汽机运行中上下缸温差大的问题及应对策略

张孟哲

(阜新金山煤矸石热电有限公司，辽宁 阜新 123006)

在热力发电厂的整个体系当中，疏水系统可以说是发电厂整体性热力系统当中十分重要且不能缺失的一个组成部分，并且对发电厂的经济运行安全有着非常重要的影响。如果疏水系统的接入方式不恰当，轻则能够引发震动、水击等责任事故，严重的甚至能够造成设备或者是管道的损坏，在国内已经发生了很多起因为汽轮机在疏水过程中的不顺畅而导致的责任事故，甚至还出现过严重的大轴弯曲的责任事故。

发电厂每一个系统的配置主要是依据技术经济性与热经济性这两个指标来进行的。

疏水按照层次的自流系统而划分的热经济性在一定程度上来说是现行的所有系统中相对比较低的一个种类，可有通过方便的加水泵的方法改进疏水系统的热经济性，但是，不同的疏水方法在热经济性方面的变化仅仅只在0.5%到1.5%之间，因此选择合理的疏水方法主要应该由技术经济的比较来进行决定的。疏水按照层次的自流方法的热经济性是最差的，但是因为这一系统较为简单可靠，所需投资与进行维护的工作量都非常小，且不需要任何附加的运行费用，所以被人们所广泛的采用。

一 机组的简介

某热电厂责任有限公司的5 号组装机的总容量是135MW，采用是的有日本三菱工厂技术进行设计的151 型的机组，汽轮机采用的是上海汽轮厂所生产的C135 -13.2/0.245/535/535 型汽轮，具有超高压、双缸双排气以及中间再热的特点，是反动的操作。抽气凝气类型的汽轮机，它的特点是高中压合缸进行对称的布置，是用三个支点进行支撑，通流的部分则为反向的布置。此热电厂从2003 年4 月份开始进行机组的总启动后，到5 月份就顺利的实现了72 加245 小时在满负荷的状态下的试运行，并于其后顺利交付使用生产。

二 上下缸出现温差大的问题及其处理措施

在二零零三年四月二十日的八点零五分，某热点厂责任有限公司的运行工作人员突然发现盘车的电流出现晃动的情况(晃动值的范围0 ～145A 之间)，使用听针可以清晰的听到高中压缸中的轴封部位出现细微的摩擦声，重音同转子在转动上是同步的;在其他的部位也会出现连续的杂音现象。在盘车的盘面中现实出高中压缸所存在的温差是非常大的，因此怀疑在汽轮机中进入了一定的疏水;调大汽轮机的疏水，这个时候发现温差会随着调动而有不断加大的趋势，此时迅速关闭全部的本体疏水，对真空造成破坏，停止循环水泵的工作，停止盘车的工作(停止盘车是保持电流在0 ～75A 这一范围内晃动)，下一步进行闷缸操作。汽机的上下缸之间的温差最高能够达到90 摄氏度左右。在进行闷缸操作后，上下缸的温度会呈现出一个下降的趋势，从早上五点半到六点半在上下缸的温差降低到66 摄氏度，60 摄氏度，58 摄氏度时各进行一次人工盘车，盘车变的轻松，上下缸之间的温差也会呈现出一种逐渐减小的趋势，在十点零三分正式启动盘车，这个时候转子的偏心值是54.9(初始值为50)，电流为28.5A，一切数据显示是正常的。

三 汽机运行中上下缸温差大的原因分析

通过对汽机设计图纸的深入分析以及对现场的实地考察发现:对于疏水的不合理布置，加上违背了按照层次进行疏水的原则是导致5 号机发生上下缸温差过大情况的最为主要的原因，如图1 所示。

图1 改造前的5 号机组疏水流程图

A 侧的主气门前疏水的整体压力高，从而造成导管疏水的压力是相对较低的，A 点的压力要比导管疏水这一入口处的压力要高，所以导致疏水不但不能从导管当中流出，反而可能出现倒流的情况，造成疏水从导管的疏水管道之中进入到汽轮机当中，由此形成气缸的上下缸之间的温差非常的情况，从而造成盘车的电流出现急剧的晃动，使盘车较为困难。

四 汽机运行中上下缸温差大的解决措施

把导管疏水与调节级的高压缸疏水进行结合，接入到单个的疏水扩容器当中，随后进入到凝汽器当中，不和A 侧的主汽门前疏水进行相互的连接，避免出现水倒流的情况。高压缸中的疏水参数是相对比较高的，直接的进入凝汽器，会造成热损失的增加，在经过调节之后，可以在启动与停机的时候把疏水的手动阀门与高压外缸中的水高排管道启动起来，经过高排逆止阀门把前疏水排除走，如果启动起来，高压外缸的疏水就可以顺利的进入到高压缸中排气，经过再热进入到中压缸中进行做功。这样不但能够减小排向凝汽器中的热负荷压力，还能减小因为排入凝汽器中的疏水温度高于高而造成的能量的损失。

主气门前的疏水A 与B 两侧与高旁阀门前依然保持着原来的位置不发生改变。

五 总结

在整个的热力发电厂体系当中，疏水系统可以说是发电厂整体性热力系统当中十分重要且不能缺失的重要的组成部分，并且对发电厂的经济运行安全有着非常重要的影响。如果疏水系统的接入方式不恰当，轻则能够引发震动、水击等责任事故，严重的甚至能够造成设备或者是管道的损坏，在国内已经发生了很多起因为汽轮机在疏水过程中的不顺畅而导致的责任事故，甚至还出现过严重的大轴弯曲的责任事故。在对疏水系统进行改造之后，盘车的电流稳定性会加强，这种情况下汽机运行中的上下缸的问温差就会出现明显缩小的趋势，在投入较小的运行费用的前提之下，汽机的热经济性也会得到明显的提高，截止目前为止，汽轮机很少再出现类似的问题。