聯(lián)合循環(huán)雙壓凝汽式汽輪機(jī)軸封電加熱器改造

摘 要：汽輪機(jī)熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)軸封供汽溫度低會(huì)造成轉(zhuǎn)子軸頸處瞬間冷卻，長(zhǎng)期累積會(huì)使軸頸產(chǎn)生變形或裂紋。為機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。非常有必要加裝軸封電加熱器來(lái)提高軸封供汽溫度。

關(guān)鍵詞：熱態(tài)啟動(dòng)；縮短啟機(jī)時(shí)間和保護(hù)轉(zhuǎn)子軸頸；軸封電加熱器；

中圖分類號(hào)：TK263.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3520（2014）-09-00-01

一、軸封電加熱必要性與可行性分析：

（一）汽輪機(jī)軸封可以減少缸內(nèi)蒸汽外漏和防止空氣進(jìn)入而造成真空下降，影響汽輪機(jī)出力和效率。汽封自身結(jié)構(gòu)和質(zhì)量的好壞直接影響密封效果。汽輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí)高壓軸封漏汽通過(guò)均壓箱向低壓軸封供汽，形成自密封不需外加汽源。但是在汽輪機(jī)啟動(dòng)和停運(yùn)過(guò)程中缸內(nèi)蒸汽溫度和壓力很低，不能完成自密封，需要外加汽源對(duì)高、低壓軸封進(jìn)行密封，可防止空氣的進(jìn)入造成對(duì)真空的影響。

（二）啟機(jī)初始階段至并網(wǎng)帶負(fù)荷階段，高壓端漏汽不足保證密封前后汽封。這樣，高低壓軸封都是靠外加汽源供汽。軸封處的轉(zhuǎn)子軸頸溫度在380℃左右，直接采用主蒸汽供給軸封汽會(huì)造成轉(zhuǎn)子軸頸處瞬間冷卻，長(zhǎng)期累積會(huì)使軸頸產(chǎn)生變形或裂紋。為了縮短啟機(jī)時(shí)間和保護(hù)轉(zhuǎn)子軸頸等因素，非常有必要加裝軸封電加熱器以提高軸封供汽溫度，為機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供必要保障。

（三）熱態(tài)情況下高壓軸封端部溫度380℃左右，有時(shí)啟機(jī)溫度達(dá)到400℃以上。如果均壓箱溫度與高壓軸封端部溫度差控制在120℃左右。幾乎不可能，實(shí)際操作發(fā)現(xiàn)，未采用軸封電加熱器前均壓箱溫度在180℃度后基本不會(huì)變化。且往后均壓箱溫升很慢影響送軸封時(shí)間，使拉真空時(shí)間延后，這樣耽誤高低壓旁路投入時(shí)間，造成鍋爐超壓，增加了汽水損失。

二、產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益：

燃機(jī)啟動(dòng)后低壓集汽聯(lián)箱、低壓汽包壓力上升很快，15分鐘左右達(dá)到0.70 MPa。造成低壓集汽聯(lián)箱、低壓汽包超壓。超壓后，大約20分鐘左右的排放才能恢復(fù)正常，期間的汽水損失估計(jì)為：

三、軸封電加熱器簡(jiǎn)介

（一）技術(shù)參數(shù)

（二）操作說(shuō)明

軸封電加熱器備用汽源可以用高壓主汽和低壓補(bǔ)汽來(lái)提供，保證了進(jìn)汽壓力，送汽后啟動(dòng)軸封電加熱器，調(diào)整功率，提高加熱器出口溫度，保證供汽溫度在規(guī)定范圍。電加熱器出口溫度正常后方可以軸封送汽。

（三）軸封電加熱器投運(yùn)和停止操作

1、查380V軸封電加熱器電源已合上。

2、查控制柜內(nèi)的380V電源開關(guān)和控制開關(guān)已合上。

3、就地操作

（1）將就地/遠(yuǎn)程指令開關(guān)切換到就地狀態(tài)，加熱器將由現(xiàn)場(chǎng)操作柜控制啟停。

（2）按下加熱器“啟動(dòng)”按鈕，加熱器回路接通，開始工作。

（3）按下加熱器“停止”按鈕，加熱器主回路斷開，加熱器停止工作。

4、遠(yuǎn)控操作

（1）將就地/遠(yuǎn)程指令開關(guān)切換到遠(yuǎn)程狀態(tài)，加熱器將由DCS控制啟停。

（2）按下加熱器啟動(dòng)按鈕，加熱器主回路接通，開始工作.

（3）按下加熱器停止按鈕，加熱器主回路斷開，加熱器停止工作。

（四）機(jī)組啟動(dòng)投退軸封電加熱器裝置的操作

1、投入

（1）確認(rèn)聯(lián)合循環(huán)機(jī)組已啟動(dòng)，高低壓汽包起壓后，通過(guò)主汽或補(bǔ)汽進(jìn)行對(duì)均壓箱暖箱。

（2）檢查均壓箱前供汽手動(dòng)門已關(guān)緊，均壓箱溢流門保持一定開度，電加熱裝置的所有閥門在關(guān)閉狀態(tài)。

（3）開啟電加熱器本體疏水電動(dòng)門及其手動(dòng)門進(jìn)行疏水.

（4）開啟電加熱器進(jìn)口門使蒸汽充滿管路及加熱器，關(guān)電加熱器本體疏水電動(dòng)門。

（5）通過(guò)電加熱器出口電動(dòng)門和均壓箱溢流門調(diào)整均壓箱壓力在0.1MPa左右（未送軸封時(shí)）進(jìn)行暖箱。

（6）由就地控制或遠(yuǎn)方控制（DCS控制）投入軸封電加熱器加熱運(yùn)行（禁止不通汽投入加熱器運(yùn)行）。

（7）根據(jù)汽缸高壓側(cè)軸封處金屬溫度設(shè)定加熱器加熱目標(biāo)溫度（功率控制器投自動(dòng)設(shè)定）。

（8）檢查加熱器進(jìn)口溫度、電熱管溫度正常，出口溫度達(dá)到設(shè)定控制值要求。

（9）均壓箱溫度到達(dá)與汽缸高壓側(cè)軸封處金屬溫度相差不超過(guò)80度時(shí)，投軸封汽。

2、退出

（1）檢查本機(jī)組軸封汽能滿足自供。

（2）由就地控制/遠(yuǎn)方控制退出軸封電加熱器加熱運(yùn)行。

（3）關(guān)閉軸封電加熱器進(jìn)口電動(dòng)門和出口電動(dòng)門，打開軸封電加熱器疏水門電動(dòng)門。

（4）打開均壓箱進(jìn)口手動(dòng)門。

（五）加熱器安全保護(hù)

1、加熱器出口溫度高連鎖保護(hù)；

加熱器出口溫度高時(shí)，加熱器停止運(yùn)行并發(fā)出警報(bào)信號(hào)；

2、加熱器爐膛溫度高連鎖保護(hù)；

爐膛內(nèi)溫度超溫時(shí)，加熱器停止運(yùn)行并發(fā)出警報(bào)信號(hào)；

爐膛內(nèi)加熱管溫度達(dá)到410℃時(shí)，跳開加熱器接觸器，停運(yùn)加熱器；

DCS上爐膛內(nèi)加熱管溫度達(dá)到415℃時(shí)，跳開加熱器接觸器，停運(yùn)加熱器；

DCS上爐膛內(nèi)加熱管溫度達(dá)到420℃時(shí)，跳開加熱器380V電源開關(guān)，停運(yùn)加熱器；

3、SCR（功率控制器）異常連鎖保護(hù)

SCR出現(xiàn)異常時(shí)，加熱器停止運(yùn)行并向外輸出警報(bào)信號(hào)；

4、加熱器爐膛內(nèi)溫度超溫和SCR出現(xiàn)異常，加熱器未停止運(yùn)行時(shí)，跳380V軸封加熱器電源開關(guān)。

5、給電加熱器加壓到安全閥整定壓力，觀察安全閥是否正常起跳；確定安全閥回位壓力，作好記錄。

（六）故障處理

1、出口溫度高

溫度傳感器損壞或設(shè)定值不合理→更換傳感器或重新設(shè)定警報(bào)指；

2、爐膛溫度高

蒸汽流量低或無(wú)流量 調(diào)整工藝保證氮?dú)饬髁浚?/p>

傳感器損壞 更換溫度傳感器；

警報(bào)值設(shè)定不合理 重新設(shè)定警報(bào)值；

3、SCR異常

SCR老化或損壞 更換SCR

線路故障 調(diào)整線路，消除故障