超超临界机组汽轮机闷缸经验介绍

发表时间:2020/8/12   来源:《电力设备》2020年第10期   作者:姜聚凯1 李铸2
[导读] 摘要:本文对东方汽轮机有限公司1000MW超超临界汽轮机闷缸经验进行介绍,对闷缸过程中的操作措施及注意事项进行总结,对同类型机组抢修时快速停盘车提供实践依据。
        (华电莱州发电有限公司  山东莱州  261400)
        摘要:本文对东方汽轮机有限公司1000MW超超临界汽轮机闷缸经验进行介绍,对闷缸过程中的操作措施及注意事项进行总结,对同类型机组抢修时快速停盘车提供实践依据。
        关键词:1000MW超超临界汽轮机;闷缸;经验
        0引言
        某公司#2机组调试运行期间,发生了发电机#10轴承绝缘被击穿,造成发电机#10轴瓦损坏,为缩短机组检修工期,确保机组按计划工期调试运行,需在汽轮机缸温较高的情况下停止盘车装置及润滑油系统运行,因此制定了详尽的闷缸措施,对汽轮机进行了闷缸,并取得成功。
        1、设备简介
        该#2汽轮机为东方汽轮机有限公司生产,机组型号N1000-25/605/605,型式为超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式、八级回热抽汽,设计额定功率为1000MW。汽机中、低压缸均为双流反向布置。通流级数45级:高压缸为一个双列调节级,8个压力级;中压缸为2×6个压力级;低压缸为2×2×6个压力级。
        2、闷缸原因及情况简介
        10月8日19:40#2汽轮机冲转至3000rpm,19:59与系统并列成功。20:36机组负荷57MW,#10轴承X向振动1.4μm,Y向振动217μm,轴承温度102.8℃,就地检查#10轴承回油观察窗没有回油,紧急打闸停机。检查启动油泵、交流辅助润滑油泵联启正常,高中压主汽门、调门关闭,转速开始下降,发电机灭磁开关跳闸,发变组出口开关三相跳开。20:57主机转速到0,投入盘车装置正常。
        经查监控录像发现,#2机组#10轴承在发电机并列后,曾不连续向外冒烟,时间分别是20:01、20:08、20:11、20:16.其中第四次烟量最大。分析认为:#10轴瓦因绝缘破坏,已经被击穿损坏,需停止盘车装置、润滑油系统运行,更换新轴瓦。
        在机组停运后,汽轮机缸温下降缓慢,高压缸调节级内、外壁金属温度从10月8日21:14停机后466.4/464.5℃,至10月10日6:00的353.1/352.6℃,35个小时下降了113℃,约每小时下降3℃,要等待缸温下降到150℃停运盘车装置,至少需要4-5天。
        根据东方汽轮机有限公司汽机运行说明书,调节级金属温度在350℃以下,可以进行汽轮机闷缸,停运盘车装置,但每30分钟转动转子180°。本次汽轮机闷缸不仅要停止盘车装置运行,还要停止机组润滑油系统运行,能否保证#1、2、3、4轴承温度不超限,是本次闷缸成功与否的关键;同时还要保证在润滑油系统停运的情况下,发电机密封油系统能在自循环密封方式下运行正常。
        3、闷缸措施制定及闷缸试验
        根据公司安排,在电科院相关专家的指导下,公司生技部技术人员编制了#2机组闷缸的详细措施,并决定先进行汽轮机闷缸,然后进行停止盘车、润滑油系统试验。试验主要目的有两个:一是停运盘车装置及润滑油系统后#1、2、3、4轴承温度不超过90℃,二是发电机密封油系统采用自循环密封方式,真空油箱油位不降。
        3.1汽轮机闷缸的具体操作措施
        3.1.1轴封系统已停运,各供汽门已全部隔离,轴加风机停电。轴封系统各疏水门关闭。轴加风机入口总门关闭。
        3.1.2真空系统已停运,凝汽器真空到零,各真空泵入口门关闭,真空泵停电。
        3.1.3辅汽联箱至轴封、除氧器、小机调试用汽电动门关闭并停电。辅汽联箱疏水气动门关闭,辅汽联箱需要疏水时,开启疏水至地沟门。
        3.1.4一、二、三、四、五、六抽抽汽逆止门、电动门关闭,电动门停电。各疏水气动门、手动门关闭。
        3.1.5高、中压缸各疏水气动门、手动门关闭。高中压导管疏水气动门、手动门关闭。V-V阀关闭。主汽管、再热热段、冷段疏水关闭。
        3.1.6检查锅炉泄压至零,各向空排空气门开启。


        3.1.7高中压主汽门、高中压调门关闭。
        10月10日06:35#2机高压缸调节级内、外壁金属温度352/351℃,破坏凝汽器真空,停止轴封系统,关闭高、中压缸所有疏水,开始闷缸。
        闷缸开始后,高、中压缸温度下降趋势变缓,但高、中压缸缸温差变化并不大。
        3.2停运盘车装置、润滑油系统试验
        3.2.1在停运盘车装置及润滑油系统前,切换发电机密封油系统为自循环密封方式运行,下图为停止主机润滑油系统后,密封油真空油箱变化趋势,经试验发电机密封油系统能在自循环密封方式下正常运行。
        3.2.2停运盘车装置及润滑油系统后,因高、中压缸温较高,在汽轮机大轴导热的影响下,会造成#1、2、3、4轴承温度过高,损坏轴承钨金,造成事故扩大。因此首先试验了在盘车装置及润滑油系统停运的情况下,#1、2、3、4轴承温度升高的幅度与时间的变化趋势,试验进行了两次。
        第一次试验:从10月11日00:06高压缸调节级金属温度337.3℃,盘车电流32.3A,#1轴承温度45℃,#2轴承温度43.4℃,#3轴承温度44.9℃,#4轴承温度43.8℃,转子偏心45μm;停止盘车运行,停止A顶轴油泵、TOP运行。
        至10月11日01:55高压缸调节级金属温度335.7℃,#1轴承温度63.5℃,#2轴承温度56℃,#3轴承温度56.8℃,#4轴承温度54.8℃,启动TOP、A顶轴油泵运行,投入连续盘车运行正常,转子偏心50.6μm;盘车电流33A。
        第二次试验:10月11日2:44高压缸调节级金属温度℃,盘车电流32.4A,#1轴承温度45.2℃,#2轴承温度℃,#3轴承温度℃,#4轴承温度℃,转子偏心47.6μm;停止盘车运行,停止A顶轴油泵、TOP运行。查曲线至10月11日07:41高压缸调节级金属温度330.3℃,盘车电流33A,#1轴承温度80℃,#2轴承温度68.9℃,#3轴承温度67.2℃,#4轴承温度64.3℃,启动TOP、A顶轴油泵运行,投入连续盘车运行正常,转子偏心69.6μm;盘车电流33A。
        经上述试验,确定了在汽轮机盘车装置及润滑油系统停运的情况下,各轴承温度在5小时内约升高35℃,其中#1轴承温度升高最多,达到了7℃/h,但满足低于90℃的要求。
        3.3闷缸及停运盘车、润滑油系统试验结论
        从10月10日早6:35关闭高、中压缸所有疏水,开始闷缸以来,高、中压缸缸温变化正常,缸温差在正常范围内;进行了两次停运盘车、润滑油系统试验,确定了发电机密封油系统能在自循环密封方式下运行正常,确定了在润滑油系统停运的情况下,#1、2、3、4轴承温度5小时最高升至80℃,满足低于90℃的要求;本次闷缸试验顺利。
        4、结论
        该公司#2机组通过对汽轮机采取了闷缸措施,提前停止盘车装置、润滑油系统运行,使发电机#10轴瓦的更换检修工作提前近200小时开工,确保了#2机组按计划工期进行调试运行,为机组顺利投产奠定了坚实的基础。
        同时该机组在高压缸调节级金属温度350℃即开始闷缸,且整个闷缸过程中实现了可控在控,对汽轮机转子未产生任何影响,取得了圆满成功,为国内1000MW超超临界机组汽轮机闷缸摸索了成功经验,提供了翔实的数据。
        参考文献
        [1]东方汽轮机有限公司《中间再热凝汽式汽轮机说明书运行及维护说明》
        [2]《1000MW机组集控运行规程》
        [3《上汽670MW超临界汽轮机闷缸经验介绍》
        作者简介
        姜聚凯(1976-),男,华电莱州发电有限公司,工程师,从事火电机组集控节能运行与改造的工作。
        郑琳琳(1976-),女,华电莱州发电有限公司,工程师,从事电厂化学化验、金属监督方面的工作;
        李铸(1974-)男,华电莱州发电有限公司,工程师,从事电厂电气方面的工作。
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