12MW烧结余热发电机组安装与应用

李晨辉

[摘 要]360M2烧结余热发电机是宣钢在线设备的唯一一台补汽式汽轮发电机组。烧结余热补汽凝汽式汽轮发电机组额定功率12MW，小时设计发电量12000 KWh，按年工作8000小时计，年发电量可达近1亿KWh，其建设投产，极大地缓解了公司的用电需求，一定程度上减少了余热能源的损耗，提高了能源利用率，具有十分显著的经济效益和社会效益，将为公司落实发展循环经济、推进节能减排做出积极贡献。

[关键词]汽轮发电机 余热发电 烧结

中图分类号：TM464 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2017）21-0306-01

1 项目背景

12MW补汽凝汽式汽轮发电机是以360M2烧结余热为动力能源，并且建设锅炉蒸汽作为补充动力能源，经蒸汽管网由调节汽阀控制进入汽轮机的通流部分冲动叶片做功，从而拖动发电机转子作切割磁力线运动，由机械能转化为电能的装置。烧结余热发电机组的投产，合理的利用了资源，减少了资源的浪费，实现了资源的综合利用，挖潜增效，减少外购电量，同时减少污染，保护环境，获得了良好的社会效益和经济效益。

2 技术方案

综合考虑设备技术、性能要求、设备维护及安装高精度，以稳定、经济、可靠运行为原则，结合便于日常维护和岗位操作，决定由设备能源部自行组织实施机组的安装任务.

以网络进度为指导，抓住施工中的主要工序，组织实施。

3 主要设备施工过程

1、汽轮机凝汽器的组合安装、就位；

凝汽器的就位是个技术难点，其就位位置是在土建工程完全竣工的厂房内，存在着凝汽器体积大，重量高、就位作业空间狭小的客观条件，给设备的就位带来极大的困难。用120根枕木采取纵横交错的摆放法填满基础内部，外部用同样方法摆放枕木，高度与基础相当，长度约为20米。在枕木上方摆放2根相距约2米平行的废旧铁路导轨，采用螺栓连接的方式固定两根导轨。首先用100吨吊车将凝汽器放置在导轨上，再用厂房现有的天车微微吊离凝汽器，开动天车的大车，让凝汽器在导轨上慢慢滑动，使凝汽器顺利就位。

2、设备润滑系统工艺管道优化；

经甲、乙双方、设计院、监理公司等多方确认，以优化安装为原则，保障润滑系统油压，根据现场实际情况确认管道标高，同时在安装过程中尽可能的采用较长直管段，杜绝U型管段，减少油压因管道过长和管段形状造成的能量损失，经确认安装完成后，较低设计要求20%的管道，经启机后，油系统工艺管道各部压力达到设计要求。

3、轴承扩充油囊，降低轴瓦温度；

经与厂家技术人员协商，按照优化设计原则，扩充油囊，加大轴瓦间隙，增加油量，从而降低瓦温。通过现场刮瓦，用塞尺测量，顶间隙、侧间隙、过桥与端面緊力严格控制在设计许用要求范围内。

4、主汽门的修复与装配调整；

主汽门是主蒸汽管路与汽轮机之间的主要关闭机构，在紧急状态时能立即隔断汽轮机的进气，使机组快速停机。主汽门直接装配在汽缸蒸汽室的两侧，主汽门由油缸控制其启闭，以达到送入、切断主蒸汽的作用。经试装，主汽门在关闭状态下该处的间隙为4mm，符合安装技术及运行要求。并且在取下定位套和两半套筒，发现两半套筒内侧有局部损伤，一侧有定位螺栓孔，但是未安装，另一侧无定位螺栓孔，进行现场配打安装。

5、危急遮断器油系统改造调整；

如果间隙调整小于0.9mm，会造成机组转速达不到额定转速时，飞锤动作，影响机组的正常运行。由于实际测量间隙与装配要求只差0.2mm，只能对其进行微量调整。危急遮断油门由4条螺栓固定在底座上，2条锥销A8×30定位，将塞尺厚度定位1mm，塞入危急遮断器油门挂钩与飞锤之间，松开螺栓拔下锥销，利用顶尖对危急遮断油门进行位移调整，然后重新铰孔配制合适锥销定位。调整过程中，危急遮断油门的位移造成锥销孔已经错位0.3mm，经计算锥销孔小端孔径约为7.4-0.3×2=6.8mm，利用Ф7锥度为1：50的铰刀重新铰孔，配作锥销A8×40进行定位，紧固螺栓，取下顶尖，复查危急遮断油门与飞锤之间的间隙为0.95mm，符合安装技术要求，使用手动操作方法试验，在飞锤的离心力大于弹簧的压紧力后向外飞出，调整成功。经与厂家技术人员协商确认：设备原有危急保安控制油管路在前轴承座本体上应存在进油、回油和泄油三个油口，而现场的实际情况确是进油、与回油两个油口，泄油口已钻打，但是没有打通，经现场与厂家技术人员确认完成后，将其用手枪钻钻通，彻底解决了危急遮断器的泄露问题。

6、防缸体下沉安装方法改进；

由于工种配合问题，管道安装和凝汽器的焊接均未外委施工，外委施工人员因工作经验和配合等原因安装完成后，机组振动过高，无法启机。经讨论研究确认为焊接管道与凝汽器焊接过程中过多的热应力集中原因造成缸体下沉。经讨论将凝汽器与下缸直焊段割开，在采用打箍焊接，在焊接过程的同时在下缸的中分面的四个方位布置四块百分表，由专人负责观察管道焊接时下缸在垂直方向的变化情况，最后测量出缸体排气侧变化量最大为0.02mm，很好地防止了缸体的下沉。机组联动试车后，机组的动静叶间隙、调节油压力、润滑油压力、主油泵压力、送风压力、排气压力等均在技术要求范围之内，运行情况一切正常。

7、发电机定转子就位调整；

发电机中心位置调整的目的在于调整发电机转子与定子的相对位置，使其在运行状态下定子的纵向、横向中心与转子的纵向、横向中心重合，且保持与汽轮机转子中心线成为一根延续或平行的平滑曲线。如果转子的轴线与定子的中心线不重合，就会有径向磁拉力作用在转子的全长上，导致运行时转子产生振动。由于汽轮机汽缸产生了移动，造成发电机定子中心位置产生了变化，不符合设备正常运行时的技术要求，进行重新调整。由于转子的找正结果完全的符合了设计的要求，转子的相对位置不能发生变化，经过讨论研究决定对发电机的定子位置关系进行调整，使转子与定子之间的位置关系达到设计要求范围内。

4 项目效果及结论

该机组通过半年的运行，设备运行安全可靠、稳定。真空度保持在0.089MPa—0.096MPa之间，油系统完全能够保证机组的安全稳定运行；机组在进行超速试验，即转速达到3360r/min时，危机遮断系统动作实现了紧急停机，避免设备损坏。该项技术创新同样适用于余热、压差发电机组、汽轮鼓风机组等大型机械设备的安装、检修等工作。

该项技术已达到国内先进水平。12MW补汽凝汽式汽轮发电机组的建成投产，标志着宣钢节能减排、资源综合利用工作迈上了一个新的台阶，实现了烧结余热能源的有效利用，降低了对环境的污染，年发电量近1亿kWh，收到了良好的社会效益和经济效益，为公司落实发展循环经济、推进节能减排做出积极贡献。