C12型汽轮机排汽缸温度异常的分析与处理

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1、湖南电力第33卷第3期HUNANELECTRICPOWER2013年6月doi：10．3969／j．issn．1008—0198．2013．03．016C12型汽轮机排汽缸温度异常的分析与处理门文斌。钟挺，张柏林(1．巴陵石化公司，湖南岳阳414014，2．湖南省电力公司科学研究院，湖南长沙410007)摘要：C12—3．34／0．981型汽轮机在启动过程中存在排汽缸温度高、炉侧与电侧汽缸温度差别大的问题，通过试验和分析找出原因，并采取相应的措施进行改造，有效降低排汽缸温度水平和温度偏差。关键词：汽轮

2、机；排汽缸；温差中图分类号：TK263．5文献标识码：B文章编号：1008．0198(2013)03—0050—04汽轮机组启动过程中。低压缸内转子高速旋度。转，蒸汽与动静部分之间摩擦鼓风作用产生热量。由于没有足够的蒸汽将热量带走．致使排汽缸温度升高。排汽缸温度太高会发生热变形、动静摩擦、机组振动增加等现象¨]，对于汽轮机的安全运行构成严重威胁．冈而控制排汽缸温度及温差是很有必要的。该汽轮机为哈尔滨哈汽实业开发总公司生产的C12-3．43／0．981型调整抽汽式汽轮机。自投运以来，开机过程中排汽缸温度

3、偏高且左右两侧存在图13轴承座及排汽缸温度测点位置40℃的温差。为了解决该机组启动过程排汽缸温度场异常问题，开展现场测试，寻找排汽缸温度异1．3测试结果与分析常的原因，提出消除排汽缸温度场异常的措施。并1．3．1温度变化特性分析在现场付诸实施。在机组升速过程中，排汽缸温度越来越高，并网带负荷后，排汽缸温度迅速下降。在停机过程1排汽缸温度测试与结果分析中，排汽缸温度先是升高，然后几乎不变，由于停1．1测点布置及安装机时间太短，排汽缸左右侧温差不明显。升速、停在电气侧(又称为“左”侧．炉侧称为“右机过程中

4、测量排汽缸温度见表1、表2。侧”)3瓦轴承箱垂直方向选择5点、排汽缸垂直表1开机过程中排汽缸左右侧温度方向选择3点共8点，测点分布见图1。1．2排汽缸温度测试工况排汽缸温度分别在以下工况进行测量：开机升速过程中测量排汽缸温度；大修前降负荷及停机过程排汽缸和轴承温度；停机备用期问，对其进行增加减温水的改造，进行2次开停机，测量排汽缸左右侧温差并进行分析；大修后开机，测量排汽缸温收稿}1期：2012．09．07·50·第33卷第3期门文斌等：C12型汽轮机排汽缸温度异常的分析与处理2013年6月表2停机过

5、程测量参数情况当主汽门存在节流时，汽轮机的进汽状态点由0点变成0点(见冈3)，蒸汽在汽轮机内膨胀过程的热力过程线由D—C移动到0一C，导致排汽的状态点在一图中向右上方移动，排汽温度升高。2)叶轮摩擦将蒸汽转换的机械能重新转换为热能。摩擦过程是熵增过程]．蒸汽在排汽口的状态向一s图(图3)右上方移动，由C点移动到C点。排汽温度升高。3)汽轮机的部分级处于鼓风工况运行时，使排汽口的压力升高，由图3中压力P升高至P，排汽的状态点由C”变化为C点，排汽温度由￡升高至。综上所述，主汽门节流损失、叶轮摩擦损失、鼓

6、风损失是导致排汽缸温度升高的主要原因。注：测点l一8距运行平台的高度分别为725，500，300，780，340，170，1160，960mm从表1测试数据分析可以发现该型汽轮机冷态启动过程排汽缸左、右侧温度变化趋势。该机组在启动过程排汽缸温度具有如下变化特性(见图2)。图3排汽温度升高示意图1．3．3温差大分析1300r／rain高速暖机3000r／rain带初始负荷蒸汽在汽轮机通流部分的流动，是一个非常复时间It杂的过程．其压力和温度不断变化。蒸汽在通流部图2排汽缸左右测温度变化趋势图分的总体运动

7、轨迹是沿轴向的螺旋运动。达到末级1)开始冲转时，排汽缸温度逐步上升。在高动叶出口时．蒸汽的压力和温度在周向方向是基本速暖机过程排汽缸温度接近最高值。暖机结束继续均匀的，末级动叶的出口蒸汽不会导致排汽缸左、升速至工作转速过程，排汽缸温度有所下降。机组右温度偏差。导致排汽缸温度左、右偏差的原因．带上负荷后．排汽缸温度快速下降。只能是外来高温蒸汽进入排汽口，对排汽缸进行不2)在机组整个启动过程中，排汽缸左、右侧均匀加热。图4为汽缸中分面俯视图。进入排汽缸温度存在差异，其中右侧(炉侧)温度高于左侧的外来高温蒸

8、汽有2个通道：1个是从后轴封流向(电侧)温度。两者的差异最大值发生在高速暖机排汽缸的轴封蒸汽；另1个是疏水扩容器效果不时间段．最大温差接近50℃。当机组带上一定负好，启动时有高温疏水进入靠近排汽缸出口某一荷后，排汽缸左、右侧温度差异基本消失。侧，发生闪蒸汽化，加热排汽缸。1．3．2温度异常分析末级动叶排汽和后轴封密封蒸汽在排汽缸中的汽轮机组在启动过程中，由于下面1个或多个流动是一个非常复杂的过程。图5为汽轮机排汽缸原因的综合．均会导致排汽缸温度升高：部分