摘 要:300 MW亞臨界機組汽輪機軸系在運行過程中,或多或少都會存在振動現(xiàn)象,局部區(qū)域出現(xiàn)動、靜間隙消失。本文首先闡述了300 MW亞臨界機組汽輪機結(jié)構(gòu),其次,分析了300 MW亞臨界機組汽輪機軸系振動原因,同時,就如何有效處理300 MW亞臨界機組汽輪機軸系振動問題進行了深入的探討,提出了自己的建議和看法,具有一定的參考價值。
關(guān)鍵詞:300 MW亞臨界機組 汽輪機 軸系振動
中圖分類號:TM6 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)01(b)-0131-01
300 MW機組型式是亞臨界中間一次再熱自然循環(huán)汽包爐,通風方式為平衡通風,主汽溫調(diào)節(jié)方式為二級噴水減溫,燃燒方式為正壓直吹四角切圓,點火用油為輕柴油,點火方式為#1爐小油槍、#2爐等離子。再熱汽溫調(diào)節(jié)方式:(1)擺動燃燒器擺角(2)噴水減溫。300 MW亞臨界機組汽輪機軸系在運行過程中,或多或少都會存在振動現(xiàn)象,局部區(qū)域出現(xiàn)動、靜間隙消失。本文就300 MW亞臨界機組汽輪機軸系振動原因及處理措施進行探討。
1 300 MW亞臨界機組汽輪機結(jié)構(gòu)
300 MW亞臨界機組汽輪機由發(fā)電機轉(zhuǎn)子、低壓轉(zhuǎn)子、高中壓合缸轉(zhuǎn)子組成,用剛性聯(lián)軸器將各轉(zhuǎn)子連接起來,見圖1。發(fā)電機6號軸承和5號軸承為端蓋式軸承,4號軸承、3號低壓轉(zhuǎn)子在排汽缸上安裝,2號軸承和1號高中壓轉(zhuǎn)子及為落地式。6號軸瓦、5號發(fā)電機轉(zhuǎn)子、4號軸瓦、3號低壓轉(zhuǎn)子分別在6個軸承上進行支撐,都是橢圓瓦結(jié)構(gòu)。300 MW亞臨界機組汽輪機在安裝的過程中,發(fā)電機轉(zhuǎn)子后端、高中壓轉(zhuǎn)子前端向上翹起,低壓轉(zhuǎn)子保持水平,同時,還應(yīng)該考慮到低壓外缸與凝汽器連接方式的影響,以及冷、熱態(tài)的差別。
300 MW亞臨界機組汽輪機具有較高的可用率;具有較高的熱效率和較小的空氣預(yù)熱器漏風;具有較好的控制調(diào)節(jié)性能,調(diào)節(jié)靈活可靠,汽溫偏差盡可能小;具有較好的煤種適應(yīng)性,在燃料正常變化范圍內(nèi)燃燒全可靠;具有較好的低負荷穩(wěn)燃性能和較好的啟、停及調(diào)峰性能;盡量采用現(xiàn)有的成熟結(jié)構(gòu),增加部組件通用化程度。
2 300 MW亞臨界機組汽輪機軸系振動原因
(1)勵磁機軸振動。
300 MW亞臨界機組小修之后,在帶負荷運行和開機升速的過程中,我們對軸承振動采取了長時間的跟蹤分析和跟蹤測量。觀察結(jié)果表明,軸振動在冷態(tài)開機之后,能夠在一定時間內(nèi)保持較為穩(wěn)定。但是,軸振動現(xiàn)象會隨著參數(shù)變化和運行時間增加而出現(xiàn)大幅度增加。實踐證明,軸承振動相位可以增加10°,1號軸振動相位的增大幅度,最多為206°,最少為143°,而6號軸振動相位的增大幅度,最多為35°,最少為30°。由于發(fā)電機轉(zhuǎn)子較短,所以,即便發(fā)電機轉(zhuǎn)子本體出現(xiàn)變化,6號軸振動相位和5號軸振動相位都不會出現(xiàn)較大的變化。但是如果發(fā)電機振動出現(xiàn)了異常的大幅度增加之后,就很有可能會導(dǎo)致發(fā)電機對輪和汽輪機附近的外伸端出現(xiàn)變化,這樣一來,6號軸振動和5號軸振動之間的變化差異達到100°。
(2)轉(zhuǎn)子振動。
低壓轉(zhuǎn)子不穩(wěn)定振動和振動幅值增大主要表現(xiàn)在4號軸承上,3號軸承和4號軸承處軸振變化均很小;瓦振變化比軸振變化大。
3 如何有效處理300 MW亞臨界機組汽輪機軸系振動問題
(1)加強汽輪機的運行管理。
300 MW亞臨界機組汽輪機在運行過程中可以采用定-滑-定的運行方式。實際上就是在高負荷區(qū)域下,為了保持機組的高效率,那么就應(yīng)該改變通流面積(一般采用噴嘴調(diào)節(jié))來實現(xiàn)。在極低負荷下,為了保持給水泵軸臨界轉(zhuǎn)速、燃燒、水循環(huán)工況能夠得到穩(wěn)定,那么就應(yīng)該使用低水平的定壓調(diào)節(jié)。而在中間負荷區(qū),就應(yīng)該根據(jù)實際情況來加減負荷(一般采用鍋爐調(diào)整壓力),使得汽門的開關(guān)處于滑壓運行狀態(tài)。為了提高給水溫度和投入率,減少加熱器端差,對加熱器水位進行合理地調(diào)整,應(yīng)該在高負荷運行時適當提高汽輪機的主汽溫度、主汽壓力。低速暖機后,肯定機組一切正常,可逐漸開大主汽門將轉(zhuǎn)速升至1400 RPM,保持40~80 min,檢查:①油位、油溫、油壓、油流;②輔助油泵的工作情況;③汽輪機各部位的膨脹情況;④上下缸的溫度差不應(yīng)超過50 ℃;⑤監(jiān)聽機組內(nèi)部的聲音,是否有摩擦。
(2)維持300 MW亞臨界機組汽輪機凝汽器最佳真空。
將300 MW亞臨界機組汽輪機凝汽器維持在最佳的真空狀態(tài),目的在于減少燃料的消耗量,提高電廠汽輪機的工作效率,從而大幅度提升整個汽輪機機組的經(jīng)濟效益。
第一,應(yīng)該讓凝結(jié)水位維持在一個合理的位置,若凝結(jié)水位過高,那么往往會造成凝汽器的真空下降,這是因為空間過小就會導(dǎo)致冷卻面積嚴重不足。
第二,保證汽輪機機組的密封性良好。為了避免凝汽器出現(xiàn)泄漏的現(xiàn)象,應(yīng)該定期或者不定期地詳細檢查機組的密封性,盡可能地利用設(shè)備大修的時候來處理、檢查漏洞。
第三,嚴格控制循環(huán)水的品質(zhì),同時及時清理凝汽器銅管內(nèi)的水垢,這樣做的目的在于減緩銅管內(nèi)水垢的發(fā)生速度,確保銅管具有較高的熱交換效率。
第四,定期檢查蛇水池的水位和水溫,如果水位過低或者過高,水溫過低或者過高,都應(yīng)該及時換水,另外,還應(yīng)該做好射水泵的維護工作。
(3)由于勵磁機軸振動較大,影響機組安全運行。建議采取措施增加滑環(huán)緊力,降低滑環(huán)運行溫度,消除勵磁機外伸端變形對振動的影響。
參考文獻
[1]楊永明.自動化技術(shù)在電廠節(jié)能減排中的應(yīng)用與研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè), 2011(33):112-114.
[2]李秀平,李博,謝津倫.燃煤鍋爐低溫余熱利用技術(shù)應(yīng)用分析[J].中國電力, 2011(12):130-134.
[3]劉海淵.電廠汽輪機機組中存在的問題與節(jié)能方案分析[J].科技傳播,2012(1):156-158.
[4]邢希東,李學(xué)斌.600MW機組影響供電煤耗的因素分析及控制[J].華中電力, 2007(5):132-136.
[5]方永平,胡念蘇,汪靜,李慶.600MW超臨界汽輪發(fā)電機組耗差分析[J].汽輪機技術(shù),2007(1):154-156.