长岭分公司cc50机组胀差的分析和控制

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1、长岭分公司CC50机组胀差的分析和控制　　【摘要】在汽轮机运行过程中，使转子与汽缸保持大致相同的轴向热胀速率是极其重要的，胀差是汽轮机一个非常重要的控制参数，关系到机组的安全运行。我厂新安装的C1#汽轮机在启动和运行中胀差异常，严重危及机组的安全运行，经过我们多次调试、系统的改造，将胀差控制在安全范围内，确保了长周期运行。　　【关键词】汽轮机胀差安全运行　　1前言　　中石化长岭分公司C1#汽轮机是哈尔滨汽轮机厂制造的高压、高温、单缸、冲动、双抽冷凝式汽轮机。额定进汽压力为9.2Mpa、温度535℃。具

2、有六级抽汽，16级叶轮，前汽封为五组，后汽封为三组，额定功率50MW。2008年11月投产以来，胀差一直变化异常，最高达到-2.4mm，还有增大的趋势，联锁跳机值为-2.5mm。危及机组的安全运行。我们在运行中通过摸索和调整，从工艺上进行改进，将机组的胀差控制在安全范围内。　　2汽轮机胀差原因分析4　　（1）汽轮机在启停和负荷变化时，汽缸和转子会产生热膨胀或冷却收缩，对于高压汽轮机，转子的质量比汽缸的质量小许多。在运行过程中，转子接触蒸汽的面积却是汽缸接触蒸汽面积的5倍左右，因此在机组启动被蒸汽加热的

3、初期，转子的平均温升较大，而汽缸的平均温升较小，从而出现正胀差；相反在突然减负荷时被蒸汽冷却的初期，则出现负胀差，在被加热或冷却的末期，汽缸和转子的温度趋近于一致，温差减小，它们之间膨胀差值也就减小。习惯上把转子的膨胀大于汽缸的相对膨胀差称为正胀差，反之为负胀差。胀差的变化也就说明了汽轮机转子和汽缸的膨胀变化情况，胀差增大，将会造成汽轮机动静部分发生摩擦，振动增大，汽轮机严重损坏事故。　　（2）胀差增大的原因；胀差增大的原因有很多：暖机不充分或升速、升负荷太快，滑销系统或轴承台板的滑动性能差，容易卡涩

4、；轴封供汽温度高、供汽量大、引起轴颈过分伸长；机组启动时，进汽压力、温度、流量等参数过高；推力轴承磨损，引起轴向位移增大；汽缸保温层保温效果不佳或保温层脱落，以及真空变化等都会使汽缸和转子产生不同膨胀变化，而产生胀差异常。　　3汽轮机不同条件下的胀差变化分析　　（1）冷态启动时，汽轮机要抽真空和投入轴封供汽，汽轮机冲转后，进汽量小，转子受热快，转子的加热速度要远大于汽缸，正胀差会增大，此时应尽量降低真空和主蒸汽压力和温度、使用低温轴封汽，加大进汽量来控制正胀差的增速，严格控制好正胀差不超过+3.5mm

5、，同时让高加、低加随机启动，开大汽缸疏水以增加汽缸的加热蒸汽总量。关键要控制好主蒸汽的温升速度，这样就可以控制汽缸和转子的温差，从而减小正胀差的增速。　　（2）热态启动时，轴封用汽必须使用高温汽源，主蒸汽温度要有50℃4以上的过热度，汽缸疏水保持全开，高低加热器均投入，冲转时尽量多消耗高温主蒸汽。一般冲转后刚开始蒸汽是对汽缸进行冷却，胀差会快速下降，负胀差出现时应增加进汽量，使汽轮机快速升速，直到负胀差停止变化或向正胀差变化，有必要时尽量快速并电网加负荷，确保胀差控制在规定范围内。　　（3）汽轮机并电

6、网后，调节汽门的开大会使调节级的温度上升比较快，正胀差上升也比较快，此时应在低负荷阶段暖机一段时间，具体的低负荷运行时间由汽缸的上下壁温度、调节级温度和胀差的变化趋势来定，只有胀差值出现下降趋势后才可以逐步提高负荷，一旦胀差上涨就应当适当减缓升负荷速度甚至停止升负荷，这样一直到机组负荷升至额定值。正常运行中的汽轮机胀差一般为微小的正值。　　4基于长岭分公司CFB汽轮机运行中的胀差控制　　CFB汽轮机自安装开工以来，胀差就很不正常。初步认为是仪表安装问题，只要没有超过―2.5～+3.5mm的范围就不会发

7、生联锁跳机。　　2009年5月检修，将胀差测量仪器重新定位，6月22日重新开机，胀差依然不正常，还有加剧的趋势，最高达到―2.4mm。胀差达到―2.5mm时就会联锁跳机停机。同时工艺参数变化胀差就跟着变化，随时都有停机的可能。经过观察和分析，确定我们的测量仪器确准，但变化极不正常。最终我们找到了胀差变化的原因，并采取了相应的措施进行控制。　　（1）正常运行时，负胀差增加，随时有可能跳机，我们采用开大轴封汽和增加轴封蒸汽温度，提升真空等手段，控制住负胀差下降至―1.88mm。（2）将前汽封第四档腔室的漏

8、汽排到除氧器，将第四档腔室的蒸汽压力由1.1Mpa降至0.4Mpa，负胀差又降至―41.5mm，但波动仍较大。（3）提高前、后轴封压力。将前轴封压力由0.103MPa提高到0.131MPa，后轴封压力由0.11Mpa提高到0.141Mpa以上，机组真空也由85KPa升到90KPa，胀差下降。（4）汽轮机第六段抽汽口温度达到了245℃，并且比第五段抽汽的温度都高出了很多，这是极为不对的参数，通过仪表效验该表显示准确。我们进行了分析，因机组的六段抽汽和前汽封