關于低壓缸噴水對#5、#6瓦振動影響研究

顏亮亮

淮浙煤電有限責任公司鳳臺發(fā)電分公司運行部 安徽淮南 232000

1 查閱我廠一期機組相關資料，發(fā)現(xiàn)低壓缸噴水開啟可能導致主機振動上升

（1）汽輪機低壓缸噴水系統(tǒng)向雙流低壓缸兩端排汽室噴水環(huán)的噴嘴提供凝結(jié)水，此凝結(jié)水使離開汽輪機末級葉片的蒸汽在進入低壓缸排汽室時降低溫度。通常，低壓缸排汽室中的蒸汽是濕蒸汽，其溫度是對應于出口壓力下的飽和溫度[1]。

（2）機組在低負荷或空載情況下（特別是在甩負荷之后），由于沒有足夠的蒸汽量將低壓汽缸內(nèi)摩擦鼓風產(chǎn)生的熱量帶走，會導致排汽溫度升高。排汽溫度太高，排汽缸的溫度也隨之過高，則會影響與排汽缸連在一起的軸承座的標高，使低壓轉(zhuǎn)子的中心線改變，造成機組振動或發(fā)生事故。排汽溫度過高，還可能使凝汽器內(nèi)銅管泄漏。為防止低壓排汽缸的溫度過高，在排汽區(qū)設有噴水裝置，當排汽缸溫度升高時按要求自動投入，以降低低壓缸溫度。

通過上述兩點得知：

（1）低壓缸排汽室中的蒸汽是濕蒸汽，其溫度是對應于出口壓力下的飽和溫度。

（2）排汽溫度太高，排汽缸的溫度也隨之過高，則會影響與排汽缸連在一起的軸承座的標高，使低壓轉(zhuǎn)子的中心線改變，會造成機組振動或發(fā)生事故。

2 低壓缸噴水的影響分析

通過查閱運行規(guī)程附頁中——水蒸汽絕對壓力與飽和溫度表及7月15日中班機組#5、#6瓦振兩次高時相關參數(shù)。

由于低壓缸排汽室中的蒸汽是濕蒸汽，其溫度是對應于出口壓力下的飽和溫度，而凝結(jié)水的溫度比低壓凝汽器的排汽飽和溫度高7℃左右，噴入低壓凝汽器對應的排汽室噴水環(huán)的凝結(jié)水會造成排汽缸的溫度升高，進而影響與排汽缸連在一起的軸承座的標高，使低壓轉(zhuǎn)子的中心線改變，造成機組振動上升。而低壓凝汽器對應的軸承為主機#5、#6軸承[2]。

分析發(fā)現(xiàn)只要低壓缸噴水調(diào)閥開啟，主機#5、#6瓦振就會快速上升至100um左右。

綜上所述：低壓缸噴水調(diào)閥的開啟會造成主機#5、#6瓦振上升。

3 實際驗證

7月15日：

18：261號機主機#5、#6瓦振上升至105um，檢查發(fā)現(xiàn)低壓缸噴水調(diào)閥的開度為63%，立即將低壓缸噴水調(diào)閥解手動關至0%，發(fā)現(xiàn)#5、#6瓦振快速下降至正常值65um左右；

20：311號機主機#5、#6瓦振再次上升至88um，檢查發(fā)現(xiàn)低壓缸噴水調(diào)閥的開度為55%，立即將低壓缸噴水調(diào)閥解手動關至0%，發(fā)現(xiàn)#5、#6瓦振快速下降至正常值65um左右。

匯報部門同意后，將低壓缸噴水調(diào)閥設定值修改為50℃，低壓缸噴水調(diào)閥保持自動關閉狀態(tài)，持續(xù)觀察5天發(fā)現(xiàn)1號機主機#5、#6瓦振隨著負荷在55—75um之間波動，并沒有出現(xiàn)異常上升現(xiàn)象。

分析對比7月15日中班兩次試驗相關數(shù)據(jù)，列舉低壓缸噴水調(diào)閥開、關后低壓凝汽器排氣溫度、真空、振動等相關參數(shù)如表1。

表1 7.15日中班兩次試驗相關參數(shù)對比表

4 結(jié)語

通過對數(shù)據(jù)進行分析發(fā)現(xiàn)：

在負荷基本不變情況下，將排汽減溫水調(diào)閥由較大開度直接關閉后，瓦振明顯下降，高、低壓側(cè)凝汽器排氣溫度略有下降，真空變化不明顯。但通過參數(shù)的輕微變化趨勢來看基本能驗證低壓缸排汽減溫水開啟后會導致排汽缸的溫度升高的結(jié)論。

對比低壓缸噴水流量與低壓凝汽器排汽流量發(fā)現(xiàn)：從機組負荷520MW對應的低壓缸排汽流量約1215t/h，而低壓缸噴水最大流量約40t/h。從能量守恒原理的角度分析，40t比排汽壓力對應飽和溫度高7℃的減溫水噴入低壓缸末級葉片后，能提高排汽0.23℃，這與表格中溫度降低的數(shù)量基本能耦合上。

從第二條看，減溫水最多也就只能提高排汽溫度0.23℃，溫度變化幅度較小，導致對應的真空基本上毫無變化。