洛河電廠#2機高壓缸效率低原因分析

汪明旺

（大唐淮南洛河發(fā)電廠，安徽淮南 232008）

洛河電廠#2機高壓缸效率低原因分析

汪明旺

（大唐淮南洛河發(fā)電廠，安徽淮南 232008）

洛河電廠Ⅰ期#1、#2機組技術(shù)改造后，#2機在進行機組性能試驗后發(fā)現(xiàn)高壓缸效率比原本設(shè)備結(jié)構(gòu)相同、調(diào)節(jié)方式相同的#1機明顯偏低，通過對性能試驗數(shù)據(jù)和運行數(shù)據(jù)進行深入對照分析，找出了造成#2機高壓缸效率低的主要原因。

汽輪機；通流部分；調(diào)速汽門；調(diào)節(jié)級壓力；高壓缸效率

隨著國內(nèi)發(fā)電裝備制造水平及自動控制水平的提高，大部分國產(chǎn)機組進行了技術(shù)改造。洛河電廠于2001年至2002年，對Ⅰ期#1、#2機組先后進行了技術(shù)改造。通過技改，機組的經(jīng)濟性和安全性得到了極大的提高。#2機組改造投運后，出現(xiàn)了高壓缸效率偏低的問題，本文將對此進行一些探討。

1 設(shè)備概況

洛河電廠Ⅰ期兩臺機組汽輪機是上海汽輪機廠生產(chǎn)的國產(chǎn)第一代300MW機組，型號為N300-165/550/550，分別于85年和86年投產(chǎn)。2001年至2002年由上海汽輪機廠對兩臺機組汽輪機進行了較徹底的改造，改造后汽輪機型號為N320-1618/ 535/535，設(shè)計熱耗7925 kJ/(kw.h)，高壓缸效率為87.1%和92.9%。

2 存在的問題

在對機組進行技術(shù)改造后的機組性能試驗中發(fā)現(xiàn)，原本設(shè)備結(jié)構(gòu)相同、調(diào)節(jié)方式相同的兩臺機組，高壓缸效率卻有很大的差別。如在320MW工況，#1機高壓缸效率為86.37%，#2機高壓缸效率僅為80.507%，相差5～6個百分點。對比技改后性能試驗報告中兩臺機組相對應(yīng)的所有工況，#2機高壓缸效率均低于#1機。具體數(shù)據(jù)見表1。

為何產(chǎn)生如此大的差別？初步分析其原因為高壓缸動靜間隙偏大、前后軸封間隙偏大、夾層加熱冷卻汽量大等原因。

表1 技改后#1、#2機組性能試驗數(shù)據(jù)

3 數(shù)據(jù)對比和分析

3.1 設(shè)備情況

#1、#2機高壓缸進汽及配汽方式為主蒸汽分兩路經(jīng)電動主汽門分別進入左、右側(cè)的臥式高壓自動主汽門，經(jīng)四根導(dǎo)汽管及與之對應(yīng)的兩兩一組的8只調(diào)速汽門進入高壓缸。#1、#2調(diào)速汽門對應(yīng)#1汽室，#3、#4調(diào)速汽門對應(yīng)#2汽室，#5、#6調(diào)速汽門對應(yīng)#3汽室，#7、#8調(diào)速汽門對應(yīng)#4汽室。正常順序閥運行工況下，#1、#2、#3、#4調(diào)速汽門作為一只單伐，其余4只按順序動作，調(diào)門全行程150mm。

3.2 數(shù)據(jù)比較

由于機組改造時保留了通流部分原有較齊全的測點，每組調(diào)速汽門后的汽室均有壓力測點，為檢查和分析通流部分運行狀況提供了有利的條件。經(jīng)過對試驗時兩臺機組高壓通流部分在各個工況下，各參數(shù)的對比，以及對機組運行期間的觀察，本人對造成#2機高壓缸效率低的原因有了新的認識。表2、表3是#1、#2機的部分試驗數(shù)據(jù)：

表2 #1機部分試驗數(shù)據(jù)

從試驗數(shù)據(jù)中可看出：#1機在所有試驗工況下1、2汽室壓力與主汽壓力差值很?。?2機除負荷340MW工況、#1、#2、#3、#4調(diào)門開完時，1、2汽室壓力與主汽壓力差值很小外，其余工況下，1、2汽室壓力與主汽壓力差值很大，存在著很大的做功能力損失。

#2機試驗報告中四閥全開工況數(shù)據(jù)顯示，汽輪機高壓缸進汽#1、#2、#3、#4閥全開，#5、#6、#7、#8閥基本關(guān)閉時，出現(xiàn)了四個汽室壓力基本相同的現(xiàn)象。即使320MW工況，#5調(diào)門開度在90mm，#6調(diào)門開度在36mm，#7、#8調(diào)門關(guān)閉時，#3、#4汽室壓力也相同。

下面是2005年某月某日#1、#2機320MW工況和250MW時，部分主要參數(shù)的對比。3.3參數(shù)分析結(jié)果

表4 #1、#2機運行數(shù)據(jù)對比

從以上參數(shù)比較中可以發(fā)現(xiàn)：（1）在機組正常運行情況下，#2機在各負荷點表現(xiàn)出來的問題與試驗狀態(tài)下相同；（2）#2機在各個相同工況下對應(yīng)調(diào)門的開度均大于#1機（調(diào)門全關(guān)除外），但所對應(yīng)的汽室壓力比#1機明顯低很多（調(diào)門全關(guān)除外），特別是#1、#2汽室壓力更加明顯；（3）在幾乎所有工況下，#3、#4汽室壓力都相同#5、#6調(diào)門開關(guān)與門后#3汽室壓力好像無任何關(guān)系，更為嚴重的是，在部分負荷工況下（主蒸汽流量小于800t/ h），#1、#2汽室壓力更是低到與#3、#4汽室以及調(diào)節(jié)級壓力相近，此時就會出現(xiàn)四個汽室壓力基本相同的現(xiàn)象，汽室壓力與主蒸汽壓力存在5 MPa以上的壓差，而調(diào)節(jié)級前后壓差幾乎沒有。調(diào)節(jié)級后各監(jiān)視段參數(shù)均與對應(yīng)的主蒸汽流量相吻合。

基于以上分析對比，#2機調(diào)速汽門后壓力過低，是造成#2機高壓缸效率較低的一個很重要的原因。

4 結(jié)論及建議

從#1、#2機各個工況下其主蒸汽壓力、汽室壓力、調(diào)節(jié)級壓力與調(diào)門開度之間所對應(yīng)的參數(shù)關(guān)系以及實際產(chǎn)生的效果，可以得出如下結(jié)論:

4.1 汽輪機通流部分的參數(shù)可以直觀地反映出通流部分內(nèi)部狀態(tài)，從#2機調(diào)速汽門前后參數(shù)變化的情況來看，#2機調(diào)速汽門存在很大的問題，具體情況需在機組大修中解體檢查后才能確定原因。

4.2 由于調(diào)節(jié)級前汽室壓力過低，造成調(diào)節(jié)級焓降較小，而原本調(diào)節(jié)級在汽輪機中是焓降最大，即出力最大的一級，調(diào)節(jié)級出力的降低又導(dǎo)致了機組帶負荷能力的降低，特別是在夏季高溫季節(jié)，機組帶320MW功率時，汽輪機進汽量超過鍋爐最大蒸發(fā)量。

4.3 熱力試驗以及日常的運行分析在實際工作中有很重要的作用，而保持完整和準(zhǔn)確測點，是及時發(fā)現(xiàn)汽輪機通流部分異常的基礎(chǔ)。專業(yè)技術(shù)人員和運行人員特別是生產(chǎn)一線的技術(shù)人員，應(yīng)掌握機組在各工況下的特性和各監(jiān)視段參數(shù)變化，為汽輪機通流部分問題的處理贏得時間。

TK26

A

1009-9530（2012）04-0144-02

2011-08-15

汪明旺（1974-），男，大唐淮南洛河發(fā)電廠運行一分場汽機專業(yè)工程師。