楊會斌,耿 軍,賈劍飛,張 斌,武 翔
(大唐河北發(fā)電有限公司馬頭熱電分公司,河北 邯鄲 056044)
大唐河北發(fā)電有限公司馬頭熱電分公司(簡稱“馬頭發(fā)電公司”)7號機(jī)組于1983年6月投入運(yùn)行發(fā)電,型號為 N200-130/535/535,一次中間再熱、凝汽式、單軸、三缸、三排汽口純凝式機(jī)組,通過缸性聯(lián)軸器,直接帶動汽輪發(fā)電機(jī),配套發(fā)電機(jī)型號為QFQS-200-2。在2002年2月,7號機(jī)組高、中、低壓缸進(jìn)行了通流改造,改造后型號為 N220-130/535/535。2008年以后機(jī)組啟停過程中,多次發(fā)生高中壓膨脹受阻問題,延長啟停時間,增加鍋爐的燃油消耗,嚴(yán)重影響到機(jī)組經(jīng)濟(jì)性和安全性。
在2008年2月至2009年12月,馬頭發(fā)電公司7號機(jī)組啟動過程中曾發(fā)生4次高中壓膨脹受阻現(xiàn)象,典型數(shù)據(jù)見表1。
表1 啟動時7號機(jī)組高中壓膨脹受阻典型數(shù)據(jù)
由表1可以看出,在2008年2月11日和2009年12月5日分別啟機(jī)用時為10h、13.3h,高中壓缸膨脹受阻,同時也影響到低壓缸脹差,對機(jī)組啟停不利。
a.瓦枕定位環(huán)發(fā)生不均勻磨損,查閱歷次檢修記錄,在2000年、2002年和2007年機(jī)組檢修中,曾出現(xiàn)瓦枕定位環(huán)移位磨損狀況。對主機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行推軸,校驗高、中、低脹差表計,檢查確定瓦枕定位環(huán)是否存在磨損。
b.機(jī)組投運(yùn)時間較長,即中壓缸左右半缸中心與軸向中心線存在微偏。當(dāng)機(jī)組運(yùn)行時,中壓缸在熱膨脹的作用下,中心的偏差會更大,如圖1所示(虛線為產(chǎn)生微量偏斜的狀況)。當(dāng)中壓缸膨脹時,膨脹力不能完全沿軸向縱銷傳遞,而存在一個垂直于縱銷(中箱)的力,這個力導(dǎo)致了機(jī)組膨脹受阻卡澀。而這個力作用在中箱后,中箱定位環(huán)左右側(cè)受力不均,表現(xiàn)出來瓦枕定位環(huán)左右側(cè)磨損不一致,且存在繼續(xù)加劇的態(tài)勢。
圖1 中壓鋼偏斜示意
c.低壓缸脹差處于標(biāo)準(zhǔn)(-4.0~6.5mm)上限,7號機(jī)組啟動過程中,高、中壓缸膨脹受阻已經(jīng)影響到低壓缸脹差,臨時采取對汽缸逐漸升溫的方式,逐步讓汽輪機(jī)組膨脹,從某種意義上拖延了機(jī)組膨脹、并網(wǎng)和停油時間。
a.利用機(jī)組停機(jī)時間,在機(jī)組冷態(tài)狀態(tài)下,對7號機(jī)組瓦枕定位環(huán)進(jìn)行重新配準(zhǔn),消除因摩擦形成間隙大的情況,改善軸向位移、脹差的正向數(shù)值,便于機(jī)組安全操作,進(jìn)而縮短并網(wǎng)停油時間。
b.在7號機(jī)組低壓汽封進(jìn)汽母管上加裝減溫器。在機(jī)組啟動時,盡量降低低壓汽封進(jìn)汽溫度,減輕機(jī)組啟動時汽封對低壓轉(zhuǎn)子的加熱效果,降低低壓轉(zhuǎn)子的膨脹量,從而緩解低壓缸的脹差。
c.利用機(jī)組停機(jī)時間,校核高壓缸脹差表,消除表計不準(zhǔn)的影響。
2010年08月06日,7號機(jī)組狀態(tài)檢修期間,進(jìn)行推軸校表,采取更換瓦枕定位環(huán)措施,糾正中壓缸跑偏問題,檢修后機(jī)組并網(wǎng)至停油用時縮短,具體為:2010年9月6日01:44并網(wǎng);07:00負(fù)荷110 MW停油;所用時間為5.16h;啟動情況為05:50負(fù)荷升至62MW時,高壓缸膨脹10.4mm,中壓缸膨脹6.2mm,低壓缸脹差5.4mm,高壓缸脹差4.5 mm。表明在參數(shù)調(diào)整操作規(guī)范前提下,高、中膨脹無階梯,定位環(huán)更換前高中缸膨脹受阻問題得到解決,效果良好。
由機(jī)組啟動時間和歷次檢修記錄數(shù)據(jù)可知,該機(jī)組高中壓缸膨脹受阻的主要原因是定位環(huán)磨損導(dǎo)致前箱膨脹偏斜。為避免汽輪發(fā)電機(jī)組啟動過程中發(fā)生高中壓缸膨脹受阻的狀況,建議制定監(jiān)視措施,在機(jī)組啟動過程中嚴(yán)格按照各項措施監(jiān)視機(jī)組啟動時間及高中壓缸膨脹數(shù)據(jù)等參數(shù),以縮短機(jī)組啟動時間;對機(jī)組進(jìn)行檢修時,如發(fā)現(xiàn)瓦枕定位環(huán)移位、磨損,要及時對其進(jìn)行更換,并嚴(yán)格按照檢修工藝施工,提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。