秦岭电厂3号汽轮机通流改造后高压缸胀差大、温度异常的分析、处理

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1、技本一父m与应用一叫。了～o～m×0了3cl0》醛0，d一0秦岭电厂3号汽轮机通流改造后高压缸胀差大、温度异常的分析、处理李智．梁昭辉(华能陕西秦岭发电有限公司，陕西华阴714206)不稳定，机组出力无法达到额定负荷，主要表现为高1概述压缸胀差偏大、高压缸温度异常。2．1高压胀差偏大华能陕西秦岭发电有限公司3号汽轮机是东方改造后，3号汽轮机在运行中出现高压缸胀差偏第36汽轮机厂牛产的N200—130／535／535(DO5系列)三缸大现象。在200MW运行时，其高压缸胀差最大达卷三

2、排汽中问冉热凝汽式机组

3、，设计经济出力为2004．6lIl1"11，并且随着负荷的增加．高压缸胀差有进一步第MW，1982年投入运行。为了提高该机组额定负荷、增大的趋势9期降低发电能耗、于2001年大修期间采用新技术(该技2．2高压缸温度异常术是原能源部、电力一r业部、东方汽轮机厂和西安热(1)高负荷下高压缸夹层挡热环前温度偏低，研究院根据发达家对火电机组进行现代化改造最低时甚至低于400oC一且随着负荷的增加温度逐总结的成功经验，此前已在秦岭发电公司6号机组中步下降圈成功使，L}j)，对汽轮机通流部分进行了增容改造I1,21。

4、(2)高压外缸整体温度偏低，内缸外壁与外缸此次改造主要包括更换高、中、低压缸隔板以及高、内壁最大温差超过50℃。中、低转子及叶片(3)高压外缸左、右法兰温度低且偏差大，超出然而，大修改造结束后，3号机组一直无法正常设计范围。运行，其主要原【大1是高压缸胀差偏大且不稳定，高压缸各部温度异常，迫使机组存180MW以下运行，影3原因分析响机组的安全经济陆针对以上问题，经过分析论证以及大量的试验，秦岭发电公司对高压缸进行了技200MW汽轮机高压缸为双层缸结构(见图1)，术改造，加装了一套加热系统。改造后机组运行正

5、在内外缸夹层对应第4级后的部位装有隔热环，将夹常，高压胀差大、高压缸缸温异常等问题得到解决，层分成I区和Ⅱ区两个区域。在设计工况下，9级后机组恢复额定负荷运行的365oC低温蒸汽从一段抽汽口抽出，Ⅱ区形成低温区高压缸前汽封一段漏入汽缸夹层的蒸汽流量2存在问题为2．08t／h，进汽管(密封环)处漏人I区夹层的流量为1．89t／h而夹层空问截面很大，且隔热环处问隙3号汽轮机通流部分增容改造后，高压缸运行极仅5toni，所以汽流速度较慢，在进汽部分的热辐射收稿日期：2008—05—30作者简介：李智(1977一

6、)，，陕西大荔人，硕士研究生，]_程师，从事发电厂生产管理。下．空间I区成为高温区，温度可达~1470℃。由于逆向流动的这部分蒸汽温度较低，通过高温区法兰时会造成法兰温度下降，如果左、右法兰内张口程度和位置稍有差异，都会导致高压外缸法兰温度低且左、右法兰温度偏差大；同时，由于法兰温度偏低。致使汽缸膨胀量减少，高压胀差增大。3．2夹层温度下降改造过程中，为了提高效率，更换了高压内缸前汽封，使从内缸漏出的高温蒸汽量减少，破坏了原有的平衡，导致夹层温度下降。3．3转子存在负推力在机组通流改造中大量使用了新的叶片

7、设计技术．使汽轮机原有的平衡关系被打破，汽轮机轴向推图1高压缸结构简图力出现了负向推力，即向机头侧的推力，使转子向机3号机通流部分增容改造后，挡热环前温度仅为头侧窜动。导致高压胀差进一步加大。400℃左右，低于设计值约70，且该部温度极不稳综上所述，秦岭发电公司3号机组通流改造后定，对机组负荷变化较为敏感。分析认为：夹层温度出现的缸温异常、胀差大是设备改造后诸多工况变不稳定说明夹层内蒸汽原有的平衡被破坏，在负荷化所造成的，缸温异常和高压缸胀差大有关联关变化的时候，有一部分低温蒸汽流人夹层，引起温度系，解决

8、了缸温异常的问题。胀差大的问题将同时变化：由于夹层温度下降，导致外缸加热不足、内缸被解决。内外温差增大。并由此产生汽缸膨胀不畅，而转子的膨胀不受限制。从而导致高压缸胀差偏大l314】。4处理措施因此，高压缸胀差大和高压缸温度异常都是由于蒸汽平衡被破坏引起的，因此寻找导致蒸汽平衡4。1高压缸温度偏低的处理破坏的原因成为解决问题的关键。(1)关闭老一抽疏汽门及密封环疏汽门。在机3．1低温蒸汽逆向流动组运行中关闭老一抽疏汽门及密封环疏汽门，减少高压外缸法兰张口，导致低温蒸汽逆向流动。夹层I区高温蒸汽向缸外的泄汽

9、量，从而减少低温高压外缸法兰结构见图2。区向高温区流动的蒸汽量：对老一抽疏汽门进行研磨处理，以保证阀门的严密性。(2)加装高压缸辅助加热系统。为了更进一步解决机组存在的问题，经过系统论证后，决定在高压缸加装辅助加热系统(见图3)。其方案是：从调节级疏水管处引一路加热蒸汽到夹层加热分门后．机组正常运行时，适当开启辅助加热分门，调整高压缸各部温度蠢≥Ild主至至}：F图2高压外缸法兰结构示意图经查阅检修记录，发现高压外缸结合面在排