摘要：德州凱元發(fā)電廠#2機(jī)暖缸系統(tǒng)不完善，導(dǎo)致在冷態(tài)啟動時使用的意義不大。為此，在#2機(jī)大修中對暖缸系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，同時對改進(jìn)后由此產(chǎn)生的相關(guān)問題也一并進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)后不僅能使暖缸系統(tǒng)正常投入使用，節(jié)約了機(jī)組啟動時的投油，而且高中壓缸的溫差比直接投入新蒸汽小。

關(guān)鍵詞：暖缸系統(tǒng)；中壓缸；疏水；系統(tǒng)改進(jìn)

一、簡述

在機(jī)組冷態(tài)啟動時由于轉(zhuǎn)子的質(zhì)量小、汽缸的質(zhì)量大，使受熱不同而產(chǎn)生溫差，由溫差而形成差脹；另外汽缸的內(nèi)缸和外缸、缸體和法蘭、轉(zhuǎn)子和隔板間也會存在溫差，會使機(jī)組產(chǎn)生大的膨脹位移而變形，造成機(jī)組損壞。為此機(jī)組在啟動時或者利用鍋爐來汽慢慢暖缸，或者安裝有暖缸系統(tǒng)，在機(jī)組開機(jī)前利用鄰機(jī)輔汽先對機(jī)組進(jìn)行加熱。

德州凱元電廠#2汽輪機(jī)為東方汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的中間再熱、高中壓合缸、兩缸兩排汽凝汽式汽輪機(jī)。原暖缸系統(tǒng)是從輔汽至軸封的管道上接一路Ф108×4.5管道由高排逆止門前進(jìn)入高壓缸，然后逐級自流至中壓缸和低壓缸，產(chǎn)生的疏水由A、B高導(dǎo)管和各級抽汽疏水疏走。在實(shí)際運(yùn)行中由于中壓缸軸封的阻擋和各路疏水在真空作用下的吸汽，往往對中壓缸和低壓缸的暖缸效果不是很大，使高壓缸和中壓缸很容易產(chǎn)生缸壁溫差，直接影響機(jī)組的運(yùn)行安全和開機(jī)速度，為此機(jī)組在開機(jī)時一般不用，直接用鍋爐來汽加熱高中壓缸。結(jié)合#2機(jī)運(yùn)行的實(shí)際情況，我們對#2機(jī)暖缸系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)。

二、改造的具體措施

針對#2機(jī)缺少單獨(dú)的中壓缸和低壓缸暖缸系統(tǒng)的弊端，我們將改造分四步進(jìn)行：

1.由輔汽至軸封管道上接一直徑Ф76×6的管道專門用于加熱中壓缸。具體方法為將左右兩路中導(dǎo)管疏水在疏水門后合為一路，然后接一三通，一端接疏水管道用于停機(jī)和熱態(tài)開機(jī)時的疏水；一端接輔汽來汽，用于冷態(tài)開機(jī)時的暖機(jī)。中壓缸暖缸后的蒸汽經(jīng)連通管流往低壓缸。

2．由于中壓缸的主要疏水管道為三抽、四抽管道的疏水管道，原來管徑為Ф32×3.5，在暖缸時產(chǎn)生的大量疏水往往來不及疏水而造成缸內(nèi)積水，容易使下半缸的上下部分產(chǎn)生溫差。為此，這次將三抽和四抽（兩路）管道逆止門前的疏水的管徑該為Ф57×3.5，并且由原來的向低壓疏水集箱疏水該為直接疏向凝汽器疏水，以增加疏水的速度；為避免在凝汽器上開孔過多，將四抽的兩路疏水合為一路，管徑變?yōu)椐?6×6后通向凝汽器。改造后管道的通流面積擴(kuò)大了四倍，并且由于真空的作用疏水速度比原來大大加快。

3．中間再熱管道由于中壓聯(lián)合汽門的阻擋，在暖缸時不易暖管。開機(jī)時很容易造成中間再熱管道的震動。在這次暖缸系統(tǒng)改造中專門從暖中壓缸的輔汽管道上接兩路Ф38×3.5管道分至左右再熱管道，考慮到焊接安全，管道的插入點(diǎn)在中壓聯(lián)合汽門下焊縫后的1.5米處。

4．原左右中間再熱管道的疏水是管徑Ф76×6的管道在進(jìn)入管疏前合為一路，但管徑?jīng)]變，在沒增加暖缸系統(tǒng)前由于疏水不及時引起疏水管道的劇烈震動，增加暖管管道后，產(chǎn)生的疏水量還會增多。為此，將左右兩路疏水管道分開，保持管徑不變，各自單獨(dú)向管疏疏水。

在改造中為了盡可能的少走管道，使管道布置美觀，又不影響原來管道的使用，在暖缸系統(tǒng)改進(jìn)中，我們合理利用了中導(dǎo)管疏水管道，并充分考慮了中壓缸快冷管道的使用。

圖1

圖2

（1）圖1為原系統(tǒng)，圖2為改造后的系統(tǒng)：閥門1為暖中壓缸進(jìn)汽總門，閥門2是暖中間再熱管道進(jìn)汽總門，閥門3為快冷進(jìn)汽總門，閥門4為中導(dǎo)管疏水總門。改造后不僅提高了中壓缸暖缸效果，而且使快冷由原來的只從左側(cè)缸進(jìn)入該為從左右兩側(cè)均勻進(jìn)入，使快冷效果更加理想；而且現(xiàn)場的管道布置均勻美觀。

（2）閥門5（暖左側(cè)再熱管道進(jìn)汽門）、閥門6（暖右側(cè)再熱管道進(jìn)汽門）、閥門3（快冷進(jìn)汽總門）在開停機(jī)工作和正常運(yùn)行時閥門兩側(cè)承受的壓力大小正好相反，由于開停機(jī)使用時間短，閥門安裝時的安裝方向按照正常運(yùn)行時兩側(cè)的壓力大小安裝。

三、改造后的效果

比較表1（改造前機(jī)組啟動缸溫登記表）和表2（改造后機(jī)組啟動缸溫登記表）改造前缸溫上升速度快，但高、中壓缸溫差大，只能緩慢暖機(jī)。改造后缸溫上升比較平均，且高中壓缸溫差均小于50℃；并且在鍋爐點(diǎn)火前，就可以先進(jìn)行暖缸，可節(jié)約投油時間2小時30分，節(jié)約燃油20T。按油價3000元/T計(jì)算，每次開機(jī)可節(jié)約費(fèi)用60000元。

表1 單位：℃ 記錄時間：2004年11月16日（節(jié)錄）

表2 單位：℃ 記錄時間：2005年06月10日（節(jié)錄）

四、分析與建議

通過對德州凱元發(fā)電廠#2機(jī)暖缸系統(tǒng)的改進(jìn)，不僅縮短了開機(jī)時間，減少了機(jī)組投油量，避免了開機(jī)時因管道震動對機(jī)組造成的損壞，經(jīng)濟(jì)效益和安全效益還是比較高的。但整個系統(tǒng)中閥門除4門和2門外（見圖2）都要反向承壓，肯定會影響到閥門的使用壽命，在以后的改進(jìn)中應(yīng)考慮使用能雙向承壓的高壓高溫閥門。

作者簡介：殷淑英（1965－），女，山東武城人，德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授，從事電力系統(tǒng)專業(yè)教學(xué)與研究工作。