【摘要】公司三台机组汽轮机自2012-2013年揭缸大修后均出现三抽温度异常升高,并随运行时间推移三抽温度逐渐下降。本文结合设备运行参数、结构特点就产生此现象的原因进行详细分析,为下一步技改提供了方向。
【关键词】超临界机组 抽汽温度 上升
1 概述
华润电力(常熟)有限公司三台机组汽轮机为东方汽轮机厂引进日立技术生产制度的超临界压力汽轮机型号CLN600-24.2/538/566,是典型超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽,双背压、纯凝汽式汽轮机;汽轮机具有八级非调整回热抽汽,汽轮机高中压缸内缸采用CrMoV钢材质,采用高中压缸合缸、内外双层缸,高压缸共八级、中压缸共6级,三抽自中压缸第3级抽出。三台机组分别于2005年3月、6月、10月投产。
2012年10月、2013年5月、10月分别对三台汽轮机高中压缸返厂对汽缸变形量进行修正,机组大修启动后均出现三抽温度异常升高的现象,且随运行时间推移三抽温度逐渐下降。
2 原因分析
三台机组三抽温度变化趋势及大修后启停记录见下表:
2号机组大修后至2014年11月共启动12次。启停记录如下:
2012年11月21日-22日,因2Y、2X、5Y、1X、1Y振动大、主汽门严密性试验、超速试验热控逻辑下装引起机组跳闸,机组共计启停6次;
2013年2月2日-18日春节调停,启动时因2X/2Y振动大跳闸,共启动两次、停运一次;
2013年10月10日-10月13日,调停,启停一次;
2014年3月15-4月20日机组检修,启动时因屏过泄漏,启停两次;
2014年10月18-11月9日,调停,启停一次。
1号机组大修后至2014年11月共启动6次。启停记录如下:
2013年4月19日-6月12日,机组检修,启停一次;
2013年9月30日-10月4日,调停,启停一次;
2014年1月25日-2月7日,调停,启停一次。
2014年9月6日-10月13日,机组检修,启动期间因胀差大,停运,共启停两次。
2014年11月27日-11月28日,非停,启停一次。
3号机组大修后至2014年11月共启动4次。启停记录如下:
2013年10月1日-11月26日,机组检修,启停一次;
2013年11月26日-11月30日,屏过漏,启停一次;
2014年6月21日-7月7日,调停,启停一次;
2014年7月7日-7月14日,锅炉泄漏,启停一次。
2.1修后三抽温度上升原因分析
由表1、表2、表3可以看出,三台机组揭缸检修后,三抽温度上升的幅度为:1号机组上升35度,2号机组上升63度,3号机组上升30度。
1)三台机组三抽温度上升的共性原因分析:
如图1所示,高中压缸内外缸之间有径向隔径支撑,并将内外缸之间的间隙沿轴向分隔成几段腔室,其中高压缸排汽是充盈在内外缸间隙内的后端腔室;中压进汽导管穿过中压缸进汽口处的内外缸间隙处;三抽的开口在内缸三抽蒸汽是通过隔径与中压进汽导管所在腔室分隔,四抽蒸汽位于中压缸排汽尾部充盈在中压缸尾部内外缸之间,与三抽通过隔径分隔。
结合机组检修后调节级压力、温度上升的现象,可以判断机组检修后过桥汽封漏汽量减少,对中压缸进汽的冷却蒸汽量相应减少,是导致三抽温度上升的主要原因之一。
高中压内缸变形量修正后,充盈在高压缸内外缸之间的高排蒸汽,经高中压缸外缸分隔处漏入中压缸内外缸空间的蒸汽量也减少,由三抽隔径漏入三抽的高排蒸汽也减少。
机组检修工艺不到位,中压缸隔板汽封间隙未调节好,导致隔板漏汽量较大,也是导致三抽温度上升的原因之一。
2)2号机组三抽温度上升较1、3号机组多的原因分析
主要是由于2号机组中压进汽管在穿过内外缸处有一连接部位,该连接部位的密封件在机组检修期间未更换,在机组启动后发生漏汽,导致再热蒸汽直接漏入中压缸内外缸之间,通过内外缸之间的隔径漏入三抽(如图1),导致三抽温度上升。
2.2随运行时间三抽温度下降原因分析
从表1、表2、表3可以看出,机组检修一年后,2号机组三抽温度由517.7度下降至499.7度,共下降了18度,1号机组三抽温度由490度下降至481度,共下降了9度,3号机组三抽温度由482度下降至478度,共下降了4度。
机组揭缸检修后一年内2号机组启动了12次、1号机组启动6次,3号机组启动4次,其中2号机组检修后即发生因轴振大导致机组较正常启动多3次,1号机组因胀差大导致较正常启动多1次,3号机组均为正常启动。
三抽温度下降的幅度与机组启动次数相关性较大,且三台机组返厂大修期间,厂间反馈回的信息,内缸变形张口主要发生在高中压进汽段,判断三抽温度持续下降的原因为:
1)机组启动次数越多,高中压内缸在高中压进汽段累积的张口变形量就越多,过桥漏汽量随启动次数逐渐增加。
2)由于内缸变形,导致高压缸排汽漏入中压缸内外缸间隙,并经隔径进入三抽。
3)2号机组由于多次启动,过桥汽封磨损量大,过桥汽封漏汽量增大的最多。
3 结论
1)600MW超临界汽轮机的高中压缸选用CrMoV钢材质会产生变形。
2)中压进汽导管连接部件的密封件,在大修中应予以更换。
3)大修期间汽封间隙调整应作为重点验收环节。
4)内外缸隔径的密封应在检修期间做检测。
5)机组启动时应充分暖缸,并注意温升速率,减少对材质的热冲击。
文章来源:《全国煤电节能减排升级与改造技术交流会论文集》
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