论600MW超临界汽轮机组调试中存在的问题及解决对策

时间:2022-05-17 05:35:08

论600MW超临界汽轮机组调试中存在的问题及解决对策

【摘要】汽轮机组的调试对于提高机组的运行稳定性与可靠性,确保电网的安全稳定运行有着非常重要的作用和意义。分析了某600MW超临界汽轮机组调试中出现的主机推力瓦温度高,油泵切换时小机速关阀自动关闭,凝结水管振动,闭式水泵启泵存在汽蚀等问题的原因,并提出了相应的解决对策,为其他汽轮机调试提供参考。

【关键词】汽轮机组;调试;解决对策

引言

基于我国社会经济的迅猛发展,电力行业发展也突飞猛进,装机容量不断增加。当前我国电网中火力发电主力机组已经普遍使用超临界大型机组,电力工业装机容量不断增加,单台机组运行的稳定性对电网的安全稳定运行有着显著的影响。基于此,对汽轮机组调试过程中存在的问题进行分析与探讨,总结经验和教训,提高机组的可靠性,从而确保电网的安全稳定运行。

一、汽轮机组简介

某600MW超临界汽轮机组是上海汽轮机厂生产的,汽轮机组的型号是N600-24.2/566/566,该机组属于一次中间再热,单轴凝汽式汽轮机。该机组的主轴分成了四段,即发电机转子,低压转子1,低压转子2,高中压转子。盘车是低速盘车,转速是1.5r/min。汽轮机组使用的是喷嘴调节,通过四个高压调速汽门对四组喷嘴进行控制。机组的控制系统使用Industrial IT Symphony系统,汽轮机控制系统由汽轮机危急遮断系统(Emergency trip system,简称ETS),数字电液调节系统(Digital Electric Hydraulic Control Syste,简称DEH)等系统构成。

二、600MW超临界汽轮机组调试中存在的问题

2.1600MW超临界汽轮机组调试中主机推力瓦温度高

汽轮机组首次冲转时,主机推力瓦的工作瓦当整套启动之后,推力瓦的温度随着负荷的增加而不断增加,在负荷达到480MW时,主机推力瓦的温度达到了100℃,而主机推力瓦的回油温度为60℃,轴向位移是-0.11mm,均在正常范围内。对造成主机推力瓦温度高的原因进行分析,通过对施工人员的询问以及对施工记录的检查,了解到汽轮机厂家在供货时是把汽轮机组转子的前后推力瓦和转子套同时发到施工现场,而在安装过程中,由于施工人员没有进行认真检验核查,直接按照厂家供货的推力瓦位置进行了安装,汽轮机正常工作时转子旋转方向需要和前后轴承推力瓦进油口位置一致,然而当前后推力瓦顺序安装不正确时,转子的旋转方向和推力瓦的进油口的方向相反,使得油不能对推力瓦进行有效和冷却,就造成了推力瓦温度过高。

2.2600MW超临界汽轮机组调试中存在油泵切换时小机速关阀自动关闭的问题

机组中配套有两台容量为50%的汽泵。小机的供油装置是集中供油,为汽轮机提供调节油,盘车油,油,为水泵提供油。汽轮机组在调试过程中,出现了小机挂闸后在进行主油泵的切换过程中,速关阀自动关闭的现象。为了查找问题存在的原因,通过DCS系统对历史记录进行查询,因为当进行主油泵的切换时,油和调节油的油压都会出现不同程度的下降,然而对于速关阀而言,当其没有关闭之前,调节油压力低,此时信号低不足以使得开关动作。基于此,将逻辑跳闸的原因排除。从而可以判断速关阀是在调节油的油压低的状况下,利用弹簧力的作用实现了关闭。对速关阀的弹簧预紧力,调节油的蓄能器进行检查,各项指标正常,据此判断速关阀自动关闭的原因应该是在油泵切换过程中调节油瞬间油量低导致的。

2.3600MW超临界汽轮机组调试中凝结水管振动问题

进行凝结水系统调试时,启动泵的瞬间,凝水管路剧烈振动,使得凝结水杂用母管的支管断裂,并且固定杂用母管的支吊架被振松,有的甚至掉落,管路出现平移现象,对凝结水泵紧急手动停止。通过检查分析,杂用水母管安装位置比凝结水母管的位置高,同时杂用水母管入口的阀门全部打开,当凝结水泵没有打开并且一台真空泵工作时,管内原来的积水被抽回到凝汽器,此时,3.8MPa压力的凝结水进入真空状态杂用水管,出现很大的水冲击,从而使得凝结水系统管路以及杂用水系统管路出现振动剧烈的现象。

2.4600MW超临界汽轮机组调试中闭式水泵启泵出现汽蚀问题

机组的闭式水泵在经过一段较长时间的停泵之后,再进行启动时存在闭式水管道的空气没有办法排尽,每次闭式水泵的启动需要大约一个小时才能运行稳定。对闭式水泵启泵后的汽蚀问题进行分析,现场检查发现,虽然在闭式水泵出口母管的最高处安装了排气管,然而,由于闭式水用户汽动给水泵的密封冷却水设计在汽机13米平台,而闭式水箱却布置在汽机的6.8米,闭式水箱和汽泵密封冷却水用户存在较大的高度差,使得闭式水母管有较长的一段没有办法注满水,无法将系统中的空气排尽,会引起闭式泵在长时间停运后的首次启动阶段出现短时间的气蚀现象。

三、600MW超临界汽轮机组调试存在问题的解决对策

3.1主机推力瓦温度高的解决对策

机组停机后进行揭瓦检查,确认安装有误,调整前后推力瓦的位置,重新进行安装找正后,再次启动冲转、并网、带负荷,直至机组满负荷,监控机组推力瓦的温度均处于正常范围内。

3.2油泵切换时小机速关阀自动关闭问题的解决对策

在确保汽动给水泵组安全的前提下,重新调整油量分配,将油的进油量适当调小,同时适当将调节油的油量增加,重新进行小机挂闸状态下的主油泵切换试验,小机的速关阀工作正常,从而成功解决了主油泵切换过程中小汽机主汽阀自动关闭的问题。

3.3凝结水管振动的解决对策

对杂用水管路进行重新的探伤,同时进行平移,基于损伤情况以及相关参数对该段管路的支吊架进行重新的设计与调整,对发生扭曲以及断落的支架进行更换,把凝结水系统管路注满水,将杂用水管与再循环管入口阀门关闭,然后抽真空同时将凝结水泵启动,使得问题得以解决。

3.4闭式水泵启泵出现汽蚀问题的解决对策

通过在13米的平台的闭式水管道上面安装排气阀,从而使得闭式水泵启泵出现的气蚀问题有了很大的改善,但是不能彻底解决气蚀问题,还需要一段时间才能排尽管道空气。因此,为了根本上解决气蚀问题,可以把闭式水箱的位置提高,和汽机平台13米高度相同,甚至可以提高到除氧器平台之上,这样就能够将气蚀问题从根本上解决。

3.5汽轮机组调试中参数与条件的调整

机组使用电动给水泵配合锅炉吹管时,当给水流量瞬间快速增大时,出现电泵入口压力低保护动作跳泵的情况(该保护是为了防止电泵汽蚀),而该保护定值是根据机组正常运行时给水温度较高且除氧器有一定压力的工况核定的,但是锅炉冲管阶段给水温度低且除氧器并不带压,与正常运行工况相差较大。为了解决上述问题,吹管期间临时将该保护定值调小,当机组吹管结束以后,恢复为原来的设定值。

结束语

火电厂基建调试的一个重要组成部分就是汽轮机组的调试,进行汽轮机的调试可以确保机组在投产之后,能够稳定安全高效运行。本文通过对某600MW超临界汽轮机组调试过程中存在的问题进行分析与探讨,其解决问题的措施可以为其他汽轮机用户的调试提供参考。

参考文献

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