周厚勇

（攀鋼發(fā)電廠，四川攀枝花 617000）

1 概況

攀鋼釩能動分公司主要承擔攀鋼主體廠礦生產用電，是攀鋼集團整個生產流程中重要的提供生產能源的單位，30 MW 余熱余能綜合利用發(fā)電機組設計年發(fā)電量2.63億kWh。主要技術參數見表1。

表1 30 MW發(fā)電機組主要技術參數

機組冷態(tài)啟動過程中，因受設計、安裝、操作等多方面條件的制約，時常存在著機組啟動振動大、聲音異常等問題。

2 現狀描述

2020 年1～3 月，30 MW 機組進行了2 次冷態(tài)啟動，第一次在升速至800～900 r/min 時，3#軸瓦開始振動，直到升速至1 200 r/min 定速時振動降至17 μm，1#、2#、4#軸瓦均開始振動后升速至1 800 r/min時各瓦振動同時上升，最終在2 028 r/min時振動及聲音加劇緊急打閘停機。第二次延長暖機時間后機組再次沖轉，當轉速升至1 491 r/min時，各軸瓦振動及聲音加劇緊急打閘停機。

停機降速過程中，汽輪機缸體、主控室平臺有不同程度抖動，各軸瓦振動不降反升，其中2#軸瓦振動高達102.71 μm，前軸封處有輕微的摩擦聲出現。第一次、第二次沖轉記錄分別見表2、表3。

表2 第1次沖轉振動記錄

表3 第2次沖轉振動記錄

機組主蒸汽采用三路汽源，三路中壓蒸汽進入集汽聯箱混合后進入汽輪發(fā)電機，集汽聯箱左側引一路進入低壓蒸汽加熱器，升溫后的低壓蒸汽作為機組的備用補汽。軸封汽源為中壓蒸汽，前軸封漏氣和低壓補汽混合后進入通流10級補汽，后軸封排汽進入軸封加熱器。前軸封漏氣改造前流向見圖1。

圖1 前軸封漏氣改造前流向

3 主要原因分析

3.1 設計有缺陷

該機組設計用直通管將前軸封漏氣直接引入補汽口，該管段無任何隔離措施，理論上認為漏氣與沖轉后的蒸汽壓力及溫度差值可以忽略，但從機組啟動的運行記錄分析，出現以下問題：

（1）機組冷態(tài)開機前投入軸封蒸汽，前軸封漏汽通過補汽管路進入通流10級，導致汽輪機未沖轉時汽缸已進汽，沖轉前后汽缸溫度相差已達160 ℃，嚴重影響了機組的熱膨脹。[1]

（2）機組熱態(tài)開機投入軸封后，前軸封漏汽通過補汽管路進入汽輪機，冷卻了汽輪機轉子及汽缸。[2]

3.2 蒸汽壓力不穩(wěn)定

機組正常運行時，因蒸汽壓力在0.6～0.8 MPa之間頻繁波動，影響前軸封漏汽排汽不暢和波動，導致沖轉后的蒸汽和新蒸汽在補汽口位置存在熱力差，從而引起機組劇烈振動。[3][4]

4 解決措施

4.1 改造前軸封漏氣管道

在不影響凝汽器真空的條件下，對前軸封漏汽管道進行改造，在該管道中間位置加裝切換閥門，并在與補汽管道匯合處前軸封蒸汽母管上增加溫度測點。

啟動初期，前軸封漏汽通過疏水管道排入疏水擴容器，啟動正常后前軸封漏汽引入加熱器后經補汽管路進入通流10 級。前軸封漏氣改造后流向見圖2。

圖2 前軸封漏氣改造后流向

4.2 精心調整蒸汽參數

在遵循機組原設計參數條件下，增設蒸汽混和提溫裝置，低壓蒸汽和中壓蒸汽先混合后送至均壓箱，機組主汽壓力偏設計值下限、溫度偏上限調整，保證汽源參數滿足要求，杜絕因壓力溫度差影響機組熱膨脹，導致機組發(fā)生動靜摩擦引發(fā)振動的問題。技改后機組運行振動優(yōu)良，符合設計要求。機組1#～4#瓦冷態(tài)啟動至正常運行振動值,見表4。

表4 機組1#～4#瓦冷態(tài)啟動至正常運行振動值

5 結論

該機組通過軸封漏氣管道改接、調整沖轉參數等技術措施，冷態(tài)啟動振動大的問題已得到解決，機組投產運行以來，各項參數符合設計的規(guī)定值，二次能源回收高效利用目標得以實現。