国产引进型300MW汽轮机高压缸存在问题的研究

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1、Z电力安全技术第14卷(2012年第8期)对汽轮机试验结果的统计表明，高压缸效率比设计压缸的通流效率进行了校核，计算结果见表1。值低6～10个百分点，使发电煤耗平均增加约4．9g／kWh。表1高压缸通流部分校核计算结果高压缸效率下降速度快。机组检修后高压缸效率均能得到一定程度的提高，但仅运行几个月后，经过几次启停，缸效率又很快下降，甚至降低到大修前的水平。2．2监视段参数偏高表l中：“设计额定值”为机组额定工况的设运行中不同程度地存在调节级及各段抽汽压计数据，“计算额定值”为校核计算的结果，“计算力、温度偏高，其中在高压缸尤为突出，部分机组汽封磨损”数据为考虑通流部分动静叶径向间隙增甚至超

2、过设计最大值。这不仅影响到汽轮机的安全、大至1IIliTI(设计间隙的1．3倍)时的计算结果。经济运行，也给加热器、锅炉等其他设备的运行埋从计算结果可见，计算校核的高压缸效率仅略下了安全隐患。例如：高压缸排汽温度明显偏高，低于制造厂的设计值0．28个百分点。可见高压缸最大高出设计值15～30℃，对锅炉再热器的安全、通流部分的效率基本上是能够达到设计要求的，这经济运行造成不利影响；部分机组监视段超压严一结论也得到了试验数据的证实。重，迫使电厂在高负荷运行时不得不降低主蒸汽压3．2汽缸变形力，造成经济性下降。大修检查发现，高压缸普遍存在汽缸变形，以2．3检修中发现的主要问题高压内缸和高压缸静叶

3、持环较为严重。汽缸变形是同类型机组大修中还发现以下一些比较普遍的引起螺栓松弛或断裂、汽缸结合面漏汽、动静碰磨问题。．造成汽封磨损等问题的主要原因。(1)汽缸变形较大。汽缸中分面的间隙普遍偏由汽缸变形造成对螺栓的附加应力，随着机组大，部分汽缸结合面漏汽冲刷痕迹明显。工况变动形成交变应力，是促使螺栓断裂或松弛的(2)螺栓松弛与断裂。主要是高压内缸与持环主要因素。大修中发现定位销螺栓表面与汽缸接触螺栓，尤其是内缸定位销螺栓断裂较频繁。部位有明显的移位造成的摩擦痕迹。螺栓安装时紧(3)径向汽封磨损。各部分通流汽封与轴封均力不均，部分螺栓受力偏大，更容易断裂。有较大磨损，大修揭缸检查常达到1．2～1

4、．5mm(设汽缸变形的主要原因是运行中存在较大的上下计间隙为0．75mm)。缸负温差。增加一段抽汽口，造成汽缸水平结合面(4)通流部分结垢。薄弱，刚度偏低，加剧了变形。3．2．i汽缸温差的影响3影响因素综合诊断分析高压内外缸与持环均存在上、下缸负温差大，即下缸温度高于上缸温度。主要原因是由于高压内该类型汽轮机引进初期表现最突出的问题是出外缸夹层结构设计的问题使夹层蒸汽流向与设计思力不足，后来通过增大通流面积得以解决，但也由想不符，上、下缸汽流温差大。其次，调门进汽顺此掩盖了机组存在的真实问题。实践中对汽轮机进序的设置加剧了低负荷时的汽缸温差。此外，原汽行的改进结果表明，该型机组在不增加通流

5、面积的缸壁温测点位置不合适，不能真实反映汽缸温差水情况下完全可以达到设计出力，是机组各方面存在平，使机组经常在较大的温差下运行。根据汽缸结问题导致热损失，造成了出力降低。构和夹层蒸汽流向分析，温差最大部位发生在高压造成高压缸问题的因素比较复杂，涉及机组的缸前部。经加装壁温测点证实，正常运行中下缸温设计、制造、安装、运行与维护等多方面，各因素度高于上缸，最高可达70℃以上。缸温差每增加之间又相互作用。下面就对各因素进行综合分析。1℃，通流径向间隙减小0．01IYlIYl左右。3．1通流效率校核3．2．2增加一段抽汽的影响根据汽轮机厂给出的通流部分设计数据，对高本机组在技术引进时，为提高回热效

6、率，在未一一第l4卷(2012年第8期)电力安全技术Z改变高压缸的整体结构尺寸的情况下，在高压静叶磨损情况较为严重，造成工质大量流失。持环上增加了一个抽汽口。造成汽缸水平结合面薄3．4调节级效率低弱，刚度偏低，持环水平结合面有效密封面积减少，本文所述的调节级效率按试验测量的主汽门前螺栓布置困难，且螺栓直径较细，紧力与强度不足，与调节级后参数计算，包含主汽门和调门的节流影加剧了汽缸变形。响。机组引进后，对调节级作了优化，级设计效率3．3径向汽封磨损从64％逐渐增加到72％。但在实际运行中调节级径向汽封包括通流部分的动、静叶汽封，高、效率普遍偏低，约为50％左右。调节级效率若降中压缸各平衡盘汽

7、封以及汽缸两端的轴封。机组大低l0个百分点，影响发电煤耗率约1．2g／kWh。修时检查发现，各部分的径向汽封普遍磨损，间隙引起调节级效率低的因素较多，其中影响较大的主增大。要有以下几个因素。造成汽封磨损的主要原因有：由于汽缸变形引(1)调门节流损失大。机组低负荷运行时，若起汽封径向间隙变小，启、停过程中汽轮机振动增运行方式不当，很容易造成调门节流损失大幅增加。大，发生动、静碰磨等。有的机组还出现过高压缸(2)调节级动叶汽