一、项目提出的背景1.1 汽轮机'>300MW汽轮机电液控制系统 洛阳首阳山电厂二期2x汽轮机'>300MW汽轮机为日立公司TCDF-33.5亚临界压力、中间再热、双缸双排汽、冲动、凝汽式汽轮机,于1995年12月和1996年3月投产。汽轮机调节系统为数字电液调节(D—EHG),采用低压汽轮机油电液调节。执行机构的设置为1个高压油动机带动4个高压调速汽门,2个中压油动机带动2个中压调速汽门。每个油动机由一个电液伺服阀控制,1台汽轮机的3个油动机(CV、左右侧ICV)的电液伺服阀均为日本制造的Abex415型电液伺服阀。控制油和润滑油均采用同一油源即主油箱内的N32号防锈汽轮机油,在控制油路上安装一精密滤网(精度为51μm)。1.2 存在问题 首阳LU电厂3、4号机组从1995年试运开始,机组启动冲转过程中经常出现油动机突然不动的现象,经检查控制系统正常,信号传输正常,均为伺服阀故障所致,伺服阀更换后调节系统恢复正常。机组在带负荷稳定运行和中压调节门活动试验日寸,也出现油动机不动的情况及油动机全开或全关的现象, 检查均为伺服阀故障。 伺服阀出现故障必须进行更换,而这种调节系统设计形式伺服阀无法隔离,只能被迫停机更换。首阳山电厂3、4号机组由于伺服阀原因造成的停机:2000年分别为8次、5次,2001年分别为1次、2次;截止到2002年6月仅3号机组由于伺服阀原因造成的停机就达4次。对拆下来的故障伺服阀进行检查,发现其内部滤芯堵塞、喷嘴堵塞、滑阀卡涩。伺服阀内部滤芯堵塞引起伺服阀前置级控制压力过低,不能控制伺眼阀的第2级滑阀运动,致使油动机拒动(对控制信号不响应);喷嘴堵塞油动机关闭;伺服阀卡涩,使油动机保持在全开或全关位置。油质污染是造成上述故障的主要原因,油质污染造成伺阀卡涩的故障占伺服阀故障的85%[1]。1.3 油质状况及防止伺服阀卡涩的措施 由于3、4号机组试运时就经常发生伺服阀卡涩,移交生产后首阳山电厂对油质就非常重视,1996年成立了滤油班加强滤油管理,提高油质清洁度。伺服阀卡涩频率比试运时降低了许多,但次数还比较多。 日立《汽轮机维护手册》标明,伺服阀可在等于或低于NASl638第7级污染程度的油质中良好工作。二期油系统管路设计为套管形式,滤网后向伺服阀供油的控制油管位于润滑油回油管中无法取样监测,只能监视润滑油的清洁度。根据旧的《电厂用运行中汽轮机油质量标准》[2]中对油中机械杂质的要求是外观目视无杂质,1996年至今,每周化验3、4号机润滑油,油样透明、无杂质(有一段时间含少量水分,极少检查有杂质)。新的《电厂用运行中汽轮机油质量标准》[3]除要求外观目视油中无机械杂质外,对油质提出了更高要求:250MW及以上机组要求测试颗粒度,参考国外标准极限值NASl638规定8-9级或MOOG规定6级;有的汽轮机'>300MW汽轮机润滑系统和调速系统共用一个油箱,也用矿物汽轮机油,此时油中颗粒度指标应按制造厂提供的指标,测试周期为每6个月1次。2001年对3、4号机组汽轮机油取样讲行颗粒度分析,运行油颗粒度均合格(见表1)。 伺服阀卡涩引起停机,对机组安全性影响非常大,且伺服阀卡涩引起机组非计划停运影响电厂的经济性。首阳山电厂采取了以下临时措施: (1)定期更换伺服阀,超过3个月后遇到机组停机进行更换;(2)定期切换控制油滤芯,并对其清洗;(3)滤油机连续运行时提高油质清洁度;(4)加强油质检验。 从运行看,因伺服阀卡涩引起停机次数有所减少。但尚无从根本上解决问题,为此经分析、研究提出一系列改造设想,如“采用独立的控制油源”、“不停机更换伺服阀”等,但由于系统改造量大、改造费用高或技术上不可行而均放弃。经多方分析、调研,提出将伺服阀改型,选用抗污染性能较强的DDV阀的方案。二、Abex415型电液伺服阀2.1 工作原理 电液伺服阀是电液转换元件,又是功率放大元件,它把微小的电气信号转换成大功率的液压能输出,控制调速汽门的阀位。它的性能优劣对电液调节系统影响很大,是电液调节系统的核心和关键。该伺服阀为射流管式力反馈二级电液伺服阀,为四通阀门,其作用是控制进出液压系统的油量,使其与输入的电信号成比例,主要由阀体、转距电动机(线圈、电枢)、永久性磁铁、第1级射流管、压力反馈弹簧、第2级滑阀、“O”形环、外壳等组成(见图1)。 其工作原理:少量液压油从油源流经滤网,然后流经连接在力矩马达转子上的软管,最后从喷油嘴流出。从喷嘴出来的油喷到2根集油管上,2根油管分别连于滑阀的两端。无偏移时,每个集油管产生约二分之一的管道压力,因而无差压产生,所以滑阀平衡。电流流过力矩马达时即产生一定力矩,使力矩马达的转子转动一个小角度。若转子为反时针转动,则喷油管向右移动,引起更多的油喷到右边的集油管上,即产生压力,而左边集油管产生较小的压力。这样滑阀上出现压差,引起滑阀向左移动。滑阀一直向左移动直到回位弹簧产生的反力与力矩马达产生的力相等为止。这时滑阀处于一新的平衡位置。第2级电流成正比。如电流极性相反,则滑阀移到另一侧。2.2 主要特点 (1)该阀为射流管式力反馈二级放大电液伺服阀;(2)低滞环,高分辨率;(3)灵敏度高,线性好且控制精度高;(4)控制油采用润滑油同一油源即主油箱内的N32号防锈汽轮机油,对油质要求高且抗污染能力差。 2.3 主要技术规范 伺服阀的型号、。 三、DDV伺服阀技术介绍 工作原理 DDV伺服阀由集成块电子线路、直线马达、阀芯、阀套等几部分构成(见图2)。其工作原理为:一个电指令信号施加到阀芯位置控制器集成块上,电子线路在直线马达产生一个脉宽调制(PWM)电流,震荡器使阀芯位置传感器(LVDT)励磁。经解调后的阀芯位置信号和指令位置信号进行比较,阀芯位置控制器产生一个电流输出给力矩马达,力矩马达驱动阀芯,一直使阀芯移动到指令位置。阀芯的位置与指令信号大小成正比。伺服阀的实际流量Q是阀芯位置与通过阀芯计量边的压力降的函数。 永磁直线马达结构。其工作原理:直线马达是一个永磁的差动马达,永磁提供部分所需的磁力,直线马达所需的电流明显低于同量级的比例电磁线圈所需的电流。直线马达具有中性的中位,因为它一偏离中位就会产生力和行程,力和行程与电流成正比,,自线马达在向外伸出的过程巾必须克服高刚度弹簧所产生的对中力与外部的附加力(即液动力及由污染引起的摩擦力)。在直线马达返回中位时,对中弹簧力是和马达产生的力同方向的,等于给阀芯提供了附加的驱动力,因此使DDV伺服阀对污染的敏感性大为降低。直线马达借助对,卜弹簧回中,不需外加电流。停电、电缆损坏或紧急停机情况下,伺服阀均能自行回中,无需外力推动。3.2 主要特点 DDV阀是MOOG公司最新研制成功的新型电液伺服阀,目前已由MOOGGmbH(德国)公司进行批量生产。它是一种直接驱动式伺服阀,用集成电路实现阀芯位置的闭环控制。阀芯的驱动装置是永磁直线力马达,对中弹簧使阀芯保持在中位,直线力马达克服弹簧的对中力使阀芯在2个方向都可偏离中位,平衡在一个新的位置,这样就解决了比例电磁线圈只能在一个方向产:生力的不足之处。阀芯位置闭环控制电子线路与脉宽调制(PWM)驱动电子线路固化为一块集成块,用特殊的连接技术固定在伺服阀内,因此该伺服阀无需配套电子装置就能对其进行控制。 DDV阀与“射流管式伺服阀”(或“双喷嘴力反馈两级伺服阀”)相比,其最大特点是:(1)无液压前置级;(2)用大功率的直线力马达替代丁小功率的力矩马达;(3)用先进的集成块与微型位置传感器替代了工艺复杂的机械反馈装置一力反馈杆与弹簧管;(4)低的滞环,高的分辨率;(5)保持了带前置级的两级伺服阀的基本性能与技术指标;(6)对控制油质抗污染能力大大提高;(7)降低运行维护成本。3.3 主要技术参数 DDV伺服阀的型号、参数 四、技术改造方案及设备安装调试 通过技术改造实现的目标:(1)彻底解决伺服阀卡涩;(2)不改变调节系统的调节特性;(3)具有高的可靠性、安全性;(4)改造量小。 改造方案:(1)将汽轮机的CV、左右侧ICV伺服阀均改为DDV型伺服阀。(2)机械方面:因2种伺服阀形状、开孔尺寸及安装尺寸不同,在伺服阀与执行器间加装连接用的油路集成块,并在集成块上安装进油滤网。(3)热工方面:安装电源及信号转换箱,接受HITASS的D-EHG控制信号(±8mA)和2路220V交流电源(一路UPS,一路保安段),将控制信号(±8mA)变为电压信号(±10V)作为DDV的控制信号,交流220V转换为直流24V作为DDV的电源。 通过静止试验表明,调节系统静态特性达到与改型前试验数值基本一致,表明伺服阀改为DDV阀后,整个控制系统调节方法、调节性能无变化。改型前后静态试验数据 为检验伺服阀改为DDV阀后是否安全,能否保证失电状况下执行器关闭,进行了失电试验:加一开启信号,执行器开启;就地拔去信号接头,执行器自行关闭。五、运行实践及经济分析 4号机组自2001年9月运行至今,机组启停多次,调节系统可靠稳定,没有发生一次因伺服阀卡涩而造成机组的非计划停运。 技术改造后对机组安全、经济方面的影响。安全性:避免了伺服阀卡涩,极大地提高了机组的安全性、可靠性且机组非计划停运次数大大减少;经济性:技术改造除增加发电量外,每年约可节约费用74万元。技术改造费为每台机20万元,2台机组共40万元。1台机组1年就可收回2台机组的全部投资,经济效益显著。六、结 论 实际运行情况表明:该项技术改造在于汽轮机电液控制系统与润滑油系统同用一个油源,提高了适用性及抗污染能力,解决了电液伺服阀卡涩问题,大大减少了机组非计划停运次数,有明显的经济效益。可在同类日立00MW汽轮机的电液控制系统推广、实施。 目前国内机组电液控制系统工作液采用磷酸酯抗燃油的较多,而磷酸酯抗燃油与透平油相比理化性能要求严格、价格昂贵且维护复杂,尤其是磷酸酯抗燃油废液目前不能处理,其污染等同核污染,对人体健康有一定的危害。考虑到这些因素,机组电液控制系统工作液由抗燃油向汽轮机油系统发展是大趋势。 虽然DDV阀对油质污染的敏感性大为降低,但油质清洁度下降,会降低伺服阀计量边使用寿命,所以加强油质化学监督一点也不能放松。同时建议机组进行一次甩负荷试验,以进一步检验DDV阀的甩负荷特性。
汽轮机在不具备启动条件下启动,由于上下缸温差大、大轴存在临时弯曲、汽缸进水、进冷汽,机组强烈振动以及动静间隙小等因素,引起大轴与静止部分摩擦,将会造成大轴弯曲。一般大轴弯曲超过以上时,就不能维持机组运行时的正常振动值,必须进行直轴处理。近年来大轴弯曲事故相当频繁,尤其是200MW及以上中间再热式机组更为突出,粗略估计在20~30多次以上。1985年水电部召开了防止200MW机组大轴弯曲座谈会,对已发生的7台次大轴弯曲事故进行了技术分析。分析表明:7台次大轴弯曲事故均发生在启动过程中,其中5台次是热态启动中发生的;7台次大轴弯曲事故中,大多数在停机或启动中发生了汽缸进水,多数在机组一阶临界转速以下振动大,领导和有关人员执行规程不严,强行升速临界,甚至强行多次启动。7台次大轴弯曲都在高压转子前汽封处。座谈会在分析7台次大轴弯曲事故技术原因的基础上,制定了《关于防止200MW机组大轴弯曲技术措施》(简称《措施》)这项措施对其他容量的机组也可参照执行。通过《措施》的贯彻落实,频繁发生大轴弯曲事故的局面得到一定程度的控制。但由于人员不断变动,新人员对《措施》的掌握程度问题、领导决策问题、设备问题等诸多因素,大轴弯曲事故仍时有发生,迄今未能得到有效控制。例如: 2巺托 ?瓗 (1)1986年某厂一台国产200MW机组在电气系统故障中甩负荷停机后,因电动盘车投不上,手动盘车装置也失灵,被迫采用半小时盘180°。3h后才投上电动盘车,大轴晃度逐渐恢复到原始值。次日机组在热态启动中,采用除氧器汽平衡管蒸汽向轴封送汽,当时真空200mm汞柱,同时用电动主汽门旁路冲转,节流扩容后,主汽温度进一步降低。(当时内缸下缸壁温为370℃)进入轴封的低温蒸汽及进入汽缸的低温蒸汽,使缸壁温度突然下降,上下缸温差增大,引起汽缸变形拱起,轴封套收缩变形,导致轴封与大轴摩擦局部过热弯曲。解体检查大轴高压汽封处弯曲,进行直轴处理后恢复运行。 AC~?娪 ?,蹜街鞫 (2)1987年某厂一台国产200MW机组,小修后启动运行不久。因发电机断水保护误动掉闸,之后经连续几次启动,都因振动大而停机。后解体检查,高压转子高压汽封处弯曲,经检查该机高压缸向B列偏移,前侧偏移1mm多,后侧偏移,原因是前部定位销孔错位多,安装时就未装定位销,导致运行中不均匀受力使汽缸偏移。大修中测量两侧径向间隙时也未发现汽缸偏移。事故前不久一次停机中,转子在90r/min时突然止速,对此也未分析查明原因。以致在断水保护误动停机过程中,高压汽封与大轴在高速状态摩擦,导致大轴弯曲,后经直轴处理,并消除滑销系统缺陷后恢复运行。 灍钰髷,h ? ?戙��筻? (3)1994年某厂一台国产220MW机组,停机后热态启动中,由于轴封供汽门泄漏,在缸温406℃情况下将锅炉305℃蒸汽漏入汽缸,使汽缸、转子受到不均匀冷却,大轴产生临时变形。而启动时,又因晃度表传动杆磨损,一直指示在不变,当第一次在500r/min时2号轴瓦振动超过,最大到才打闸停机,停机后未认真查找分析原因,误认为晃度已达到原始值,且在盘车不足4h(仅2h12min)就二次启动,到1368r/min时3号轴瓦振动,即打闸停机。解体检查高压转子调节级处弯曲,经直轴处理后恢复运行。 do{k8w?
oQF嗵1\絁6
(4)1995年6月某厂一台200MW机组冷态启动中,高压内缸缸壁温度测点失灵,当转速升到1000r/min时,机组振动突然增大,但现场运行人员跑到集控室去请示汇报,延误了及时停机。停机揭缸检查发现高压内缸疏水管断裂,高压转子大轴弯曲超标,分析认为高压缸在启动中受温差大影响而变形,导致汽封与大轴摩擦造成永久性弯曲,经直轴处理后恢复运行。 騴漹??SJ
騌?犡o?
上述事故案例特别是近几年发生的大轴弯曲事故表明,防止大轴弯曲的反事故措施仍未得到认真贯彻落。发生大轴弯曲,将造成机组长时间停运,解体进行直轴,采用加压直轴,需将转子逐步加热到650℃左右才能加压,由于加热过程中易发生故障返工,往往拖长工期,给电厂工作造成被动和麻烦。因此,为防止大轴弯曲事故,应结合设备实际情况,全面认真贯彻或参照执行水电部[1985]电生火字87号和[1985]基火字69号文颁发的《关于防止200MW机组大轴弯曲的技术措施》,把各项措施要求,落实到现场运行规程和运行管理、检修管理、设备管理工作中,并强调以下几点: 呎(檄岠r?
5碞CCp?&
(1)按照防止大轴弯曲技术措施的要求,组织主要值班人员和厂、车间有关分管运行的领导和专业人员切实掌握各机组技术资料及确切数据,如大轴晃度表测量安装位置、大轴晃度原始值、机组轴系各轴承正常运行和启动过程的原有振动值、通流部分径向、轴向间隙值等等,使指挥者和操作者都做到心中有数。 X�\?挧┹
>F簧?IsD9
(2)根据机组设备情况,落实各项防止汽缸进水的技术措施(下面将具体叙述,这里不展开)。 ?k穠\�
|4莃?饛伫
(3)机组启动前必须检查:①大轴晃度不超过原始值;②高压外缸及中压缸上下缸温差不超过50℃;③高压内缸上下缸温差不超过35℃;④主蒸汽、再热蒸汽温度至少高于汽缸金属50℃(但不应超过额定汽温),蒸汽过热度不低于50℃(滑参数启停时还应保持较高的过热度);不符合上述条件禁止启动机组。 戨兑?dF敆
箭帵奌狋
(4)机组冲转前应进行充分盘车(一般连续盘车2~4h,热态启动取大值),若盘车短时间中断时,则应按中断时间的10倍再加4h进行连续盘车方可冲转。 ?戋d妖禯
虋o1V彩晢?
(5)启动中在中速以前,轴承振动(特别是1号轴瓦、2号轴瓦)超过时应打闸停机,过临界时振动超过应打闸停机,严禁硬闯临界线速开机。停机后仍应连续盘车4h(中间停盘车时按上述要求增加盘车时间),方可再次启动。 U峗乥\鑓
揕围J嫾舣
(6)启动前供汽封的蒸汽温度应高于汽缸金属温度,并应在送汽前充分进行疏水,防止积水带入汽封引起骤冷。 Z蹞蔷o!暤
e3;?题x (7)启动中若轴承振动、蒸汽参数变化超过规程规定或机内有异常摩擦声、轴封处冒火花,应按规程规定立即停机。 翪猐瘨嚣- M殀F踿痸� (8)停机后应及时投入盘车,若盘车电流增大、摆动或有异常时,应分析原因并采取措施予以消除。若汽封磨擦严重时,可先手动方式定时盘车180°,待摩擦基本消除后再投入连续盘车。因故暂时停止盘车时,应监视大轴弯曲度的变化,当转子热弯曲较大时,应先手动定时盘车180°,待大轴热弯曲基本消失后再连续盘车。 痌?勡骝? 柫諥贷?x? (9)对上下缸温差大(有的机组正常运行中上下缸温差已超过启动条件的标准)的机组,可结合检修改进汽缸保温,采用优质的保温材料(如硅酸铝纤维毡、微孔硅酸钙等)和严格的保温工艺。实践证明效果是显著的。 渎��S覰? ?=矹躰钯# 大轴弯曲事故绝大多数发生在机组启动中,特别是热态启动中,因此对大中型机组的启动,领导(指负责启动的厂、车间领导)一定要持慎重态度,坚持严格按规程规定和技术措施要求启动机组。当启动不顺利时,一定要认真分析查找原因,消除异常后按规定启动,决不可为了赶工期,为了不影响安全考核等等而侥幸闯关,多次强行启动,在这一点上,决策是否再次启动的各级领导人员都应正确对待,不符合启动条件的,决不强行启动。热态启动不顺利的,可待机组温度降低,具备启动条件后再启动,切实防止因决策失误而造成大轴弯曲。
节能型循环水泵在供水系统中的应用 前言 电力工程建设中供水系统投资高、工程量大施工复杂,对电力工程建设造价与投资回收年限影响较大,在电厂供水系统方案设计中非常重视自然通风冷却塔与循环水泵选择,循环水泵房与循环水管道系统优化布置,因为它们直接影响汽轮机安全运行与发电机满负荷发电,直接影响电厂的经济性,为了降低供水系统年运行费用,节约工程造价必须推广节能型设备的应用、优化系统的配置。 火力发电厂中汽轮发电机凝汽器的冷却水量随季节变化,夏季冷却水量大冬季冷却流量小;随汽轮机抽汽量变化,抽汽量大冷却流量少,抽汽量小冷却流量大。供水系统采用一台机组配二台相同型号水泵并联模式,将循环冷却水量平均分配给二台循环水泵,这种配置模式符合《火力发电厂水工技术规程、规定》,在电厂供水系统设计中广泛使用。 但是,一台机组配二台相同型号水泵在运行过程中经常出现问题,为了从根本上解决水泵运行效率低下与系统流量变化步调不一的矛盾,开发一种新型高效节能型水泵事在必然。 高效节能型循环水泵在供水系统中的应用 近年来全国各地相继建成一大批135MW火力发电厂,在山东里彦电厂、徐州诧城电厂、甘肃金川电厂、山东魏桥热电厂,我们先后设计了18台135MW国产超高压、中间再热机组。这些电厂位于我国华北、东北与西北地区,共同特点是企业自发自用,除了有稳定的电力需求外还有供热负荷,供热负荷波动较大,夏季热负荷小冬季热负荷大,年采暖期长。 以135MW供热机组为例,汽轮机最大连续出力时汽轮机凝汽器的凝汽量为324t/h,需要循环冷却水量19640m3/h;汽轮机额定抽汽工况时汽轮机凝汽器的凝汽量为223t/h,需要循环冷却水量12274m3/h;汽轮机最大抽汽工况时汽轮机凝汽器的凝汽量143t/h,循环冷却水量4700m3/h。随机组运行工况的改变,循环水系统需要的冷却水量从4700m3/h--19000m3/h的巨幅波动。 供水系统采用常规水泵布置,为了满足夏季汽轮机运行要求,通常选用选择水泵流量9800-11700m3/h,扬程米,按照夏季二台水泵并联运行来满足循环水系统需要的冷却水量19000m3/h,其它季节通过一台水泵运行来满足循环水系统冷却水量需要,水泵流量范围9800-11700m3/h,系统超过此流量范围运行时,水泵运行很不经济。 不难发现:汽轮机在额定抽汽工况下,循环冷却系统需水量为12274t/h,系统水阻比汽轮机纯凝工况时略为减少米,水泵扬程下降到米,单台水泵流量增加到13000t/h,一台水泵运行可以满足系统要求,只是运行效率不高。可是汽轮机最大抽汽工况时,循环冷却水量只有4700t/h,系统水阻比汽轮机纯凝工况时大幅度减少,导致水泵扬程提高、运行效率很低,造成冷却塔淋水装置涌水、加大配水槽流速,水流热交换时间减少。由于水泵的工作效率极低,电动机无功功率增加,白白地浪费电能。 如果在135MW国产超高压、中间再热机组中循环水系统采用新型高效节能型水泵,将从根本上解决水泵运行效率低下与系统流量变化步调不一的矛盾。 以G48Sh水泵为例,在转速n=485r/min时、水泵流量17500m3/h、扬程18米、水泵效率88%、轴功率947kw;在转速n=420r/min时、水泵流量13200m3/h、扬程米、水泵效率87% 轴功率587kw。该水泵设计参数与135MW机组循环水系统参数基本吻合、运行效率高。对100多台G48Sh水泵进行抽样检测,实际运行效率为84-88%;常规48Sh-22水泵运行效率只有60%。 水泵配用电动机采用双极数、双转速的核心技术,增加了循环水系统运行调节灵活性。根据凝汽器冷却水量随季节变化、随抽汽量改变,自动调整电动机极数与转速,同时改变输出功率与水泵供水量。一台G48Sh水泵高转速运行比二台48Sh-22并联水泵每小时多供水量3000吨;一台G48Sh水泵低转速运行电动机输出功率可以从947KW调整到587KW,电动机功率降幅达37%,其节能效果非常明显。因为循环水系统除了夏季水泵高转速运行外,其他季节基本上可以低速运行,按照年运行时间7200小时计算,每年每台水泵可节省电量230万度。按照电厂厂用电价元/度计算,单台循环水泵每年节约电费大约为40万元左右,按照10-15年回收年限计算,单台循环水泵节约电费高达400-600万元,对于安装几台节能型循环水泵的电厂,其经济效益非常可观不可小视,这也是许多电厂节能技术改造的一个发展方向。而常规水泵配用电动机是固定不可调的,一定的转速所对应的输出功率是不变的。单台高效节能型循环水泵比等容量常规SH系列离心水泵价格高15-20万元,这部分投资费用只须电机低速运行很短时间即可收回全部成本。 高效节能型循环水泵的引入可以优化系统水力条件,加宽了水泵高效区段适应范围,有效地提高水泵工作效率;改变了一台汽轮机配二台等容量水泵常规设计理念,提出了一种新的水泵配置来满足汽轮机的变工况运行要求,本体结构采用卧式泵壳设计,厂运行、检修非常方便。 山东十里泉电厂(2×125MW)循环水系统原来配备了4台同型号48SH-22水泵运行,确实存在水泵供水量不足、效率低、经济性能差。1998年10月将其中的4#水泵更换成G48SH水泵,投产后电厂委托电力试验研究所进行了水泵性能测试,在高、低转速时运行效率分别高达与,比未改造其他水泵效率分别提高和,耗电量明显减少。 广东云浮电厂(2×125MW)也是配备了4台同型号循环水泵48SH-22。夏季3台水泵运行,其他季节2台运行。因为循环水流量不足、效率低,将其改成G48SH水泵,投产后委托广东电力试验研究所对水泵效率进行检测,新泵高转速时实际流量16537t/h、运行效率、电动机功率1002KW;新泵低转速时实际流量13080t/h、运行效率为、电动机功率646KW。水泵与机组运行工况吻合。原水泵实际流量14400t/h、效率、电动机功率1089KW;最高效率70%时流量为11540t/h,水泵与机组运行工况不符。高转速时新泵比旧泵供水量大2137 t/h、功率低、效率高;低速时新泵在供水量相同情况下,单台水泵每小时可以节省443KW,节能效果显著。 结论 任何新技术的推广都需要一个认识过程, 高效节能型循环水泵的最大特点是节能、工作效率高,值得在全国推广。但是它是否适合所有地区、所有135MW机组的运行还需要更多的实际应用证明,需要因地制宜的选择。 推广高效节能型循环水泵不仅涉及到电厂循环水泵的配置、水泵备用与水泵运行费用问题,而且关系到水泵与汽轮机运行的联锁、控制问题等等,尤其在长江边建设取水泵房必须谨慎选择,高效节能型循环水泵的几何尺寸较等容量水泵大的多,对江边取水泵房而言,设备及设备运行费用不及取水泵房结构费用与施工费用,特别是水源枯水位与最高水位相差较大的时候,取水泵房几何尺寸的任何变化对工程造价的影响是非常大的。
汽轮机汽缸变形量测量技术分析论文
摘要:大型火力发电厂汽轮机组的热效率(尤其是各个缸的热效率)高低,对机组的安全生产、经济运行和安全文明生产所起的作用是决定性的,直接关系到发电厂的经济效益和机组的安全运行。对此,各个电厂对机组的大修尤为重视,对汽轮机检修的质量控制要求很高,尤其是在汽轮机检修中对通汽部分间隙的调整要更加谨慎,通流间隙调整的好坏决定了检修质量,提高了运行效率。
关键词:汽轮机;变形量测量技术;洼窝变形
由于结构原因、制造原因、热应力原因,机组运行后汽缸存在很大的变形,机组大修时,首先要对变形量进行测量和分析,根据分析结果来判断汽封碰摩的原因,在检修时缩小并修正间隙。洼窝变形量技术是通过积累大量整机改造工作的经验,我们注意到国内机组普遍存在汽缸变形以及隔板变形,由此导致机组全缸与半缸状态隔板洼窝中心不同,这不但影响了机组检修时汽封间隙调整工作的效率,而且影响了运行时隔板静叶栅与转子动叶栅的同心度,影响蒸汽流动,降低了机组热效率。针对这一现状,我们开发了隔板洼窝变形测量仪,现已成功运用到上百家电厂中,取得了显著的效果。测量出半缸状态相对于全实缸的洼窝变化量,是我们真实调整汽封间隙最关键的环节,真实地掌握变形量,才能优化调整汽封间隙。测量高压进汽平衡环套体的解体洼窝、套体椭圆度,再测量安装汽封后的汽封椭圆度,结合上次大修的间隙标准,确定转子在运行后最大的椭圆轨迹,是我们判断最大挠度处到底按照多大的间隙安装和优化汽封间隙的依据。
1洼窝变形量的测量
该工作一般在扣空缸测结合面间隙后进行,若结合面存在较大张口,需要进行修理时,则需要在修理之后再测量洼窝变形量。在大修机组中,全实缸中心合格后,应进行静止部分的中心静态找正。包含持环、隔板套、隔板、轴封套等部件的中心静态找正。一般情况下是以下半实缸动静中心为准。实际上,运行过的机组高中压、低压外缸变形量很大,在一般情况下,下半实缸的动静洼窝中心与全实缸下的动静洼窝中心差距很大,不考虑全实缸下的动静同心度,往往大修后的机组开机有动静摩擦声,开机到满速不顺利,等摩擦音小了,机组也到了满速,带负荷效率(热耗、汽耗、煤耗)没有提高。为了提高效率,认为:
1)假轴以转子中心合格后的油挡洼窝为准,找中下半实缸动静中心并记录,包含持环、隔板套、隔板、轴封套等。然后开始测量出下半实缸(持环、隔板套、隔板、轴封套等)动静中心并记录。全实缸下的动静洼窝中心与半实缸下的动静洼窝中心有差距。在大修过程中,要把全实缸下的实际动静洼窝中心修正到半实缸动静洼窝中心中。再在全实缸上调整汽封间隙,汽封间隙调整合格后,开机就一定顺利,没有动静摩擦声,带负荷效率会大大提高(汽轮机安装、大修),实际上就是调整全实缸下动静中心的过程。特别是运行过的机组。设备金属材料经过长时间应力失效,已经定型。
2)高中、低压外缸是不可调整的,所以大修机组更应该实实在在地考虑全实缸下的动静中心。
2洼窝变形测量仪探头布置
测量前应在每个洼窝的测量点(测量3点,即左a、右b和下部c)上做好标记,以便每一次都在同一个位置上进行测量,以提高测量的准确性。扣上半持环隔板、内缸,复测自然状态下汽缸平面间隙。如果是首次检修,建议在拧紧螺栓前在这个状态下再测量一次各部位洼窝中心,(仍旧测量下三点)我们都知道在半缸状态下,汽缸的刚度要比全缸低。尤其是合缸机其刚度较差,在上半持环、内层缸吊入后,在其上半部件重量的作用下,汽缸将向下变形。这个数字应当是一个衡量,测量结果对于以后的检修一直可以借鉴。根据平面间隙分布情况紧1/3螺栓,螺栓拧紧后法兰平面的最大间隙应小于。如间隙超标应拧紧全部螺栓;如拧紧全部螺栓后间隙仍超标热紧螺栓,直至法兰平面的最大间隙应小于。(个别边缘紧不掉例外)测量持环、内层缸在紧螺栓后的洼窝中心。在进行内缸测量的时候,我们要求测量技术以及测量要求完全与外缸的测量一致。当我们将内外缸扣好以后,我们就通过上测量点、下测量点、左测量点以及右测量点进行洼窝中心的测量。在这测量过程中,我们要根据内缸以及外缸测量的中心变化进行分析。通常情况下,内缸以及外缸的中心变化是由于张口法兰以及螺栓紧固件问题造成的。因此我们在进行处理的时候,要对螺栓紧固件的刚度以及垂直度进行检查,因为一旦螺栓紧固件出现了强度以及垂直度问题,就会对内缸以及外缸的支点标高造成影响。通过本次缸体的测量,我们能够从测量结果中分析出:气缸的内外环以及隔板之间的真实中心是洼窝的真实中心位置。同前面的测量操作一样,我们在测量过程中还要将外缸扣上,但是这一过程中我们不能够连接螺栓以及法兰,这样我们就能够通过外缸自身的重力进行持环中心以及内缸中心的变化测量。在气缸开缸之后,我们要对各种中心变化数据进行复核,然后通过复核的结果同上一次的测量数据进行对比,如果2次测量数据变化不大,我们认为气缸的变形较为稳定,如果2次的测量数据变化较大,就说明气缸的中心变化较大,我们需要针对这一变化进行分析,找出中心变化的原因,确保测量结果可靠。对测量结果进行比较,计算出汽缸螺栓拧紧后各汽封漥窝中心的变化量。在开缸状态下,根据实际偏差和变化量对持环、隔板洼窝中心进行调整,使其在合缸后处于与转子同心的位置上。即保证全实缸状态下的洼窝左等于右,上等于下。
考虑到现场的实际情况,有些通流部分内径较小,大部分情况下,上半持环、内缸扣上后,人无法进入,合外缸后只能测量下3点。所以还需分别测量出各持环、内缸在自然状态下和拧紧法兰螺栓后的椭圆度,在计算汽缸螺栓拧紧后各汽封洼窝中心的变化量时,纳入这部分影响。通过准确的变形量测量,能够更好地掌握缸体半缸与全实缸的实际变化情况,能够更准确地掌握汽封调整间隙的数值,保证调整后的汽封间隙更真实可靠,做到汽封间隙的最优化调整。汽轮机在应用的过程中,应用效率对于整个机组的影响非常巨大,直接关系到机组的`正常运行以及产生的经济效益。正是由于这一原因,在机组正常运行的过程中,我们要对汽轮机进行全面的检查,尤其是气缸的变形问题更要给予高度的重视。在进行气缸变形检测的过程中,我们要重点对气缸的间隙进行检查,只有这样才能够有效地检查出气缸的使用效果以及气缸的性能指标,为了有效地降低气缸检查过程中带来的巨大的工作量,我们在正常检查的时候,要尽量的调整气缸的径向间隙,保证气缸间隙达到应用标准。
3结语
通过该项技术的应用,为检修中的汽封间隙调整和阻汽片随缸修刮技术提供了数据上的基础数据,从而达到优化汽轮机通流间隙的最终目的,为提高汽轮机缸效和机组热效率提供了有力的技术保证,从而减小机组的煤耗值,电厂发电成本可靠降低提供了切实可行的解决办法。
参考文献
[1]国家能源局.DL/T869—2012DL/T753—2001,火力发电厂焊接技术规程[S].北京:中国电力出版社,2012.
[2]国家经济贸易委员会.DL/T753—2001,汽轮机铸钢件补焊技术条件[S].北京:中国电力出版社,2001.
[3]国家能源局.DL/T819—2010,火力发电厂焊接热处理技术规程[S].北京:中国电力出版社,2010.
你的论文具体有什么要求,比如字数和内容
汽轮机汽缸变形量测量技术分析论文
摘要:大型火力发电厂汽轮机组的热效率(尤其是各个缸的热效率)高低,对机组的安全生产、经济运行和安全文明生产所起的作用是决定性的,直接关系到发电厂的经济效益和机组的安全运行。对此,各个电厂对机组的大修尤为重视,对汽轮机检修的质量控制要求很高,尤其是在汽轮机检修中对通汽部分间隙的调整要更加谨慎,通流间隙调整的好坏决定了检修质量,提高了运行效率。
关键词:汽轮机;变形量测量技术;洼窝变形
由于结构原因、制造原因、热应力原因,机组运行后汽缸存在很大的变形,机组大修时,首先要对变形量进行测量和分析,根据分析结果来判断汽封碰摩的原因,在检修时缩小并修正间隙。洼窝变形量技术是通过积累大量整机改造工作的经验,我们注意到国内机组普遍存在汽缸变形以及隔板变形,由此导致机组全缸与半缸状态隔板洼窝中心不同,这不但影响了机组检修时汽封间隙调整工作的效率,而且影响了运行时隔板静叶栅与转子动叶栅的同心度,影响蒸汽流动,降低了机组热效率。针对这一现状,我们开发了隔板洼窝变形测量仪,现已成功运用到上百家电厂中,取得了显著的效果。测量出半缸状态相对于全实缸的洼窝变化量,是我们真实调整汽封间隙最关键的环节,真实地掌握变形量,才能优化调整汽封间隙。测量高压进汽平衡环套体的解体洼窝、套体椭圆度,再测量安装汽封后的汽封椭圆度,结合上次大修的间隙标准,确定转子在运行后最大的椭圆轨迹,是我们判断最大挠度处到底按照多大的间隙安装和优化汽封间隙的依据。
1洼窝变形量的测量
该工作一般在扣空缸测结合面间隙后进行,若结合面存在较大张口,需要进行修理时,则需要在修理之后再测量洼窝变形量。在大修机组中,全实缸中心合格后,应进行静止部分的中心静态找正。包含持环、隔板套、隔板、轴封套等部件的中心静态找正。一般情况下是以下半实缸动静中心为准。实际上,运行过的机组高中压、低压外缸变形量很大,在一般情况下,下半实缸的动静洼窝中心与全实缸下的动静洼窝中心差距很大,不考虑全实缸下的动静同心度,往往大修后的机组开机有动静摩擦声,开机到满速不顺利,等摩擦音小了,机组也到了满速,带负荷效率(热耗、汽耗、煤耗)没有提高。为了提高效率,认为:
1)假轴以转子中心合格后的油挡洼窝为准,找中下半实缸动静中心并记录,包含持环、隔板套、隔板、轴封套等。然后开始测量出下半实缸(持环、隔板套、隔板、轴封套等)动静中心并记录。全实缸下的动静洼窝中心与半实缸下的动静洼窝中心有差距。在大修过程中,要把全实缸下的实际动静洼窝中心修正到半实缸动静洼窝中心中。再在全实缸上调整汽封间隙,汽封间隙调整合格后,开机就一定顺利,没有动静摩擦声,带负荷效率会大大提高(汽轮机安装、大修),实际上就是调整全实缸下动静中心的过程。特别是运行过的机组。设备金属材料经过长时间应力失效,已经定型。
2)高中、低压外缸是不可调整的,所以大修机组更应该实实在在地考虑全实缸下的动静中心。
2洼窝变形测量仪探头布置
测量前应在每个洼窝的测量点(测量3点,即左a、右b和下部c)上做好标记,以便每一次都在同一个位置上进行测量,以提高测量的准确性。扣上半持环隔板、内缸,复测自然状态下汽缸平面间隙。如果是首次检修,建议在拧紧螺栓前在这个状态下再测量一次各部位洼窝中心,(仍旧测量下三点)我们都知道在半缸状态下,汽缸的刚度要比全缸低。尤其是合缸机其刚度较差,在上半持环、内层缸吊入后,在其上半部件重量的作用下,汽缸将向下变形。这个数字应当是一个衡量,测量结果对于以后的检修一直可以借鉴。根据平面间隙分布情况紧1/3螺栓,螺栓拧紧后法兰平面的最大间隙应小于。如间隙超标应拧紧全部螺栓;如拧紧全部螺栓后间隙仍超标热紧螺栓,直至法兰平面的最大间隙应小于。(个别边缘紧不掉例外)测量持环、内层缸在紧螺栓后的洼窝中心。在进行内缸测量的时候,我们要求测量技术以及测量要求完全与外缸的测量一致。当我们将内外缸扣好以后,我们就通过上测量点、下测量点、左测量点以及右测量点进行洼窝中心的测量。在这测量过程中,我们要根据内缸以及外缸测量的中心变化进行分析。通常情况下,内缸以及外缸的中心变化是由于张口法兰以及螺栓紧固件问题造成的。因此我们在进行处理的时候,要对螺栓紧固件的刚度以及垂直度进行检查,因为一旦螺栓紧固件出现了强度以及垂直度问题,就会对内缸以及外缸的支点标高造成影响。通过本次缸体的测量,我们能够从测量结果中分析出:气缸的内外环以及隔板之间的真实中心是洼窝的真实中心位置。同前面的测量操作一样,我们在测量过程中还要将外缸扣上,但是这一过程中我们不能够连接螺栓以及法兰,这样我们就能够通过外缸自身的重力进行持环中心以及内缸中心的变化测量。在气缸开缸之后,我们要对各种中心变化数据进行复核,然后通过复核的结果同上一次的测量数据进行对比,如果2次测量数据变化不大,我们认为气缸的变形较为稳定,如果2次的测量数据变化较大,就说明气缸的中心变化较大,我们需要针对这一变化进行分析,找出中心变化的原因,确保测量结果可靠。对测量结果进行比较,计算出汽缸螺栓拧紧后各汽封漥窝中心的变化量。在开缸状态下,根据实际偏差和变化量对持环、隔板洼窝中心进行调整,使其在合缸后处于与转子同心的位置上。即保证全实缸状态下的洼窝左等于右,上等于下。
考虑到现场的实际情况,有些通流部分内径较小,大部分情况下,上半持环、内缸扣上后,人无法进入,合外缸后只能测量下3点。所以还需分别测量出各持环、内缸在自然状态下和拧紧法兰螺栓后的椭圆度,在计算汽缸螺栓拧紧后各汽封洼窝中心的变化量时,纳入这部分影响。通过准确的变形量测量,能够更好地掌握缸体半缸与全实缸的实际变化情况,能够更准确地掌握汽封调整间隙的数值,保证调整后的汽封间隙更真实可靠,做到汽封间隙的最优化调整。汽轮机在应用的过程中,应用效率对于整个机组的影响非常巨大,直接关系到机组的`正常运行以及产生的经济效益。正是由于这一原因,在机组正常运行的过程中,我们要对汽轮机进行全面的检查,尤其是气缸的变形问题更要给予高度的重视。在进行气缸变形检测的过程中,我们要重点对气缸的间隙进行检查,只有这样才能够有效地检查出气缸的使用效果以及气缸的性能指标,为了有效地降低气缸检查过程中带来的巨大的工作量,我们在正常检查的时候,要尽量的调整气缸的径向间隙,保证气缸间隙达到应用标准。
3结语
通过该项技术的应用,为检修中的汽封间隙调整和阻汽片随缸修刮技术提供了数据上的基础数据,从而达到优化汽轮机通流间隙的最终目的,为提高汽轮机缸效和机组热效率提供了有力的技术保证,从而减小机组的煤耗值,电厂发电成本可靠降低提供了切实可行的解决办法。
参考文献
[1]国家能源局.DL/T869—2012DL/T753—2001,火力发电厂焊接技术规程[S].北京:中国电力出版社,2012.
[2]国家经济贸易委员会.DL/T753—2001,汽轮机铸钢件补焊技术条件[S].北京:中国电力出版社,2001.
[3]国家能源局.DL/T819—2010,火力发电厂焊接热处理技术规程[S].北京:中国电力出版社,2010.
汽轮机在不具备启动条件下启动,由于上下缸温差大、大轴存在临时弯曲、汽缸进水、进冷汽,机组强烈振动以及动静间隙小等因素,引起大轴与静止部分摩擦,将会造成大轴弯曲。一般大轴弯曲超过以上时,就不能维持机组运行时的正常振动值,必须进行直轴处理。近年来大轴弯曲事故相当频繁,尤其是200MW及以上中间再热式机组更为突出,粗略估计在20~30多次以上。1985年水电部召开了防止200MW机组大轴弯曲座谈会,对已发生的7台次大轴弯曲事故进行了技术分析。分析表明:7台次大轴弯曲事故均发生在启动过程中,其中5台次是热态启动中发生的;7台次大轴弯曲事故中,大多数在停机或启动中发生了汽缸进水,多数在机组一阶临界转速以下振动大,领导和有关人员执行规程不严,强行升速临界,甚至强行多次启动。7台次大轴弯曲都在高压转子前汽封处。座谈会在分析7台次大轴弯曲事故技术原因的基础上,制定了《关于防止200MW机组大轴弯曲技术措施》(简称《措施》)这项措施对其他容量的机组也可参照执行。通过《措施》的贯彻落实,频繁发生大轴弯曲事故的局面得到一定程度的控制。但由于人员不断变动,新人员对《措施》的掌握程度问题、领导决策问题、设备问题等诸多因素,大轴弯曲事故仍时有发生,迄今未能得到有效控制。例如: 2巺托 ?瓗 (1)1986年某厂一台国产200MW机组在电气系统故障中甩负荷停机后,因电动盘车投不上,手动盘车装置也失灵,被迫采用半小时盘180°。3h后才投上电动盘车,大轴晃度逐渐恢复到原始值。次日机组在热态启动中,采用除氧器汽平衡管蒸汽向轴封送汽,当时真空200mm汞柱,同时用电动主汽门旁路冲转,节流扩容后,主汽温度进一步降低。(当时内缸下缸壁温为370℃)进入轴封的低温蒸汽及进入汽缸的低温蒸汽,使缸壁温度突然下降,上下缸温差增大,引起汽缸变形拱起,轴封套收缩变形,导致轴封与大轴摩擦局部过热弯曲。解体检查大轴高压汽封处弯曲,进行直轴处理后恢复运行。 AC~?娪 ?,蹜街鞫 (2)1987年某厂一台国产200MW机组,小修后启动运行不久。因发电机断水保护误动掉闸,之后经连续几次启动,都因振动大而停机。后解体检查,高压转子高压汽封处弯曲,经检查该机高压缸向B列偏移,前侧偏移1mm多,后侧偏移,原因是前部定位销孔错位多,安装时就未装定位销,导致运行中不均匀受力使汽缸偏移。大修中测量两侧径向间隙时也未发现汽缸偏移。事故前不久一次停机中,转子在90r/min时突然止速,对此也未分析查明原因。以致在断水保护误动停机过程中,高压汽封与大轴在高速状态摩擦,导致大轴弯曲,后经直轴处理,并消除滑销系统缺陷后恢复运行。 灍钰髷,h ? ?戙��筻? (3)1994年某厂一台国产220MW机组,停机后热态启动中,由于轴封供汽门泄漏,在缸温406℃情况下将锅炉305℃蒸汽漏入汽缸,使汽缸、转子受到不均匀冷却,大轴产生临时变形。而启动时,又因晃度表传动杆磨损,一直指示在不变,当第一次在500r/min时2号轴瓦振动超过,最大到才打闸停机,停机后未认真查找分析原因,误认为晃度已达到原始值,且在盘车不足4h(仅2h12min)就二次启动,到1368r/min时3号轴瓦振动,即打闸停机。解体检查高压转子调节级处弯曲,经直轴处理后恢复运行。 do{k8w?
oQF嗵1\絁6
(4)1995年6月某厂一台200MW机组冷态启动中,高压内缸缸壁温度测点失灵,当转速升到1000r/min时,机组振动突然增大,但现场运行人员跑到集控室去请示汇报,延误了及时停机。停机揭缸检查发现高压内缸疏水管断裂,高压转子大轴弯曲超标,分析认为高压缸在启动中受温差大影响而变形,导致汽封与大轴摩擦造成永久性弯曲,经直轴处理后恢复运行。 騴漹??SJ
騌?犡o?
上述事故案例特别是近几年发生的大轴弯曲事故表明,防止大轴弯曲的反事故措施仍未得到认真贯彻落。发生大轴弯曲,将造成机组长时间停运,解体进行直轴,采用加压直轴,需将转子逐步加热到650℃左右才能加压,由于加热过程中易发生故障返工,往往拖长工期,给电厂工作造成被动和麻烦。因此,为防止大轴弯曲事故,应结合设备实际情况,全面认真贯彻或参照执行水电部[1985]电生火字87号和[1985]基火字69号文颁发的《关于防止200MW机组大轴弯曲的技术措施》,把各项措施要求,落实到现场运行规程和运行管理、检修管理、设备管理工作中,并强调以下几点: 呎(檄岠r?
5碞CCp?&
(1)按照防止大轴弯曲技术措施的要求,组织主要值班人员和厂、车间有关分管运行的领导和专业人员切实掌握各机组技术资料及确切数据,如大轴晃度表测量安装位置、大轴晃度原始值、机组轴系各轴承正常运行和启动过程的原有振动值、通流部分径向、轴向间隙值等等,使指挥者和操作者都做到心中有数。 X�\?挧┹
>F簧?IsD9
(2)根据机组设备情况,落实各项防止汽缸进水的技术措施(下面将具体叙述,这里不展开)。 ?k穠\�
|4莃?饛伫
(3)机组启动前必须检查:①大轴晃度不超过原始值;②高压外缸及中压缸上下缸温差不超过50℃;③高压内缸上下缸温差不超过35℃;④主蒸汽、再热蒸汽温度至少高于汽缸金属50℃(但不应超过额定汽温),蒸汽过热度不低于50℃(滑参数启停时还应保持较高的过热度);不符合上述条件禁止启动机组。 戨兑?dF敆
箭帵奌狋
(4)机组冲转前应进行充分盘车(一般连续盘车2~4h,热态启动取大值),若盘车短时间中断时,则应按中断时间的10倍再加4h进行连续盘车方可冲转。 ?戋d妖禯
虋o1V彩晢?
(5)启动中在中速以前,轴承振动(特别是1号轴瓦、2号轴瓦)超过时应打闸停机,过临界时振动超过应打闸停机,严禁硬闯临界线速开机。停机后仍应连续盘车4h(中间停盘车时按上述要求增加盘车时间),方可再次启动。 U峗乥\鑓
揕围J嫾舣
(6)启动前供汽封的蒸汽温度应高于汽缸金属温度,并应在送汽前充分进行疏水,防止积水带入汽封引起骤冷。 Z蹞蔷o!暤
e3;?题x (7)启动中若轴承振动、蒸汽参数变化超过规程规定或机内有异常摩擦声、轴封处冒火花,应按规程规定立即停机。 翪猐瘨嚣- M殀F踿痸� (8)停机后应及时投入盘车,若盘车电流增大、摆动或有异常时,应分析原因并采取措施予以消除。若汽封磨擦严重时,可先手动方式定时盘车180°,待摩擦基本消除后再投入连续盘车。因故暂时停止盘车时,应监视大轴弯曲度的变化,当转子热弯曲较大时,应先手动定时盘车180°,待大轴热弯曲基本消失后再连续盘车。 痌?勡骝? 柫諥贷?x? (9)对上下缸温差大(有的机组正常运行中上下缸温差已超过启动条件的标准)的机组,可结合检修改进汽缸保温,采用优质的保温材料(如硅酸铝纤维毡、微孔硅酸钙等)和严格的保温工艺。实践证明效果是显著的。 渎��S覰? ?=矹躰钯# 大轴弯曲事故绝大多数发生在机组启动中,特别是热态启动中,因此对大中型机组的启动,领导(指负责启动的厂、车间领导)一定要持慎重态度,坚持严格按规程规定和技术措施要求启动机组。当启动不顺利时,一定要认真分析查找原因,消除异常后按规定启动,决不可为了赶工期,为了不影响安全考核等等而侥幸闯关,多次强行启动,在这一点上,决策是否再次启动的各级领导人员都应正确对待,不符合启动条件的,决不强行启动。热态启动不顺利的,可待机组温度降低,具备启动条件后再启动,切实防止因决策失误而造成大轴弯曲。
可能会造成很大的危害,而且也会使得很多车辆出现故障,并且也会导致一些人们的经济受到损失,而且也会发生一些交通事故。
一、汽轮机异常振动原因分析
汽轮机组担负着火力发电企业发电任务的重点。由于其运行时间长、关键部位长期磨损等原因,汽轮机组故障时常出现,这严重影响了发电机组的正常运行。汽轮机组异常振动是汽轮机常见故障中较为复杂的一种故障。由于机组的振动往往受多方面的影响,只要跟机本体有关的任何一个设备或介质都会是机组振动的原因,比如进汽参数、疏水、油温、油质、等等。因此,针对汽轮机异常震动原因的分析就显得尤为重要,只有查明原因才能对症维修。针对导致汽轮机异常振动的各个原因分析是维修汽轮机异常振动的关键。
二、汽轮机组常见异常震动的分析与排除
引起汽轮机组异常振动的主要原因有以下几个方面,汽流激振、转子热变形、摩擦振动等。
(一)汽流激振现象与故障排除
汽流激振有两个主要特征:一是应该出现较大量值的低频分量;二是振动的增大受运行参数的影响明显,且增大应该呈突发性,如负荷。其原因主要是由于叶片受不均衡的气体来流冲击就会发生汽流激振;对于大型机组,由于末级较长,气体在叶片膨胀末端产生流道紊乱也可能发生汽流激振现象;轴封也可能发生汽流激振现象。
针对汽轮机组汽流激振的特征,其故障分析要通过长时间的记录每次机组振动的数据,连同机组满负荷时的数据记录,做出成组曲线,观察曲线的变化趋势和范围。通过改变升降负荷速率,从5T/h到50T/h的给水量逐一变化的过程,观察曲线变化情况。通过改变汽轮机不同负荷时高压调速汽门重调特性,消除气流激振。简单的说就是确定机组产生汽流激振的工作状态,采用减低负荷变化率和避开产生汽流激振的负荷范围的方式来避免汽流激振的产生。
(二)转子热变形导致的机组异常振动特征、原因及排除
转子热变形引发的振动特征是一倍频振幅的增加与转子温度和蒸汽参数有密切关系,大都发生在机组冷态启机定速后带负荷阶段,此时转子温度逐渐升高,材质内应力释放引起转子热变形,一倍频振动增大,同时可能伴随相位变化。由于引起了转子弯曲变形而导致机组异常振动。转子永久性弯曲和临时性弯曲是两种不同的故障,但其故障机理相同,都与转子质量偏心类似,因而都会产生与质量偏心类似的旋转矢量激振力。
与质心偏离不同之处在于轴弯曲会使两端产生锥形运动,因而在轴向还会产生较大的工频振动。另外,转轴弯曲时,由于弯曲产生的弹力和转子不平衡所产生的离心力相位不同,两者之间相互作用会有所抵消,转轴的振幅在某个转速下会有所减小,即在某个转速上,转轴的振幅会产生一个“凹谷”,这点与不平衡转子动力特性有所不同。
当弯曲的作用小于不衡量时,振幅的减少发生在临界转速以下;当弯曲作用大于不平衡量时,振幅的减少就发生在临界转速以上。针对转子热变形的故障处理就是更换新的转子以减低机组异常振动。没有了振动力的产生机组也就不会出现异常振动。
(三)摩擦振动的特征、原因与排除
摩擦振动的特征:一是由于转子热弯曲将产生新的不平衡力,因此振动信号的主频仍为工频,但是由于受到冲击和一些非线性因数的影响,可能会出现少量分频、倍频和高频分量,有时波形存在“削顶”现象。二是发生摩擦时,振动的幅值和相位都具有波动特性,波动持续时间可能比较长。摩擦严重时,幅值和相位不再波动,振幅会急剧增大。
三是降速过临界时的振动一般较正常升速时大,停机后转子静止时,测量大轴的晃度比原始值明显增加。摩擦振动的机理:对汽轮机转子来讲,摩擦可以产生抖动、涡动等现象,但实际有影响的主要是转子热弯曲。动静摩擦时圆周上各点的摩擦程度是不同的,由于重摩擦侧温度高于轻摩擦侧,导致转子径向截面上温度不均匀,局部加热造成转子热弯曲,产生一个新的不平衡力作用到转子上引起振动。
三、在振动监测方面应做好的工作
目前200MW及以上的机组大都装设了轴系监控装置,对振动实施在线监控,给振动监测工作创造了良好的条件。其他中小型机组有的虽装有振动监测表,但准确度较差,要靠携带型振动表定期测试核对,有的机组仅靠推带振动表定期测试记录。对中小型机组的振动监测工作,一般都比较薄弱,不能坚持定期(每周、每10天等)测试或测试记录不全不完整等等,不利于有关振动规定的认真执行。
因此,电厂应明确规定测试振动的周期,给汽机车间专业人员和运行现场配备较高精密度的振动表,并建立专业人员保存的和运行现场保存的振动测试登记簿,按规定周期测试并将测试结果记入登记簿。测试中发现振动比上次测试结果增大时,专业人员应及时向领导汇报,并分析振动增大原因,研究采取措施,必要时增加振动测试次数,以监测是否继续增大。运行中如发现机组振动异常时,应立即使用现场保管的振动表进行测试,如振动比上次测试结果增加了时,应立即打闸停机。如振动增加虽未达到,但振动异常时听到机组有响声(如掉叶片等),或机内声音异常时,也应停机进行检查。对一般的振动增大,也应向车间汇报,以便组织分析原因,采取措施。
运行中如发现机组振动异常时,应立即使用现场保管的振动表进行测试,如振动比上次测试结果增加了时,应立即打闸停机。如振动增加虽未达到,但振动异常时听到机组有响声(如掉叶片等),或机内声音异常时,也应停机进行检查。对一般的振动增大,也应向车间汇报,以便组织分析原因,采取措施。
(1) 转动部分平衡的不正确。
(2)汽轮机、发电机等对中不好。
(3)机组附属转动件,如调速器、主轴带动的油泵、
(4)启动前预热不均匀,机壳产生变形,使机组内动静部件间隙不均匀,甚至产生摩擦,引起振动。
(5)蒸汽管路或气体管路对机组的作用力,使机组变形、移位;管路与机组联接不合要求等等也都造成振动。
(6)轴承润滑不够或不适当,油泵工作不稳定,或者油膜不稳定。
(7)新蒸汽等运行参数与要求值偏差太大。新蒸汽参数偏差过大而末及时调整,使汽轮机部件热膨胀及热应力变化剧烈;汽压、汽温过低未及时采取措施;排汽缸温度过高引起汽缸变形等等。
(8)机组运行转速离实际临界转速太近、机组某部件的固有振动频率等于或低倍于汽轮机运行频率,使部件或汽轮机发生共振。
(9)汽轮机内部转动部件与汽封偏心,产生蒸汽自激振荡引起振动。
(10) 发电机电磁力不平衡引起振动。
Steam turbineFrom Wikipedia, the free encyclopedia• Learn more about citing Wikipedia •Jump to: navigation, search A rotor of a modern steam turbine, used in a power plantA steam turbine is a mechanical device that extracts thermal energy from pressurized steam, and converts it into useful mechanical has almost completely replaced the reciprocating piston steam engine (invented by Thomas Newcomen and greatly improved by James Watt) primarily because of its greater thermal efficiency and higher power-to-weight ratio. Also, because the turbine generates rotary motion, it is particularly suited to be used to drive an electrical generator, about 80% of all electric generation in the world is by use of steam turbines. — it doesn't require a linkage mechanism to convert reciprocating to rotary motion. The steam turbine is a form of heat engine that derives much of its improvement in thermodynamic efficiency through the use of multiple stages in the expansion of the steam (as opposed to the one stage in the Watt engine), which results in a closer approach to the ideal reversible [hide]1 History 2 Types Steam Supply and Exhaust Conditions Casing or Shaft Arrangements 3 Principle of Operation and Design Turbine Efficiency Impulse Turbines Reaction Turbines Operation and Maintenance Speed regulation 4 Direct drive 5 Speed reduction [edit] HistoryThe first steam engine was little more than a toy, the classic Aeolipile described by Heron of Alexandria. Another steam turbine device was created by Italian Giovanni Branca in year 1629. The modern steam turbine was invented in 1884 by an Anglo Irishman, Charles A. Parsons, whose first model was connected to a dynamo that generated kW of electricity. His patent was licensed and the turbine scaled up shortly after by an American, George Westinghouse. A number of other variations of turbines have been developed that work effectively with steam. The de Laval turbine (invented by Gustaf de Laval) accelerated the steam to full speed before running it against a turbine blade. This was good, because the turbine is simpler, less expensive and does not need to be pressure-proof. It can operate with any pressure of steam. It is also, however, considerably less efficient. The Parson's turbine also turned out to be relatively easy to scale up. Within Parson's lifetime the generating capacity of a unit was scaled up by about 10,000 turbine from the Polish destroyer ORP Wicher II[edit] TypesSteam turbines are made in a variety of sizes ranging from small 1 hp ( kW) units (rare) used as mechanical drives for pumps, compressors and other shaft driven equipment, to 2,000,000 hp (1,500,000 kW) turbines used to generate electricity. There are several classifications for modern steam turbines.[edit] Steam Supply and Exhaust ConditionsThese types include condensing, noncondensing, reheat, extraction and or backpressure turbines are most widely used for process steam applications. The exhaust pressure is controlled by a regulating valve to suit the needs of the process steam pressure. These are commonly found at refineries, district heating units, pulp and paper plants, and desalination facilities where large amounts of low pressure process steam is turbines are most commonly found in electrical power plants. These turbines exhaust steam in a partially condensed state, typically of a quality near 90%, at a pressure well below atmospheric to a turbines are also used almost exclusively in electrical power plants. In a reheat turbine, steam flow exits from a high pressure section of the turbine and is returned to the boiler where additional superheat is added. The steam then goes back into an intermediate pressure section of the turbine and continues its type turbines are common in all applications. In an extracting type turbine, steam is released from various stages of the turbine, and used for industrial process needs or sent to boiler feed water heaters to improve overall cycle efficiency. Extraction flows may be controlled with a valve, or left uncontrolled. Induction turbines introduce low pressure steam at an intermediate stage to produce additional power.[edit] Casing or Shaft ArrangementsThese arrangements include single casing, tandem compound and cross compound turbines. Single casing units are the most basic style where a single casing and shaft are coupled to a generator. Tandem compound are used where two or more casings are directly coupled together to drive a single generator. A cross compound turbine arrangement features two or more shafts not in line driving two or more generators that often operate at different speeds. A cross compound turbine is typically used for many large applications.[edit] Principle of Operation and DesignAn ideal steam turbine is considered to be an isentropic process, or constant entropy process, in which the entropy of the steam entering the turbine is equal to the entropy of the steam leaving the turbine. No steam turbine is truly “isentropic”, however, with typical isentropic efficiencies ranging from 20%-90% based on the application of the turbine. The interior of a turbine is comprised of several sets of blades, or “buckets” as they are more commonly referred to. One set of stationary blades is connected to the casing and one set of rotating blades is connected to the shaft. The sets intermesh with certain minimum clearances, with the size and configuration of sets varying to efficiently exploit the expansion of steam at each stage.[edit] Turbine Efficiency Schematic diagram outlining the difference between an impulse and a reaction turbineTo maximize turbine efficiency, the steam is expanded, generating work, in a number of stages. These stages are characterized by how the energy is extracted from them and are known as impulse or reaction turbines. Most modern steam turbines are a combination of the reaction and impulse design. Typically, higher pressure sections are impulse type and lower pressure stages are reaction type. [edit] Impulse TurbinesAn impulse turbine has fixed nozzles that orient the steam flow into high speed jets. These jets contain significant kinetic energy, which the rotor blades, shaped like buckets, convert into shaft rotation as the steam jet changes direction. A pressure drop occurs across only the stationary blades, with a net increase in steam velocity across the the steam flows through the nozzle its pressure falls from steam chest pressure to condenser pressure (or atmosphere pressure). Due to this relatively higher ratio of expansion of steam in the nozzle the steam leaves the nozzle with a very high velocity. The steam leaving the moving blades is a large portion of the maximum velocity of the steam when leaving the nozzle. The loss of energy due to this higher exit velocity is commonly called the "carry over velocity" or "leaving loss".[edit] Reaction TurbinesIn the reaction turbine, the rotor blades themselves are arranged to form convergent nozzles. This type of turbine makes use of the reaction force produced as the steam accelerates through the nozzles formed by the rotor. Steam is directed onto the rotor by the fixed vanes of the stator. It leaves the stator as a jet that fills the entire circumference of the rotor. The steam then changes direction and increases its speed relative to the speed of the blades. A pressure drop occurs across both the stator and the rotor, with steam accelerating through the stator and decelerating through the rotor, with no net change in steam velocity across the stage but with a decrease in both pressure and temperature, reflecting the work performed in the driving of the rotor.[edit] Operation and MaintenanceWhen warming up a steam turbine for use, the main steam stop valves (after the boiler) have a bypass line to allow superheated steam to slowly bypass the valve and proceed to heat up the lines in the system along with the steam turbine. Also a turning gear is engaged when there is no steam to the turbine to slowly rotate the turbine to ensure even heating to prevent uneven expansion. After first rotating the turbine by the turning gear, allowing time for the rotor to assume a straight plane (no bowing), then the turning gear is disengaged and steam is admitted to the turbine, first to the astern blades then to the ahead blades slowly rotating the turbine at 10 to 15 RPM to slowly warm the with turbines are now rare and maintenance requirements are relatively small. Any imbalance of the rotor can lead to vibration, which in extreme cases can lead to a blade letting go and punching straight through the casing. It is, however, essential that the turbine be turned with dry steam. If water gets into the steam and is blasted onto the blades (moisture carryover) rapid impingement and erosion of the blades can occur, possibly leading to imbalance and catastrophic failure. Also, water entering the blades will likely result in the destruction of the thrust bearing for the turbine shaft. To prevent this, along with controls and baffles in the boilers to ensure high quality steam, condensate drains are installed in the steam piping leading to the turbine.[edit] Speed regulationThe control of a turbine with a governor is essential, as turbines need to be run up slowly, to prevent damage while some applications (such as the generation of alternating current electricity) require precise speed control. Uncontrolled acceleration of the turbine rotor can lead to an overspeed trip, which causes the nozzle valves that control the flow of steam to the turbine to close. If this fails then the turbine may continue accelerating until it breaks apart, often spectacularly. Turbines are expensive to make, requiring precision manufacture and special quality materials.[edit] Direct driveElectrical power stations use large steam turbines driving electric generators to produce most ( about 80%) of the world's electricity. These centralised stations are of two types: fossil fuel power plants and nuclear power plants. The turbines used for electric power generation are most often directly coupled to their generators. As the generators must rotate at constant synchronous speeds according to the frequency of the electric power system, the most common speeds are 3000 r/min for 50 Hz systems, and 3600 r/min for 60 Hz systems. All large nuclear sets rotate at half those speeds, and have a 4-pole generator rather than the more common 2-pole one.[edit] Speed reduction The Turbinia - the first steam turbine-powered shipAnother use of steam turbines is in ships; their small size, low maintenance, light weight, and low vibration are compelling advantages. (Steam turbine locomotives were also tested, but with limited success.) A steam turbine is only efficient when operating in the thousands of RPM range while application of the power in propulsion applications may be only in the hundreds of RPM and so requiring that expensive and precise reduction gears must be used, although several ships, such as Turbinia, had direct drive from the steam turbine to the propeller shafts. This purchase cost is offset by much lower fuel and maintenance requirements and the small size of a turbine when compared to a reciprocating engine having an equivalent power.
1.《汽轮机运行技术问答》华东电业管理局 编 32开本2.《汽轮机设备运行》火力发电职业技能培训教材 32开本3.《汽轮机运行》 辽宁省电力工业局 编 16开本 4.《汽轮机运行题库》职业技能鉴定参考书 32开本5.《600MW火力发电培训教材》一套5册(锅炉 汽机 电气 热工 化学)第一二四本你可以去电力学院买,那几本可以去新华书店买,就知道这些。
汽轮机汽缸变形量测量技术分析论文
摘要:大型火力发电厂汽轮机组的热效率(尤其是各个缸的热效率)高低,对机组的安全生产、经济运行和安全文明生产所起的作用是决定性的,直接关系到发电厂的经济效益和机组的安全运行。对此,各个电厂对机组的大修尤为重视,对汽轮机检修的质量控制要求很高,尤其是在汽轮机检修中对通汽部分间隙的调整要更加谨慎,通流间隙调整的好坏决定了检修质量,提高了运行效率。
关键词:汽轮机;变形量测量技术;洼窝变形
由于结构原因、制造原因、热应力原因,机组运行后汽缸存在很大的变形,机组大修时,首先要对变形量进行测量和分析,根据分析结果来判断汽封碰摩的原因,在检修时缩小并修正间隙。洼窝变形量技术是通过积累大量整机改造工作的经验,我们注意到国内机组普遍存在汽缸变形以及隔板变形,由此导致机组全缸与半缸状态隔板洼窝中心不同,这不但影响了机组检修时汽封间隙调整工作的效率,而且影响了运行时隔板静叶栅与转子动叶栅的同心度,影响蒸汽流动,降低了机组热效率。针对这一现状,我们开发了隔板洼窝变形测量仪,现已成功运用到上百家电厂中,取得了显著的效果。测量出半缸状态相对于全实缸的洼窝变化量,是我们真实调整汽封间隙最关键的环节,真实地掌握变形量,才能优化调整汽封间隙。测量高压进汽平衡环套体的解体洼窝、套体椭圆度,再测量安装汽封后的汽封椭圆度,结合上次大修的间隙标准,确定转子在运行后最大的椭圆轨迹,是我们判断最大挠度处到底按照多大的间隙安装和优化汽封间隙的依据。
1洼窝变形量的测量
该工作一般在扣空缸测结合面间隙后进行,若结合面存在较大张口,需要进行修理时,则需要在修理之后再测量洼窝变形量。在大修机组中,全实缸中心合格后,应进行静止部分的中心静态找正。包含持环、隔板套、隔板、轴封套等部件的中心静态找正。一般情况下是以下半实缸动静中心为准。实际上,运行过的机组高中压、低压外缸变形量很大,在一般情况下,下半实缸的动静洼窝中心与全实缸下的动静洼窝中心差距很大,不考虑全实缸下的动静同心度,往往大修后的机组开机有动静摩擦声,开机到满速不顺利,等摩擦音小了,机组也到了满速,带负荷效率(热耗、汽耗、煤耗)没有提高。为了提高效率,认为:
1)假轴以转子中心合格后的油挡洼窝为准,找中下半实缸动静中心并记录,包含持环、隔板套、隔板、轴封套等。然后开始测量出下半实缸(持环、隔板套、隔板、轴封套等)动静中心并记录。全实缸下的动静洼窝中心与半实缸下的动静洼窝中心有差距。在大修过程中,要把全实缸下的实际动静洼窝中心修正到半实缸动静洼窝中心中。再在全实缸上调整汽封间隙,汽封间隙调整合格后,开机就一定顺利,没有动静摩擦声,带负荷效率会大大提高(汽轮机安装、大修),实际上就是调整全实缸下动静中心的过程。特别是运行过的机组。设备金属材料经过长时间应力失效,已经定型。
2)高中、低压外缸是不可调整的,所以大修机组更应该实实在在地考虑全实缸下的动静中心。
2洼窝变形测量仪探头布置
测量前应在每个洼窝的测量点(测量3点,即左a、右b和下部c)上做好标记,以便每一次都在同一个位置上进行测量,以提高测量的准确性。扣上半持环隔板、内缸,复测自然状态下汽缸平面间隙。如果是首次检修,建议在拧紧螺栓前在这个状态下再测量一次各部位洼窝中心,(仍旧测量下三点)我们都知道在半缸状态下,汽缸的刚度要比全缸低。尤其是合缸机其刚度较差,在上半持环、内层缸吊入后,在其上半部件重量的作用下,汽缸将向下变形。这个数字应当是一个衡量,测量结果对于以后的检修一直可以借鉴。根据平面间隙分布情况紧1/3螺栓,螺栓拧紧后法兰平面的最大间隙应小于。如间隙超标应拧紧全部螺栓;如拧紧全部螺栓后间隙仍超标热紧螺栓,直至法兰平面的最大间隙应小于。(个别边缘紧不掉例外)测量持环、内层缸在紧螺栓后的洼窝中心。在进行内缸测量的时候,我们要求测量技术以及测量要求完全与外缸的测量一致。当我们将内外缸扣好以后,我们就通过上测量点、下测量点、左测量点以及右测量点进行洼窝中心的测量。在这测量过程中,我们要根据内缸以及外缸测量的中心变化进行分析。通常情况下,内缸以及外缸的中心变化是由于张口法兰以及螺栓紧固件问题造成的。因此我们在进行处理的时候,要对螺栓紧固件的刚度以及垂直度进行检查,因为一旦螺栓紧固件出现了强度以及垂直度问题,就会对内缸以及外缸的支点标高造成影响。通过本次缸体的测量,我们能够从测量结果中分析出:气缸的内外环以及隔板之间的真实中心是洼窝的真实中心位置。同前面的测量操作一样,我们在测量过程中还要将外缸扣上,但是这一过程中我们不能够连接螺栓以及法兰,这样我们就能够通过外缸自身的重力进行持环中心以及内缸中心的变化测量。在气缸开缸之后,我们要对各种中心变化数据进行复核,然后通过复核的结果同上一次的测量数据进行对比,如果2次测量数据变化不大,我们认为气缸的变形较为稳定,如果2次的测量数据变化较大,就说明气缸的中心变化较大,我们需要针对这一变化进行分析,找出中心变化的原因,确保测量结果可靠。对测量结果进行比较,计算出汽缸螺栓拧紧后各汽封漥窝中心的变化量。在开缸状态下,根据实际偏差和变化量对持环、隔板洼窝中心进行调整,使其在合缸后处于与转子同心的位置上。即保证全实缸状态下的洼窝左等于右,上等于下。
考虑到现场的实际情况,有些通流部分内径较小,大部分情况下,上半持环、内缸扣上后,人无法进入,合外缸后只能测量下3点。所以还需分别测量出各持环、内缸在自然状态下和拧紧法兰螺栓后的椭圆度,在计算汽缸螺栓拧紧后各汽封洼窝中心的变化量时,纳入这部分影响。通过准确的变形量测量,能够更好地掌握缸体半缸与全实缸的实际变化情况,能够更准确地掌握汽封调整间隙的数值,保证调整后的汽封间隙更真实可靠,做到汽封间隙的最优化调整。汽轮机在应用的过程中,应用效率对于整个机组的影响非常巨大,直接关系到机组的`正常运行以及产生的经济效益。正是由于这一原因,在机组正常运行的过程中,我们要对汽轮机进行全面的检查,尤其是气缸的变形问题更要给予高度的重视。在进行气缸变形检测的过程中,我们要重点对气缸的间隙进行检查,只有这样才能够有效地检查出气缸的使用效果以及气缸的性能指标,为了有效地降低气缸检查过程中带来的巨大的工作量,我们在正常检查的时候,要尽量的调整气缸的径向间隙,保证气缸间隙达到应用标准。
3结语
通过该项技术的应用,为检修中的汽封间隙调整和阻汽片随缸修刮技术提供了数据上的基础数据,从而达到优化汽轮机通流间隙的最终目的,为提高汽轮机缸效和机组热效率提供了有力的技术保证,从而减小机组的煤耗值,电厂发电成本可靠降低提供了切实可行的解决办法。
参考文献
[1]国家能源局.DL/T869—2012DL/T753—2001,火力发电厂焊接技术规程[S].北京:中国电力出版社,2012.
[2]国家经济贸易委员会.DL/T753—2001,汽轮机铸钢件补焊技术条件[S].北京:中国电力出版社,2001.
[3]国家能源局.DL/T819—2010,火力发电厂焊接热处理技术规程[S].北京:中国电力出版社,2010.
首先低加是加热凝结水的,高加是加热锅炉给水的你知道吧。 低加有:1 出入口水门,旁路水门,低加正常运行时,凝结水由入口水门进,被加热后由出口水门出,低加不投入时凝结水走旁路门,凝 结水直接由凝汽器到除氧器,不被低加加热。 2 电动逆止阀,保护蒸汽疏水不会由抽气管道倒流至汽轮机。(这个阀不在低加上,在来低加的抽气管道上) 3 低加进气门,抽气从此门进入低加来加热凝结水。 4 疏水门,蒸汽加热凝结水后凝结成疏水,疏水由此门,进入下一级低加或者进入凝汽器。 5 空气门,低加上面的空气门是将本加热器中的不凝结气体导入下一级加热器或是直接导入凝汽器。这样保证换热效果和加热器内部的压力。 高加有 :1 出入口水门,旁路水门,高加正常运行时,锅炉给水由入口水门进,被加热后由出口水门出,高加不投入时锅炉给水走旁路门,锅炉给水直接由给水泵到锅炉省煤器,不被高加加热。 2 电动逆止阀,保护蒸汽疏水不会由抽气管道倒流至汽轮机。(这个阀不在低加上,在来高加的抽气管道上) 3 高加进气门,抽气从此门进入高加来加给水。(此门为甲乙门,甲门全开已门节流) 4 水侧放水门,用来确认给水通过加热器管束及放尽U形管中的给水。 5 气测放水门,加热器刚开始投入时用来放蒸汽的凝结水。 6 事故放水门, U形管泄露时,用来排走大量漏水。 7 空气门,排走高加中的不凝结气体。 8 疏水门,蒸汽加热锅炉给水后凝结成疏水,疏水由此门,进入下一级高加,下一级高加的疏水由此门进入除氧器。 9 保护水门,高加水位过高保护高加,使给水走旁路。
本人1976年毕业于哈尔滨电力学校汽轮机专业,从事汽轮机专业已37年,1976年~1983年在呼伦贝尔电业局电力安装工程处,从事发电厂汽轮机安装工作,任汽轮机技术员。1983年3月调入东海拉尔发电厂,任汽机分场技术员,1994年,调入安全生产部,任汽机专责工程师,1992年通过工程类工程师资格的行业评审,晋中级职称。在从事汽轮机运行、检修管理的工作中,积累了丰富的工作经验,为我国电力建设和电力生产做出了较大的贡献,下面把我多年来在专业技术工作中所取得的成绩总结如下:
1、25MW机组胶球清洗装置改进: 1993年,对东海拉尔发电厂2台25MW机组胶球清洗装置进行改造,由活动式改为固定式,解决了原胶球清洗装置收球率低不能正常投入而需人工清洗凝汽器的问题,改造后胶球系统收球率100%。此项目荣获1993年伊敏煤电公司科技成果二等奖。本人在此次改造中起着重要作用。
2、锅炉及热网补水改用循环水余热利用: 1996年,进行25MW机组循环水余热利用改造,将机组的循环水输送到化学水处理室,进行处理后作为锅炉和热网的补水;充分利用循环水的余热。改造后取消了生水加热器,提高了机组的经济性。本人在此次改造中起着重要作用,此项目荣获1996年伊敏煤电公司科技成果三等奖。1999年,本人撰写论文《循环水余热利用及节能效果》,在《节能技术》编辑部,最全面的范文参考写作网站黑龙江省能源研究会优秀论文评审中被评为壹等论文。
3、解决#1机组调速系统工作不稳定,负荷摆动问题: #1机组调速系统工作不稳定,负荷大幅摆动,严重威胁机组的安全运行。经过组织专业研究、分析及试验,确定是危急遮断油门上油门活塞的排油孔的位置偏离设计位置,阻碍排油,使保护油路各滑阀间隙的泄油不能及时排出而进入速闭油管路,推动错油门上移,使调速系统不能正常调节而形成摆动。改进措施是:在油门活塞上重新钻孔使排油通畅,消除系统摆动,改进后调速系统工作正常。此项目荣获1996年伊敏煤电公司科技成果四等奖。
4、主持25MW机组锅炉连续排污扩容器疏水装置改造: 锅炉连续排污扩容器的疏水器厂家设计为吊桶浮子式疏水器,此装置关闭不严内漏严重,运行中连续排污扩容器无水位运行,将锅炉连续排污中的蒸汽白白浪费掉。为此将此疏水器改为液压水封疏水装置,改造后连续排污扩容器水位稳定,不需维护,回收了蒸汽,减少了热损失。此项目荣获1996年伊敏煤电公司科技成果四等奖。
5、主持#1、2机组PYS—140型除氧器及补水系统的节能改造: #1、2除氧器为喷雾淋水盘式大气式除氧器,运行中排汽带水严重。存在着疏水泵打水困难疏水箱满水溢流现象。1997年主持对#1、2除氧器及补水系统进行改造,具体措施是:
(1)在除氧器头部加盖挡水装置并在排氧管上安装节流孔。
(2)将进入除氧器的疏水与凝结水分开,疏水经喷嘴单独进入除氧器。改造后除氧器消除了排汽带水现象。疏水箱不满水不溢流减少了热损失,范文写作疏水泵打水快可间断运行降低了厂用电。此项目荣获1996年伊敏煤电公司科技成果三等奖。本人撰写《PYS—140型除氧器及补水系统节能改造》,在《节能》杂志2001年第2期发表。
6、厂内热网系统补水改造设计: 厂内热网系统补水箱设计在主厂房25米层,补水阀门为手动调节。
1、由于热网循环泵入口静压高使热网供水压力升高大于暖气片的工作压力,因此经常发生暖气片崩裂现象。
2、由于我厂热网循环水与生活热水为同一个系统,生活热水用量不恒定,时大时小。人工调节热网补水量不及时,经常发生热网补水箱满水溢流现象。1999年,对厂内热网补水系统进行改造,改进方案是:将热网补水箱改在热网加热站的屋顶,在补水箱内安装浮子套筒式补水调节阀。改造后热网供水压力稳定控制在以内,补水调节阀根据用水量自动调节水量,此装置免维护。
7、修改#1、2机组低真空改造辅机冷却水系统设计: 在2001年#1、2机组低真空循环水供热改造中,对辅机冷却水系统设计不合理的地方提出修改意见,将辅机冷却水泵入口负压吸水改为正压进水,将冷却水塔内增加取暖设备防冻改为辅机冷却水伴热防冻。提高了辅机冷却水系统运行可靠性,解决了水塔冬季停运后塔盆和进水管道防冻的问题。
8、#3、4机组凝结水泵入口管道改造: #3、4机组凝结水泵入口管道设计为159×4、5的管道。其管径设计偏小,机组的凝结水不能及时排出。在机组试安装期间对凝结水泵入口管道进行改造,将泵入口管道改为219×6管道,改造后消除了缺陷。
9、#3、4水塔压力管道防冻设计: #3、4机组冬季抽凝运行1台水塔停运,该系统设计没有考虑冬季停运的水塔上水管道防冻的问题。在机组安装期间将#3、4水塔进水管道安装了防冻阀门,解决了冬季停运水塔进水管道的`防冻问题。
10、主持#3、4机组前汽封排汽系统改造: 我厂#3、4机组前汽封排汽设计为三级排汽,第一级(靠汽缸侧)、二、三级排汽分别排至二、三、五段抽汽。
此设计存在的问题是前汽封漏汽排泄不畅,汽封向外漏汽漏入前轴承箱使油中带水,而且各排汽管道未安装阀门,使汽封排汽量无法调节。2006年,对#3、4机前汽封排汽系统进行改造:将前汽封一、二、三级排汽改排至下一级抽汽(四、五、六段抽汽),并在每路排汽管道安装阀门进行调节。改造后前汽封排汽通畅,减少向外漏汽,解决了油中进水的问题。
11、#3、4机组给水再循环系统改造设计: #3、4机组给水再循环系统设计为159×4母管和133×4分支管道,范文TOP100再循环母管联络门和分支管阀门设计为PN2。5MPa阀门,而且再循环母管缺少联络门。当给水再循环系统有故障检修时系统阀门不能关闭,必须2台机组全停才能检修。2007年利用机组全停消缺的机会,对#3、4机组给水再循环系统进行改造,将给水再循环管道改为133×12管道,母管联络门和分支门改为25MPa阀门,在给水泵再循环母管上增加了联络门数量。提高了给水再循环系统的安全性和可靠性。
12、主持#1、2热网补水系统的节能改造: 2007年,主持对#1、2热网补水系统进行改造,将50MW机组的循环水补入#1、2热网系统,回收利用了循环水的余热,改造后回收利用了循环水的余热,提高了机组的经济性。撰写《某电厂热网补水系统的节能改造》,在《节能》杂志2013年第9期发表。
13、#3、4机组主蒸汽疏水系统改造: 2台50MW机组投产后,存在着主蒸汽疏水故障检修时系统不能隔断、必须2台机组全停才能检修的缺陷,严重影响机组的正常运行,2009年利用机组全停消缺的机会,对2台机组主蒸汽系统进行改造,将主蒸汽疏水改为单机组独立疏水系统,改造后疏水系统运行可靠。此改造项目荣获2009年东海拉尔发电厂《合理化建议和“五小”竞赛奖励》思想汇报专题等奖。
14、#3、4机励磁机冷却水接口改造: #3、4机励磁机冷却水设计接口在发电机空冷器冷却水门后,由于高差的原因使励磁机冷却水量不能满足需求。因此在2009年机组检修时对该系统进行了改造,将励磁机冷却水的接口改到循环泵出口母管上。改造后励磁机冷却水量充足运行可靠。
15、#3、4机射水泵入口管道改造: #3、4机组射水泵入口管道设计为219×6管道,该设计的缺点是泵入口管道管径偏小,射水泵的振动偏大超标,并不能保证水泵安全运行。2010年机组大修时,对泵入口管道进行改造,将泵入口管道改为377×6管道,改造后改善了水泵运行环境消除了振动,提高了水泵运行的安全性和可靠性。
16、参加对#3发电机组轴承振动的诊断及处理: 我厂#3机组(50MW)投产后,就由于发电机轴承座振动超标问题几次停机检查,并在随后的两次大修和几次小修都没有彻底解决,一般运行半年后,发电机振动又会逐渐爬升超标,针对#3发电机轴承振动问题,经过认真的分析研究,制定了处理措施,并在2010年机组大修中实施。具体方案是:
1、更换3、4号轴承座,改为加固型轴承座。
2、拆除台板、垫铁,重新布置垫铁,在3、4号轴承座各增加6副垫铁(修前各为10副垫铁,修后各为16副垫铁),进行基础二次灌浆。转子轴系做高速动平衡,将轴承振幅降到合格范围。大修后机组发电机后轴承振幅降到50μm以内,前轴承轴向振幅降至60μm左右,机组可长期运行。本人在在此次工作中起重要作用。撰写论文《一台50MW汽轮发电机组振动故障诊断及处理》,在《汽轮机技术》2013年第6期发表。
17、#2回水泵站升压泵出口阀门起吊设施设计: 2011年#2回水泵站4台回水升压泵出入口门由电动蝶阀更换成电动闸阀,泵出口电动闸阀安装在3m标高处,电动闸阀自重1260kg(闸阀960kg,电装300kg)。因泵站未设计回水升压泵和泵进出口门的起吊设施,因此需制作安装泵和出入口门的起吊梁。在#2回水升压泵间顶部固定安装起吊梁(22b工字钢,长25。5m,自重928kg),起吊梁固定在6根引梁下部,引梁为30a槽钢(单梁长4m,重160kg),南侧搭在原电机起吊梁上焊接固定,北侧与厂房混凝土梁预埋铁焊接(预埋铁400×400×12钢板,钢板上焊4根16钢筋横向插入混凝土梁中),起吊梁上安装3t手动单轨小车和3t导链。此起吊设施完成了#2回水泵站升压泵出入口阀门更换的吊装任务,又可进行回水升压泵检修时泵盖和转子的吊装,详见《#2回水泵站升压泵出口门起吊梁强度校核》和《#2回水泵站升压泵出口门起吊梁施工图》。此改造项目荣获2011年东海拉尔发电厂《合理化建议和“五小”竞赛奖励》一等奖。
18、25MW机组工业水与50MW机组工业水管道连接改造: 在50MW机组工业水系统设计时,没有考虑与25MW机组工业水系统连接,当50MW机组工业水系统故障水源中断时没有辅机冷却水源。因此在2012年机组检修时,将25MW机组工业水与50MW机组工业水进行连接改造。改造后系统灵活可互为备用,提高了系统的可靠性。
19、#2热网循环泵叶轮车削,解决热网循环泵出口门开度偏小的问题: #2热网4台循环泵叶轮直径595mm,运行中水泵出口门(DN500闸阀)只能开60mm(此时电机电流46A),开度大于60mm时电机电流超标(额定电流48A),水泵轴功率大于设计值。2013年,将#2热网#1、3循环泵叶轮直径车削20mm(由595mm车削到575mm)并作叶轮的静平衡试验。车削后水泵运行出口门可全开,电流在42A(比车削前降低4A),供水压力和流量不降。在此工况下水泵可长期运行。解决了#2热网循环泵出口阀门开度偏小的问题。2台热网循环泵叶轮车削后,水泵轴功率降低59kw,运行中每个取暖期节省厂用电量659,856kw,上网电价0。326元/kwh,年创效益21。5万元。
20、2013年9月,编制#3机组低真空运行循环水供热改造方案,进行辅机冷却水系统改造设计: 工程于2013年10月12日完成改造并投入运行。实现节能、经济运行的目的。本人负责编制#3机组低真空运行循环水供热改造方案,进行辅机冷却水系统改造设计并指导安装,解决安装中存在的问题。撰写论文《供热初末期50MW机组低真空循环水供热的可行性》,在《节能》杂志2013年第12期发表。