鄭 昌,謝旭陽,高廣清
(安徽華電宿州發(fā)電有限公司,安徽 宿州 234101)
某電廠2臺(tái)汽輪機(jī)采用上海電氣電站設(shè)備有限公司汽輪機(jī)廠制造的N630-24.2/566/566型超臨界、一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、凝汽式汽輪機(jī)。每臺(tái)機(jī)組配置2臺(tái)50 %容量的汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)給水泵和1臺(tái)30 %容量的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)給水泵。正常運(yùn)行時(shí),2臺(tái)汽動(dòng)泵投入,1臺(tái)電動(dòng)泵作為啟動(dòng)和備用的給水泵。小機(jī)為北京電力設(shè)備總廠生產(chǎn)的TGQ10/6-1型汽輪機(jī),直接拖動(dòng)半容量鍋爐給水泵。給水泵為上海電力修造總廠生產(chǎn),采用SULZER芯包。小機(jī)與給水泵之間采用疊片式撓性聯(lián)軸器連接。為滿足運(yùn)行需要,小機(jī)配有2種進(jìn)汽汽源,正常運(yùn)行時(shí)采用主機(jī)中壓缸排汽,即四段抽汽,低負(fù)荷或者高負(fù)荷時(shí)采用再熱蒸汽冷端,即二段抽汽,其低壓調(diào)速汽門和高壓調(diào)速汽門由同一個(gè)油動(dòng)機(jī)通過提板式配汽機(jī)構(gòu)控制。低壓主汽門前裝有一只逆止閥,當(dāng)高壓進(jìn)汽時(shí)防止高壓汽由低壓主汽門竄入小機(jī),當(dāng)主機(jī)四段抽汽壓力升高到能頂開逆止閥時(shí),低壓汽進(jìn)入汽輪機(jī),配汽機(jī)構(gòu)自動(dòng)地逐漸將高壓汽切斷,該逆止閥與主機(jī)抽汽門聯(lián)動(dòng)。
TGQ10/6型給水泵汽輪機(jī)1號(hào)軸承為聯(lián)合軸承,即推力軸承和前徑向軸承共同置于一個(gè)軸承體內(nèi)。推力盤與轉(zhuǎn)子為一體加工而成,汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和汽缸間的相對(duì)死點(diǎn)就在推力盤處。徑向軸承的主要作用是承受汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子重量及迫使轉(zhuǎn)子在汽輪機(jī)的相對(duì)水平中心線上旋轉(zhuǎn),推力軸承的作用是承受其轉(zhuǎn)子的軸向推力并保持轉(zhuǎn)子與汽缸的相對(duì)軸向位置。徑向軸承為球面可調(diào)式,采用強(qiáng)制潤(rùn)滑,襯瓦內(nèi)表面澆有鎢金,由球面座定位,并由支撐座支撐。前徑向軸承從水平面進(jìn)油,在鎢金的下半部與軸頸之間形成一定厚度的油膜,潤(rùn)滑油借助于軸的轉(zhuǎn)動(dòng)被帶到軸頸的上半部和推力瓦面,并從軸頸處吸走熱量。前徑向軸承的排油一部分進(jìn)入回油管,一部分直接進(jìn)入前軸承箱,回油管和鎢金瓦上均設(shè)有測(cè)溫裝置。
高負(fù)荷時(shí)推力瓦溫度偏高,最高88 ℃,超過75 ℃報(bào)警值,接近90 ℃手動(dòng)打閘值。雖然對(duì)報(bào)警值和手動(dòng)打閘值進(jìn)行了數(shù)值修改,但推力瓦持續(xù)高溫勢(shì)必影響小機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。針對(duì)高負(fù)荷時(shí)推力瓦溫度偏高的情況,委托某電科院對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新校核,發(fā)現(xiàn)推力瓦楔塊剛剛能夠滿足滿負(fù)荷運(yùn)行(6 000 r/min)的要求,夏季油溫高時(shí)就很容易導(dǎo)致瓦塊局部溫度偏高。
為保證負(fù)荷變化頻繁時(shí)推力瓦溫依然能夠滿足要求,對(duì)推力瓦進(jìn)行了改造。
(1) 對(duì)主推力瓦楔形進(jìn)油高差進(jìn)行調(diào)整,由0.1 mm放大為0.18 mm。這樣,可以有效增加潤(rùn)滑油厚度并減小功耗,從而降低瓦溫。
(2) 在副推力瓦進(jìn)油回路加裝節(jié)流孔,由9 mm減小至7 mm,保證主推力瓦的進(jìn)油。
(3) 為保證上一瓦塊的潤(rùn)滑油不進(jìn)入下一瓦塊,又對(duì)泄油槽進(jìn)行了拓寬。
(4) 在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),保證進(jìn)油量也是降低軸瓦溫度的有效途徑。因此,在主推力瓦背部加裝配油槽,增加直徑2 mm的通孔,進(jìn)油方式由“油浸式”改為“直噴式和浸入式混合”。
改造后的主推力瓦見圖1。
圖1 改造后的主推力瓦
合理地提升潤(rùn)滑油壓力是保證瓦溫下降的有效手段。該電廠小機(jī)設(shè)置2臺(tái)交流潤(rùn)滑油泵和1臺(tái)直流潤(rùn)滑油泵。小機(jī)交流潤(rùn)滑油泵設(shè)計(jì)選型為容積式,啟動(dòng)沖量大就會(huì)造成交流電機(jī)跳閘。交流油泵電氣連鎖正常,但2臺(tái)潤(rùn)滑油泵無法并列運(yùn)行,即啟動(dòng)B交流潤(rùn)滑油泵時(shí)A交流潤(rùn)滑油泵就會(huì)跳掉,時(shí)間為20 s。一般采用電機(jī)過電流保護(hù)延時(shí)的做法,但影響機(jī)組安全運(yùn)行。只能通過調(diào)整溢流閥、降低潤(rùn)滑油壓的方式保證潤(rùn)滑油泵的并列,這樣做勢(shì)必對(duì)推力瓦溫度造成影響。
1 A小機(jī)潤(rùn)滑油泵使用YBD250容積式葉片泵,當(dāng)泵出口壓力升高時(shí)電流會(huì)升高,導(dǎo)致2臺(tái)潤(rùn)滑油泵并泵運(yùn)行時(shí)潤(rùn)滑油泵容易因過電流而跳泵。為了解決1 A小機(jī)潤(rùn)滑油泵并泵時(shí)存在跳泵風(fēng)險(xiǎn)的問題,對(duì)小機(jī)潤(rùn)滑油母管進(jìn)行擴(kuò)徑改造。將小機(jī)潤(rùn)滑油母管由Φ57×3.5不銹鋼管,改造為Φ76×4.5不銹鋼管,材質(zhì)為304。改造范圍:擴(kuò)徑管道起點(diǎn)在3臺(tái)潤(rùn)滑油泵出口逆止門的出口法蘭處,終點(diǎn)在潤(rùn)滑油母管逆止門入口。1A小機(jī)2臺(tái)冷油器進(jìn)出口門均由J41H-64 DN50改為J41H-40 DN65截止閥。1 A小機(jī)潤(rùn)滑油母管逆止門、冷油器旁路門和蓄能器入口門不換。
汽泵最小流量閥內(nèi)漏,造成同等負(fù)荷下汽泵流量偏大,小機(jī)轉(zhuǎn)速偏高。鑒于同類型機(jī)組曾經(jīng)發(fā)生過汽泵最小流量閥內(nèi)漏造成小機(jī)轉(zhuǎn)速偏高30 r/min的情況,該電廠進(jìn)行了最小流量閥隔離試驗(yàn)。在進(jìn)行汽泵最小流量閥隔離試驗(yàn)時(shí),應(yīng)在穩(wěn)態(tài)工況下對(duì)前隔離閥進(jìn)行關(guān)閉,同時(shí)加強(qiáng)監(jiān)護(hù)并及時(shí)恢復(fù)。汽泵最小流量閥前隔離閥為給水壓力,后隔離閥為除氧器壓力,應(yīng)避免后隔離閥承壓而引發(fā)安全隱患。該電廠利用小修機(jī)會(huì)對(duì)汽泵最小流量閥進(jìn)行外協(xié)檢修,消除了內(nèi)漏隱患。
實(shí)踐證明,改造后的小機(jī)推力瓦在低轉(zhuǎn)速時(shí)溫度略有升高,在高轉(zhuǎn)速時(shí)同期溫度明顯下降。通過對(duì)汽泵最小流量閥內(nèi)漏的治理和小機(jī)推力瓦的改造,達(dá)到了降低推力瓦溫度的目的,從而保證了機(jī)組的高負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行。