大型汽轮机轴封系统运行中的问题及解决措施

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300MW汽轮发电机组轴封常见异常及防范措施

300MW汽轮发电机组轴封常见异常及防范措施

轴加风机 ) 的作用 , 始终保持低度 负压 , Y腔室 内的蒸 汽 原 因分析 : 因轴加水封被破坏 , 注水操作 时 , 出轴 发 与空 气 的 混 和物 通 过连 接 管 道进 入 汽 封蒸 汽 冷凝 器 。 加液位高报 ( 高报位 置偏低 )联锁开启旁路 阀后关 闭轴 , 如图 2所示 , 当高中压合缸的排汽压力超过 x腔室 加进 、 口阀。 出 因轴加水侧进 、 口阀已关 , 出 基本上无水流 的压 力 时 , 通过 内汽 封 的气 流 发 生倒 流 。 随着 排 汽 压 力 的 过轴加水侧 , 无法保证轴加汽侧蒸汽正常凝结 , 轴加汽侧 增加流量亦增加 , 因此在大 约 1 %负荷时 , 0 高压缸 的汽 变为正压 , 联动备用轴加风机。 轴加随着轴封蒸汽对轴加 封蒸汽就能 自给 , 在大约 2 %负荷 时 , 5 中压 缸的汽封就 不断加热 , 温度不 断升高 ( 经查 曲线轴加 出口温度最高达 能 自给 , 这时 , 汽由 x腔室排出进入轴封母管 , 汽再 16 , 蒸 蒸 6 ℃ 轴加进 口温度最 高达 14 :, 加水侧膨胀 。 0 T )轴 直 从母管进入低压汽封装置 ,过量的蒸汽通过溢流 阀流向 至两小时后才发现轴加水侧退 出 , 即投入轴加水侧 , 立 大 凝汽器 。 量 的 水 瞬 间 进 入 轴 加水 侧 ,此 时 的凝 结 水 温 度 为 3 ℃ , 8 轴加迅速冷却 收缩 ,法兰垫片破裂 , 斟 醴 蕊 汽 装 轴加端面严重泄漏。 避 中舡辩 鐾
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火力发电厂汽轮机系统运行中存在的问题与应对策略

火力发电厂汽轮机系统运行中存在的问题与应对策略

火力发电厂汽轮机系统运行中存在的问题与应对策略发表时间:2020-07-20T16:08:49.063Z 来源:《电力设备》2020年第8期作者:杜炳强戴莉[导读] 摘要:文章基于对火电厂汽轮机系统的介绍,分析其运行中容易出现的问题,并提出了相应的优化处理对策,以供参考。

(国电汉川发电有限公司湖北省孝感汉川市 431614)摘要:文章基于对火电厂汽轮机系统的介绍,分析其运行中容易出现的问题,并提出了相应的优化处理对策,以供参考。

关键词:火力发电厂;汽轮机系统;问题;对策1引言在目前我国社会用电负荷随着我国经济发展而持续快速增长的形势下,给我国的发电企业带来了更大的电能生产和供应压力。

同时由于我国正处于电力结构的转型和改革发展的阶段,表现出水电、光伏发电以及风电等新能源发电形式的占比在逐渐提高,给传统的火电企业带来极大的挑战和压力。

在目前火电企业的规模不断扩大以及装机容量、机组参数等在不断增加的同时,对于其中比较关键的汽轮机组来说,也需要采取一定的策略来解决其运行中的常见问题,提升其运行效率以及经济性和安全性等。

2火力发电厂汽轮机系统概述众所周知,火电厂是通过燃烧各种化石燃料来生产电能的发电企业,以最为常见的燃煤火电厂为例,在锅炉中燃烧煤炭时将煤炭的化学能转换为热能之后,将水加热并使之变为水蒸汽推动汽轮机转动,将热能转换为动能,从而带动发电机转动发电,最终将动能转换为电能。

根据所用燃料的不同,可以将火电厂分为燃煤火电厂、天然气火电厂以及余热发电厂、工业废料发电厂等类型。

汽轮机作为火电厂的三大主机之一,主要有低、中、高压缸三大部分,此外还有比较重要的润滑、给水、凝结水、轴封系统等辅助系统。

3火力发电厂汽轮机运行中存在的问题3.1超速问题火电厂发电过程中需要汽轮机始终处于高速旋转的状态,在此状态下也具有非常大的动力矩。

如果在此旋转状态下出现调节系统失灵的问题则会大大提升汽轮机转速以及转子零件的应力,在此应力超过其承受极限时则容易出现转子断裂、轴承损坏或叶片甩脱等问题,严重时会导致汽轮发电机组报废的问题,严重威胁作业人员和设备安全。

论汽轮机轴封系统存在的缺陷及其解决对策

论汽轮机轴封系统存在的缺陷及其解决对策

论汽轮机轴封系统存在的缺陷及其解决对策作者:周世龙来源:《商品与质量·消费视点》2013年第03期摘要:汽轮机轴封系统对企业安全生产具有重要意义。

现阶段,我国汽轮机轴封系统存在一些问题,本文从我国汽轮机轴封系统在运行中出现的一些问题分析入手,阐述其问题的原因,提出解决该缺陷的对策。

关键词:汽轮机轴封系统;缺陷;对策汽轮机轴封系统的功能是在转子穿出汽缸处,防止空气进入汽缸或蒸汽由汽缸漏出。

并回收汽机的汽封漏汽,利用其热量加热部分凝结水,同时还可抽出汽机轴封系统的气体混合物,防止蒸汽漏出到机房或油系统中去。

这一功能对维持机器正常运转,保证企业安全,保养机器有很重要的作用。

一、汽轮机轴封系统概述汽轮机轴端汽封(简称轴封)的作用主要表现为:一是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;二是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。

汽轮机轴封系统。

汽轮机轴封系统分为轴封供汽系统和轴封回汽系统两部分, 300 MW 汽轮机轴封系统设计为正常运行中汽轮机轴端密封供汽为自密封系统,即高中压缸轴端泄出的压力蒸汽经过减温后供低压缸的轴端密封。

轴封回汽系统是将高、中、低压缸轴端的最末端的汽、气混合物回收至轴封加热器,回汽中的蒸汽凝结成水回收至凝汽器、回汽中的空气经轴抽风机排至大气,确保汽轮机轴端无蒸汽漏出。

二、轴封系统运行中出现的问题分析设计上,负荷在额定负荷的25%以上,高中压缸汽封X腔室肯定是正压,不会影响凝器真空,而低缸汽封X腔室随负荷的升高,密封蒸汽量增大,才能维持X腔室正压,满足运行真空。

1.高中压缸轴封间隙调整过大或轴封与转轴在运行中发生磨擦实践得知,25%额定负荷以上时漏入X腔室蒸汽量变大,轴封母管压力升高,漏入Y腔室的蒸汽量增大,Y腔室可能会形成正压。

汽轮机汽封间隙调整及解决方法

汽轮机汽封间隙调整及解决方法

汽轮机汽封间隙调整及解决方法【摘要】在进行汽轮机本体安装和检修工作中,汽轮机汽封间隙调整是其中最为关键的工序之一,他直接关系到整个汽轮机组的安全性和经济性,在我们参加的10多台大型国产汽轮机组安装、检修过程中发现很多由于施工人员经验和工作方法不正确而导致的机组运行的不稳定,现将易出现的问题整理如下,跟大家共勉。

【关键词】汽轮机;汽封调整;方法引言汽封调整的目的是通过对汽缸部套、汽封块的调整,在保证安全的前提下,使汽封间隙处于标准范围内并趋向最小值。

这样才能保证多级汽轮机各级间减少漏汽损失,提高机组热效率。

汽封间隙的测量调整工作在轴系中心及隔板和轴端汽封套洼窝中心调整好之后进行。

测量汽封径向间隙通常有两种方法:一是贴胶布法:二是压铅丝法。

两种测量方法中,第二种要比第一种测量准确,而且比较真实。

对于汽封间隙调整出现偏差,找出了现行调整工艺存在的主要问题有:(1)未考虑猫爪热膨胀对汽封间隙的影响;(2)加工、测量偏差对调整的影响(3)施工人员工艺水平对调整造成的影响;(4)转子垂弧对汽封间隙的影响(5)未考虑转子垂弧对汽封间隙的影响:2 存在的问题分析及解决措施2.1 猫爪热膨胀对汽封间隙的影响高压汽轮机的汽缸尽管在汽缸结构上各不相同,但其支承分为下汽缸猫爪支承和上汽缸猫爪支承二种。

下汽缸猫爪支承方式,汽缸猫爪的支持平面低于机组的中心线,则运行时猫爪温度将高于轴承座的温度,使缸内汽封洼窝中心抬高,造成汽封下部间隙减小,甚至产生碰磨。

猫爪支承处轴封洼窝中心抬高的数值大小跟猫爪的尺寸、猫爪的温度和支持形式有关。

假如猫爪高度H为t50m/m,猫爪平均温度为250℃,相应这部分轴承座的温度为80℃,线膨胀系数取Q=L 2×lo-5/℃。

则轴封洼窝中心的抬高值为:△H=Q HA t=1.2×10-5×150×(250—80)=0.3[m/m,即轴封洼窝下部间隙将减少0.3lm/m,而上部间隙将增大0.3tm/m。

汽轮机油系统常见问题及处理措施分析

汽轮机油系统常见问题及处理措施分析

汽轮机油系统常见问题及处理措施分析摘要:在我国能源生产过程中,电能的生产主要由火力发电厂完成。

在发电过程中,使用蒸汽轮机可以将蒸汽能转换为机械能。

其油系统主要包括液压油和润滑油系统。

系统的稳定运行是汽轮机安全运行的重要保证。

然而,由于油系统的频繁故障,该装置被切断、烧毁和报废。

因此,应做好油系统维护工作,降低运行中的故障概率,确保汽轮机的运行安全和电厂的效益。

关键词:汽轮机油系统;问题;处理措施1润滑油系统常见问题分析及处理措施1.1润滑油温度异常升高汽轮机运行时,需要控制润滑油温度。

在具体的运行过程中,受润滑油温度影响的故障也非常频繁。

润滑油系统温度高的原因很多,与润滑油的功能密切相关。

润滑油的主要作用是润滑轴承,同时降低轴承温度。

如果汽轮机运行时温度过高,油膜承载能力将直接降低,高温润滑油将与轴承表面发生干摩擦,造成设备损坏。

如果长时间运行,会再次摩擦,减少油量,影响设备运行。

这些问题的主要原因是机油冷却器中的污渍和管道堵塞。

如果设计不符合标准,则总面积不足,油冷却器排出的气体不能及时冷却。

汽轮机油冷却器故障是一种常见故障,应及时发现并解决,以充分保证设备的安全稳定运行。

一般来说,常见故障是冷油器使用不规范,高温回油未及时冷却。

设备在长期运行过程中会产生污垢,导致管道结垢堵塞,影响设备制冷效果。

设备受热面越小,润滑油温度越高。

冷却循环水的温度不是自动设计的,通常不能满足运行中的制冷需要。

异常油温故障对季节敏感,特别是夏季室外温度较高时,制冷效果较弱。

1.2润滑油压力汽轮机是否正常运行直接关系到润滑油压力。

因此,必须全面有效地控制润滑油压,确保润滑油压合理。

一般来说,润滑油压力的设定需要与汽轮发电机组的主要参数保持一致,以维持系统的正常运行。

如果润滑油压过低,无法支持系统运行,则无法在轴颈和轴瓦之间建立油膜。

当部件运行时,会产生干摩擦并损坏部件。

如果润滑油油压过高,则会发生漏油,有设备起火的危险。

机组正常运行中的轴封系统和真空系统事故及异常处理

机组正常运行中的轴封系统和真空系统事故及异常处理

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。

350MW机组汽轮机轴封系统运行和调节中常见故障分析

350MW机组汽轮机轴封系统运行和调节中常见故障分析

350MW机组汽轮机轴封系统运行和调节中常见故障分析摘要:汽轮机轴封系统的作用是防止外界空气进入汽轮机,与汽轮机内的蒸汽混合,减小蒸汽泄漏量,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。

作为汽轮机的易损件和必备部件,汽轮机的轴封越来越引起从事汽轮机设计的工程技术人员的关注。

轴封系统的优劣直接影响到整个机组的经济性和安全性。

轴封漏气的合理利用是机组节能研究课题中的重要组成部分。

因此,对汽轮机轴封系统的运行及系统调节故障进行研究分析具有一定的实际意义。

关键词:350MW机组;汽轮机轴封系统;故障分析1汽轮机轴封系统分析图1为汽轮机轴封自密封系统,这种轴封系统的特点是:高、中压缸轴封“X”腔室前没有与低压缸加热器相通的腔室,在机组高负荷运行时,“X”腔室的压力可以高于轴封供汽联箱的压力,其漏汽可以向低压缸轴封供汽,实现两者之间供汽的自身平衡。

系统配置一套可靠的供汽调压、调温装置,可以在任何运行工况满足高中压缸和低压缸各轴封供汽参数的要求,还能向给水泵汽轮机轴封供汽,其汽源能满足机组冷、热态启动和停机的需要,并设有溢流泄压装置和轴封抽气装置。

上图是典型的自密封轴封系统图,在轴封供汽母管上设有三个汽源管道:冷再热蒸汽(二段抽汽),厂内辅助蒸汽及主蒸汽,通过调节阀引入轴封供汽母管。

高、中压缸和低压缸轴封供汽母管相连接。

轴封供汽母管的压力控制站由高压供汽(主蒸汽)调节阀、再热冷段供汽调节阀、辅助汽源调节阀和溢流调节阀组成。

在低负荷时,根据启动状态选用合适的汽源向高中低压轴封供汽。

机组达到75%负荷时,高、中压缸的轴封漏汽可以满足低压缸轴封供汽的需要量,此时轴封系统达到自密封(无需外部汽源供汽)。

大于75%负荷以后,高中压轴封漏汽除向低压缸轴封供汽外,多余的蒸汽通过溢流调节阀排向凝汽器。

2 汽轮机轴封自密封系统的运行方式2.1冷态启动运行冷态启动时,先抽真空后送轴封。

抽真空时间要在除氧器投加热前进行,机组抽真空阶段至并网前。

30MW汽轮机轴封系统运行中遇到的问题及对策

30MW汽轮机轴封系统运行中遇到的问题及对策

30MW汽轮机轴封系统运行中遇到的问题及对策作者:郭永刚来源:《中国科技纵横》2014年第13期【摘要】轴封系统是汽轮机比较重要的辅助系统,轴封系统的运行关系到汽轮机运行的安全性和经济性。

本文通过介绍30MW汽轮机轴封系统中运行遇到的问题,分析其原因并提出了相应的对策,对相关人员具有一定的参考意义。

【关键词】轴封运行问题对策贵州金赤化工有限责任公司C30-8.83/4.25型汽轮机为高压单缸、冲动、单抽汽凝汽式,具有一级可调节抽汽。

调节系统采用低压数字电液调节,操作简捷,运行安全可靠。

汽轮机转子通过刚性联轴器直接带动发电机转子旋转,发出电功率。

本机组有四个调节阀,每一调节阀对应一组喷嘴。

汽缸由前汽缸、中汽缸、后汽缸三部分组成,并用垂直法兰联接。

1 系统简介30MW汽轮机轴封系统设计为正常运行中汽轮机轴端密封供汽为自密封系统,即高中压缸轴端泄出的压力蒸汽经过减温后供低压缸的轴端密封。

汽轮机的前后轴封均为高低齿梳齿迷宫密封,结构如图1所示。

2 轴封汽的暖管及投运轴封汽尽可能用主汽门前蒸汽,投运轴封汽的原则为冷态先抽真空后送轴封汽,热态先送轴封汽后抽真空,对于本机要求当调节级处上汽缸温度达100℃以上时,应先送轴封汽后抽真空。

(1)稍开主蒸汽至轴封均压箱门,开启疏水门进行暖管,检查轴封汽减温系统已具备投运条件;(2)均压箱暖管充分和蒸汽温度达要求后开始送轴封:开启轴封供汽门,维持均压箱压力0.03~0.05MPa,前轴封供汽温度冷态150~260℃,热态为250~350℃,后轴封汽压力0.02~0.03MPa,温度140~170℃,调整前后轴封进汽门,保证前后轴封不冒汽,正常后关闭轴封系统各疏水门,冲转过程中应及时调整均压箱压力。

(3)送轴封汽后加强对汽轮机本体各项参数的监视,热态启动时当相对膨胀超过-1mm 时,应向前汽封送高温蒸汽。

3 运行中遇到的问题及对策3.1 轴加风机启动后跳闸及轴加入口压力波动(1)现象:1)轴封加热器入口压力波动较大,波动范围在-1.2kpa到-6.2kpa。

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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。

1.2 低压轴封减温器
低压轴封减温器的作用是降低进入低压轴封的蒸汽温度,使低压轴封汽温维
持在121度~176度范围内,以防止轴封壳体可能的变形和损坏汽轮机转子。

1.3 轴封冷却器
轴封冷却器主要由壳体、进、出口水室,进、出口管板及管板上的热交换管
组成。

轴封冷却器的作用是维持轴封漏泄系统的压力略低于大气压力,防止从轴
封端逸出蒸汽以及加热凝结水。

运行时,主凝结水进入轴封冷却器进水室,流过
冷却器中的管束,由排水室排出。

轴封的漏泄蒸汽通过进汽口进入冷却器冷凝段,然后它流过管子的外表面被凝结。

所形成的凝结水通过壳体疏水而被排出。

空气
和其他不凝结气体由排风机排至大气。

排风机壳体的疏水任何时都敞开排污,通
过U型管排出冷凝水。

2 汽轮机轴封系统工作原理
在汽轮机起动和低负荷时,所有汽缸中压力都低于大气压力。

轴封蒸汽供到“X”腔室,再通过轴封片一边漏入汽轮机,另一边漏到“Y”腔室,再通过轴封回汽
管进入轴封冷却器。

由于轴封冷却器压力稍低于大气压力,所以空气会从大气通
过外部轴封片漏到“Y”腔室,最后同漏泄蒸汽一同进入轴封冷却器。

随着汽轮机负荷的增加,高中压缸的排汽压力超过“X”腔室的压力时,汽流在
内轴封环发生相反流动,漏汽由高中压缸流向“X”腔室。

随着排汽端压力增加,流量也增加,当达到一定负荷时,泄漏蒸汽从“X”腔室排出,通过轴封母管流至低压轴封。

随着负荷的进一步增加,高中压端轴封漏气压力和流量能够满足低压轴封
的要求,只需要进行适当降温就可以直接供给低压轴封,若还有多余的蒸汽,便
会根据设定的压力,自动排至凝汽器,这样就实现了完全自密封。

3 汽轮机轴封系统运行情况分析
3.1 轴封系统运行中存在的问题
以金湾发电公司#3机2017年1月7号的一次减负荷工况为例来说明汽轮机
轴封系统运行存在的问题。

当时的机组状态:负荷550MW,CCS投入,一次调频投入,给水1600 t/h,
煤量227t/h,A、B凝汽器真空分别为-96.57和-96.17kPa,A、C真空泵运行,轴
封系统处于完全自密封状态,辅汽供轴封母管压力调节阀开度为1.8%。

减负荷过程及出现的问题:1月7号夜班05:00至06:00之间,AGC指令
一直在550MW至558MW之间小幅波动。

06:06分,AGC指令由552MW变为401MW,随着负荷的下降,A凝汽器的真空轻微变好,而B凝汽器的真空却缓慢
变差。

从06:17分开始,B凝汽器的真空明显变差,十分钟内真空最低降至-
95.83kPa,之后真空便立即变好,恢复至-97.62kPa。

另外轴封母管的压力也从26.7kPa最低降至17.0kPa,如下图所示:
3.2轴封系统运行异常的原因分析
第一,B凝汽器真空为什么会下降?理论上,当负荷降低,凝汽器排汽量减少,在真空
泵抽吸能力和循环水流量不变的情况下,凝汽器真空应保持不变或轻微升高。

实际中,负荷
降低时,A凝汽器的真空确实有轻微变好,但B凝汽器的真空却明显变差,而此时轴封母管
的压力也大幅降低。

由此可以推断,正是轴封蒸汽压力下降,造成汽轮机低压缸轴封汽源不足,外界空气从轴端漏入凝汽器,最终导致B凝汽器真空下降(两台小机排汽端的真空未发
生明显变化,故可排除小机轴端漏汽的可能)。

第二,轴封母管压力为什么会下降?#3机在550WM时,轴封系统可以实现完全自密封,此时辅汽供轴封母管调节阀开度基本为0。

当负荷下降,特别是从520WM往下走时,高中
压缸的漏汽远不能满足低压缸轴封蒸汽量的需求,加上辅汽供轴封母管压力调节阀的自动调
节速度跟不上,导致轴封母管压力快速下降。

对比#4机的曲线发现(如下图所示),#4机在同样的降负荷过程中,轴封母管压力波动
较小(最低也有22.0 kPa),分析原因是#4机高、低压轴封均进行过改造,高压轴封漏汽较小。

轴封系统始终都无法实现完全自密封,辅汽供轴封母管压力调节阀始终有较大开度,所
以轴封母管压力受负荷变化的影响较小。

轴封母管压力相对稳定,凝汽器真空也就不会变差。

3.2 轴封系统的运行措施
通过以上分析,在#3机轴封系统从完全自密封快速过渡到无法自密封的过程中,轴封母
管压力较大下降,汽轮机低压缸轴封供汽不足,外界冷空气由轴封进入汽轮机,可能造成转
子部分金属温度过冷,影响转子使用寿命。

为避免再次出现以上问题,提高机组的安全性和
经济性,金湾公司运行部制定了相应的预防措施。

第一,#3机轴封母管压力低于25.0kPa时,凝汽器真空就会受到影响,所以轴封母管的
压力设定值要大于25.0kPa。

第二,在#3机轴封系统从完全自密封到无法自密封的过渡阶段(临界负荷约在550WM
到520WM之间),适当设高轴封母管压力,以防轴封母管压力过低而使冷空气从轴端进入
汽轮机,影响凝汽器真空。

第三,热工调整#3机辅汽供轴封母管压力调节阀的自动调节速度,使其能在机组负荷下
降时,能迅速开大供汽调节阀,保持轴封母管压力的稳定。

4 结束语
汽轮机轴封是结构非常精密的部件,但其工作环境却十分恶劣——高温、高压、高速旋转,这对汽轮机轴封的设计、制造、安装和运行及维护都提出了很高的要求,任何一个环节
没有达标,都会对轴封系统的运行状态产生不良影响。

另外,在长期的运行过程中,轴封的磨损会导致轴封漏汽量发生变化。

如果高压轴封漏
汽量小,低压轴封需汽量较大,那么该轴封系统不可能实现完全自密封。

相反,如果高压轴
封漏汽量大,低压轴封需汽量较小,那么该轴封系统需要将大量蒸汽排进凝汽器,造成浪费。

所以只有根据现场实际情况,定期对高、低压轴封进行检修或间隙调整,才能使轴封系统达
到最良好的工作状态,最大限度提高机组的安全性和经济性。

参考文献:
[1] 焦军涛汽轮机轴封系统波动原因分析[J] 科技专论 2015(09)215
[2] 张晓玲,王玉文.汽轮机轴封系统的改进[J].冶金动力,1996(04)
[3] 罗海江,段佩山,张业兴.消除汽轮机轴封系统油中积水问题[J].黑龙江电力,1997(02)
[4] 王琦.浅谈汽轮机运行主要参数的监视[J].河南科技,2013。

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