中的常见故障与对策发布时间:2021-09-06T11:12:45.133Z 来源:《科学与技术》2021年4月11期作者:麦拉苏[导读] 汽轮机是一种常见的发电设备,在我国大部分火电厂中都被广泛麦拉苏赤峰热电厂有限责任公司内蒙古赤峰市 024000摘要:汽轮机是一种常见的发电设备,在我国大部分火电厂中都被广泛应用.随着我国社会经济和科学技术的不断发展,电力能源已经不能脱离国民生活和工业生产.但汽轮机在长期的运转过程中, 受到的影响因素较多, 所以很难保证不发生故障, 为此本文专门探讨了电厂汽轮机运行的常见故障,并提出相关解决措施,以期为相关工作提供有价值参考关键词:汽轮机;运行;调节系统;常见故障1汽轮机的组成和基本工作原理在分析汽轮机的常见故障和应对策略前,需要熟知汽轮机的内部构造和工作原理,有针对性地解决汽轮机运行过程中的多种故障。
汽轮机也被叫作蒸汽透平发动机,是一种旋转式的蒸汽动力装置,其工作原理是高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速气流后喷射到叶片上,使装有叶片排的转子转动,同时对外做功。
汽轮机是现代火力发电厂的主要设备,在发电系统中发挥重要的作用。
汽轮机由转动部分和静止部分组成,内部主要有汽缸、转子、联轴器静叶片、动叶片、汽封和轴承等构件,每个部件会因不同的因素在运行过程中产生许多故障。
解决汽轮机的故障首先应明确汽轮机的工作原理。
在锅炉的蒸汽进入汽轮机后,一次通过一系列环形配置的喷嘴和动叶,将蒸汽热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。
蒸汽在汽轮机中会以不同的方式进行能量转换,构成了不同工作原理的汽轮机。
2汽轮机调节系统在运行中引起常见故障2.1轴封系统存在问题我们可以知道汽封主要调节阀有四个:汽封均压箱温度调节阀、均压箱压力调节阀、后汽封温度调节阀及溢流调节阀。
生产一般利用主蒸汽作为汽封供汽汽源,因此,汽封均压箱压力调节阀一般不用;但其余三个调节阀是需要时刻使用的且其状态及调节精度好坏直接影响机组的安全、经济运行。
汽轮机轴封系统常见问题分析及对策摘要: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)。
轴封系统对轴封供汽温度要求非常严格,靠供汽调节阀前减温器控制。
汽轮机轴封系统问题之我见作者:高艳敏门泉吉来源:《企业文化》2013年第02期摘要:汽轮机轴封是汽轮机系统中小却万万不可忽视大意的一个系统,俗话说“差之毫厘,失之千里”,用在轴封这里真是恰如其分。
结合运行中的经验,浅说下轴封中易出现的问题及对策。
关键词:轴封作用危害注意事项问题及解决方案1、汽轮机轴封系统简述,作用及危害在汽轮机大轴伸出汽缸两端处和轴穿过隔板中心孔的地方,为了避免转动部件与静止部分摩擦碰撞,应留有适当的间隙。
由于压差的存在,在这些间隙处必然要产生漏气,造成损失。
为了减少这些漏汽损失,在发生漏气的部位都要装有汽封,轴端汽封也叫轴封。
1.1 高压端部轴封(又称高压轴封)作用:减少高压汽缸向外漏汽低压端部轴封(又称低压轴封)作用:防止空气漏入低压缸,破坏真空;隔板汽封作用:减少级间漏汽,维持隔板前后的压差。
轴封漏汽除了使损失增大外,严重时还会使汽轮机功率下降,此外,对汽轮机安全运行也有很大威胁。
1.2 高压轴封漏汽过大,蒸汽会顺着轴流入轴承中,直接加热轴承,同时使润滑油中混入水分,破坏轴承润滑,使轴承熔化造成严重事故。
低压轴封漏汽过大,会使汽轮机真空降低,经济性下降,排汽温度升高,汽轮机振动加大和轴向推力增加。
隔板轴封损坏,漏汽增大,叶轮前后压差增大,轴向推力增加。
2、冷热态投轴封注意事项:2.1 投轴封前,机组盘车装置必须运行正常。
不投盘车就送轴封会引起轴封段转子受热不均而变形。
2.2 冷态投轴封应先抽真空,后投轴封;热态正相反,应先投轴封,后抽真空。
热态启动,先投轴封是必须的,而且要特别关注轴封汽源温度和汽机轴封温度的匹配。
冷态启动,先投轴封,先投真空都不太要紧,但一般会先抽真空,后送轴封。
轴封汽源送的过早,胀差不易控制,低压缸排气温度较高。
但两者间隔不要太长,因为抽真空,汽缸内形成负压后会把环境中的细小灰尘带入到轴颈轴封中,对机组是有害的。
再者拉真空的好处在于:第一,能使汽缸内残留的疏水顺着下缸疏水阀抽到疏水扩容器,排至凝汽器;第二,有利于轴加风机的启动,冷态时若轴加内水位较高,容易被轴加风机吸入,打叶片,而抽真空后,轴加水回凝汽器,轴加风机启动比较安全。