600MW汽轮机上下缸温差研究与对策

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1、600MW汽轮机上下缸温差研究与对策史新刚(山东华电聊城发电厂，山东252033)摘要：聊城电厂600MW汽轮机的#1机组2002年投运以來长期存在高压上、下缸温差偏大问题，忖呈不断增大的趋势,对机组的安全运行影响较大。木文通过对机纽的运行数据、结构特点及气动性能等内容的综合分析,找出引起高压上、下缸温差偏大的主耍原因，通过优化平衡活塞汽封、拆除阻汽片、更换修理插管密封等措施，从根本上彻底解决了高压上、下缸的温差偏人问题。关键词:汽轮机：上、下缸温差；平衡活塞汽封:插管密封Countermeasuresagainstthermaldifferencebetweenupperandlower

2、HPcasingfor600MWsteamturbineSHIXin-gang(LiaochengPowerStation,Shandong252033)Abstract:.Sinceputintooperationin2002,.thethermaldifferencebetweenupperandlowerHPcasingiscontinuekeepinginahighlevelforLiaochengPowerStationNo.1unit・Thisproblemwillcauseahighrisktothesteamturbineinoperation.Thisarticleind

3、icatedthemainfactorswhichresultinthisproblembyanalyzingtheoperationdata,structurecharactersanddynamiccharacters,andpresentedthemeanstodecreasethethermaldifferencebetweenupperandlowerHPcasingbyimprovingdummypistonsealring,removingpackingstripandrepairingpistonringofHPinlet.Keywords:steamturbine;the

4、rmaldifference;dummypistonsealring;pistonringofHPinlet0引言山东华电聊城发电厂#1汽轮机组系某制造厂引进西屋技术生产的N600-16.7/538/538型亚临界、中间再热、四缸四排汽、单轴、凝汽式机组，额定功率600MWo#1机组2002年9刀投产初期，高压缸中部检水上下缸温差50-65°CZ间，下缸温度较上缸温度高。随着时间的推移，高压缸中部检水上下缸温差呈不断扩大的趋势，2007年7月，最高曾达到97°C,详细上、下缸温差数据见表1。在切顺序阀运行时，由于工况的变动，上下缸温差达到90°C左右，直接导致机组无法切顺序阀运行，影响机组

5、的安全经济运行。表1：#1机高压缸上下缸温差大历史数据序号吋间#1机高压缸中部检水上下缸温差°C备注12002年9月至2005年8月50-6522005年8月至2006年4月66〜7432006年4月至2007年5月75〜81407年7月97最高温差设迸上、卜-缸温差检测点的目的，是为检测汽缸进水，-•般是下缸温度较上缸低，但引进技术设计制造的600MW、300MW机组普遍存在的是下缸温度比上缸温度髙。据不完全统计，已投产的27台同类型600MW机组中，温差大多在40-70°CZl'可，其屮有四台机组达到80°C以上，三台机组温差在30°C以下。根据制造厂耍求或西屋公司运行限制条件的规定，

6、下缸温差不应超过55.6°C,否则作停机处理；上、下缸温差超过42°C进行报警。过大的温差不仅影响汽缸进水检测，而R还会造成汽缸变形、动静碰懒、膨胀不畅、汽缸中分面漏汽、螺栓拉断等弄常情况，给机组的安全对靠及经济性运行带来严重影响。1原因分析:高压缸采用双层汽缸结构，内缸内外壁承受的温差相对较小、压差相对较人，而外缸内外承受温差较大而压差较小，详细结构见图1：高压缸纵剖面。图1：高压缸纵剖而高压外缸在其电机端有4个新蒸汽进汽口，上、下半各两个，通过4根挠性主蒸汽进汽管与调节汽阀相连，主蒸汽管与内缸插管相焊，插管悍于外缸上。内缸插管插入高压内缸，每根内缸插管及蒸汽室均设置三道活塞压力密封环，

7、具体结构如图2所示：图2：高压进汽连接管密封结构在高压缸外缸屮部及排汽端的最高点和最低点，设有测量金属温度的热电偶，作为检测积水用。高压缸内的汽流分布是高压缸调端各部漏汽，一部分漏入调端轴封内，另一部分经高压内外缸Z间的夹层空间经过中部间隔板流向鬲压缸排汽管，此汽流流动过程中冷却了高压內缸及进汽管，汽流流向如图2.1箭头所示。间隔板处在隔板持环与外缸Z间，形成一环形通道，通道径向宽15.9mm,对两侧的汽流流动起阻隔和节