汽轮机停机后高压缸上下缸温差大的原因分析及防范措施.docx

汽轮机停机后高压缸上下缸温差大的原因分析及防范措施赵秋( 云南大唐国际红河发电有限责任公司，云南 开远 661600)摘 要: 2 号机组停运后出现汽轮机上下缸温差大、机头伴有动静摩擦发出的异音，为了防止该现象的再次出现，防止设备损坏，特进行了原因分析并总结了相关的防范措施。关键词: 汽轮机; 温差; 原因中图分类号: TK263 文献标识码: AAfter Turbine Shut Down the High pressure Cylinder TemperatureDifference Cause Analysis and Preventive MeasuresZhao Qiu( Yunnan Datang International Honghe Power Generation Co ，Ltd ，Kaiyuan 661600，China)Abstract: After No 2 turbine unit shut down occurs large temperature difference between the upper and lower cylinder，head issued different sound，in order to prevent the re emergence of the phe- nomenon，to prevent damage to the equipment，special analyzes the reasons and summarizes the rele- vant precautionsKey words: turbine; difference in temperature; cause0引言1汽轮机上下缸温差大的主要原因汽轮机上、下汽缸的温差沿轴向不一样，其最该 350MW 机组汽轮机为亚临界、一 次 中 间再热、单轴、双缸、双排汽、反动凝汽式汽轮机。2013 年 09 月 17 日和 11 月 24 日 2 号机组停 运后出现汽轮机上下缸温差大、机头伴有摩擦音 的情况，分析其主要原因是高排逆止门不严，停机 后高排逆止门后的低温蒸汽返入高压缸内，造成 高压缸上下温差大，高压内缸最大达 59 ，高压 外缸最大达 64 。而 2 号机今年大修期间减小 了径向间隙，伴随着上下温差的增大，汽轮机的径 向间隙进一步减小，最终造成了汽缸和径向叶片 的摩擦发出异音。为了防止该现象的再次出现， 防止设备损坏，特进行了原因分析并总结了相关 的防范措施。大值通常出现在调节级附近。通过试验得知，高压汽轮机上、下汽缸温差每增加 10 ，调节级下部径 向间隙约减少 0 1 mm 左右。高压汽轮机隔板汽 封径向间隙都较小，一般 0 4 0 7 mm，因此上、 下汽缸温差常规定不得大于 35 50 。如果超 过 50 ，就有可能使径向间隙消失，造成动静部 分摩擦。汽轮机上下缸温差大的主要原因如下:1) 机组滑 参 数 停 机 后，闷 缸 措 施 错 误，主 汽 疏水门未能及时关闭，造成汽缸进冷汽。2) 凝汽器满水，淹到低压缸。3) 由于操作不当或阀门不严，炉侧减温水未 能有效切断，减温水积存在主、再热蒸汽管道内，收稿日期: 2014 03 18作者简介: 赵 秋( 1984 ) ，男，云南省曲靖市人，工学学士，工程师，现从事 300MW 循环流化床机组集控运行工作。赵 秋: 汽轮机停机后高压缸上下缸温差大的原因分析及防范措施59第 4 期当机组启动时，积水被蒸汽带入汽轮机内。4) 高旁减温水在高 旁关闭后不能联关或阀 门泄露，自再热冷段进入汽缸。5) 高排逆止门关闭不严，停机破坏真空后， 开高旁关低旁通过再热器出口排汽门排汽保护再 热器时，低温的蒸汽自高排逆止门返入高压缸。6) 单机运行时停机后由于没有轴封汽源，先 破坏真空后锅炉再泄压，主蒸汽供轴封汽源管路 隔绝不严，蒸汽通过轴封系统漏入汽缸。7) 机组停运后，高、中压缸本体疏水连续开启。8) 机组停运后，高排通风阀开启。9) 主汽进 汽 管 左、右侧通风气动阀不严，凝 汽器内冷汽或冷水进入高压缸内。10) 停机后快冷装置隔绝不严，压 缩 空 气 漏 入汽缸。11) 调速汽门开启的顺序不当造成部 分 进 汽，使上下缸温差增大。12) 在启机过程中，汽缸疏水不畅，停机后冷 汽冷水从抽汽管道返回汽缸，使下缸温度下降。13) 汽轮机进水，水冲击。14) 启机过程中的温差大一般是由于暖机参 数偏差大，疏水不充分，轴封进水或者参数偏低造 成湿蒸气进入等造成的。15) 运行过程中的温差大原因主要包括汽温 变化太快，高加运行中满水等造成的。16) 停机温差大一般则是疏水的问题，当 然 也有降温降压过快的原因。17) 汽轮机高压缸温差大原因主要有高排逆 止门不严有冷汽返入高压缸内、疏水管道不畅有 冷水聚积，疏水门或其它地方有冷汽( 气) 进入高 压缸内。18) 汽轮机中压缸温差大原因主要有连通管 有汽流通过或返冷汽，高压危急疏水扩容器内有 高压冷汽源返入中压缸内，疏水门或其它地方有 冷汽( 气) 进入中压缸内。电动阀、本体疏水阀、各抽汽电动门前气动、手动疏水阀，汽轮机开始闷缸。闷缸中密切监视高、中 压缸缸温和抽汽管道上、下壁温差变化趋势，上下 缸温差有增大趋势时应打开汽轮机本体疏水门进 行疏水，疏水 5 分钟后关闭继续闷缸。疏水后温 差有减小迹像时间隔一段时间后继续打开汽轮机 本体疏水门进行疏水，直至疏水放完为止。2) 停机后应确认各抽汽段电动门关严，加强 监视各抽汽电动门前后温度，有异常时及时处理。3) 破坏真空后注意 关紧轴封汽源门及轴封 溢流站调门、电动门及旁路电动门，防止冷汽源进 入汽轮机内。4) 高加退出后全开汽侧危急疏水，高加汽侧 无水后关闭。5) 锅炉停炉后立即隔绝过、再热器减温水各门。6) 旁路退出后立即隔绝高低旁减温水各门，并 监视高旁后温度变化情况，防止减温水隔绝不严。7) 停机后快冷装置 不投时关闭相应的压缩 空气门，可靠隔绝。8) 机组停运后如辅汽无用户，隔 绝 辅 汽 联 箱，并用联箱对地沟疏水泄压。9) 加强除氧器水位监视，防止除氧器高水位 保护动作而瞬时向凝汽器排放大量热水。如锅炉 不需上水，除氧器加热退出并关闭其隔绝门，停运 各汽前泵、给水泵。10) 加强凝汽器水位监视，防止凝汽器水位 过高、满水。11) 停机后必须检查高排逆止门关闭到位，防止 冷水冷汽通过关闭不严的高排逆止门返入汽缸。12) 停机后必须严格按规定抄表，特别注意汽 机缸上下缸温差及下降速度、盘车电流、主机偏心 变化，发现异常变化时及时查明原因，进行处理。2 2机组启动、运行、停运过程中防止上下缸温差大的措施1) 加强运行监督、严防发生水冲击现象，一旦发生汽轮机水冲击的征兆，应果断紧急事故停机。2) 在机组启动前应全开主、冷 再 热、热 再 热 蒸汽管道疏水门，特别是热态启动前，主蒸汽和在 热蒸汽要充分暖管，以保证疏水通畅。3) 冷态启动时先抽真空后送轴封，热态启动 时先送轴封后抽真空，注意选择轴封汽源的温度 与汽缸金属温度匹配。4) 注意监视汽缸的 金属温度变化和高低加 热器、凝汽器的水位，即使在停机以后也不能忽视2防止汽轮机上下缸温差大的控制措施在机组启动、停运、正常运行过程中应控制高压内缸上、下缸温差在 42 之内，高压外缸和中压缸温差在 56 之内，差值的变化趋势在 5 / min的范围，如果超过这两个限制就必须采取措施。2 1汽轮机停机后防止上下缸温差大的控制措施1) 主机停机盘车投 入后关闭汽机高排通风 60锅 炉制 造总第 246 期对水位的监督，当发现有进水的危险时，要及时查明原因，切断可能引起汽缸进水的水源。5) 在汽轮机滑参数停机、启动过程中汽温、 汽压要严格按照运行规程规定，保证必要的蒸汽 过热度且一定要控制好温升、温降速度。6) 高压加热器水位 调整和保护装置要定期 进行检查试验，保证其工作性能符合设计要求，高 压加热器保护不能满足运行要求时，禁止高压加 热器投入运行。7) 在锅炉停运后，在继续向汽轮机供汽过程 中，必须专人监视汽 温 及 过 热 度，发 现 汽 温 在 10 分钟内下降超过 50 或过热度低于 56 时立即 打闸停机。8) 运行中定期检查加热器水位，一旦发现水 位异常升高时应立即采取措施处理，必要时退出 加热器汽水侧运行，防止加热器满水。9) 运行中加强除氧器水位监督，定期检查水 位调节装置，杜绝发生满水事故。10) 正常运行中开启轴封各气源站经常疏水 门，保持轴封辅汽汽源站、主汽汽源站、冷再汽源 站处于热备用状态。11) 停机过程中保持蒸汽有必要的过热度， 注意辅助蒸汽汽源切换: 辅汽联箱汽源、除氧器汽 源及时切换。12) 在破坏真空停机过程中保证真空和转速 同时到零，防止进冷气。13) 机组停运后开启高低旁向凝汽器排汽， 锅炉冷却降压期间，应关闭高旁减温水门，同时监 视高旁后温度、高排温度变化，防止高旁减温水门 关闭不严通过高排逆止门向汽缸返水。14) 投运汽机轴封前必须先启动盘车，投 汽 前应充分疏 水 暖 管，保证轴封供汽有 14 过 热 度，减负荷时注意轴封汽源及时调整; 破 坏 真 空 后，真空到零后方可停止轴封供汽及轴封风机。15) 启动 和 低 负 荷 时，不得投入再热蒸汽减 温器喷水，在锅炉熄火或机组甩负荷时，应当及时 切断减温水。16) 机组 长、主值应当具备和熟悉掌握以下 知识: 转子安装原始弯曲的最大晃度值、盘车电流 情况、正常停机惰走曲线、正常停机后汽缸金属温 度下降曲线、通流部分轴向和径向间隙。1) 双机运行时，停机后要严格按照规程规定来破坏真空，在炉侧放水泄压后、高旁全开、低旁 关闭，低旁前压力不再增加时破坏真空。破坏真 空也不能太晚，否则会有冷空气通过高排逆止门 漏入缸体内 。2) 破坏真空后要关紧高旁电动门，同时要开 启高排逆止门前、后疏水门，开启高旁减温水隔离 阀前手动放水门，开启高旁减温水调节阀后手动 放水门，手动校严关紧一抽电动门、二抽电动门、 高旁减温水隔离阀、高旁减温水调节阀。此时低 旁也可以维持一定开度来泄压。3) 单机运行时，机组停运中要尽量维持高的 主汽 压 力，同时炉侧要尽量降温，以 保 持 轴 封 供 汽，最好是真空能维持到炉膛内温度降下来。4) 单机运行当炉膛 内温度还高而真空维持 不住已经破坏真空时，此时炉侧为了保护再热蒸 汽管道，需要高旁有一定开度，此时一定要注意控 制好再热蒸汽管道压力，要全开炉侧再热蒸汽排 空门，高旁维持尽量小的开度，有一定量的蒸汽通 过再热器管道即可，此时炉侧可采取快速冷却炉 膛的措施以使炉膛内温度尽快降下来。同样，破 坏真空后要关紧高旁电动门，同时要开启高排逆 止门前、后疏水门，开启高旁减温水隔离阀前放水 门，开启高旁减温水调节阀后手动放水门，手动校 严关紧一抽电动门、二抽电动门、高旁减温水隔离 阀、高旁减温水调节阀。2 3 2机组启动前的注意事项1) 机组停运后造成上下缸温差大时，在