摘 要:300 MW亞臨界機(jī)組汽輪機(jī)軸系在運(yùn)行過(guò)程中,或多或少都會(huì)存在振動(dòng)現(xiàn)象,局部區(qū)域出現(xiàn)動(dòng)、靜間隙消失。本文首先闡述了300 MW亞臨界機(jī)組汽輪機(jī)結(jié)構(gòu),其次,分析了300 MW亞臨界機(jī)組汽輪機(jī)軸系振動(dòng)原因,同時(shí),就如何有效處理300 MW亞臨界機(jī)組汽輪機(jī)軸系振動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行了深入的探討,提出了自己的建議和看法,具有一定的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:300 MW亞臨界機(jī)組 汽輪機(jī) 軸系振動(dòng)
中圖分類號(hào):TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)01(b)-0131-01
300 MW機(jī)組型式是亞臨界中間一次再熱自然循環(huán)汽包爐,通風(fēng)方式為平衡通風(fēng),主汽溫調(diào)節(jié)方式為二級(jí)噴水減溫,燃燒方式為正壓直吹四角切圓,點(diǎn)火用油為輕柴油,點(diǎn)火方式為#1爐小油槍、#2爐等離子。再熱汽溫調(diào)節(jié)方式:(1)擺動(dòng)燃燒器擺角(2)噴水減溫。300 MW亞臨界機(jī)組汽輪機(jī)軸系在運(yùn)行過(guò)程中,或多或少都會(huì)存在振動(dòng)現(xiàn)象,局部區(qū)域出現(xiàn)動(dòng)、靜間隙消失。本文就300 MW亞臨界機(jī)組汽輪機(jī)軸系振動(dòng)原因及處理措施進(jìn)行探討。
1 300 MW亞臨界機(jī)組汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)
300 MW亞臨界機(jī)組汽輪機(jī)由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、低壓轉(zhuǎn)子、高中壓合缸轉(zhuǎn)子組成,用剛性聯(lián)軸器將各轉(zhuǎn)子連接起來(lái),見(jiàn)圖1。發(fā)電機(jī)6號(hào)軸承和5號(hào)軸承為端蓋式軸承,4號(hào)軸承、3號(hào)低壓轉(zhuǎn)子在排汽缸上安裝,2號(hào)軸承和1號(hào)高中壓轉(zhuǎn)子及為落地式。6號(hào)軸瓦、5號(hào)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、4號(hào)軸瓦、3號(hào)低壓轉(zhuǎn)子分別在6個(gè)軸承上進(jìn)行支撐,都是橢圓瓦結(jié)構(gòu)。300 MW亞臨界機(jī)組汽輪機(jī)在安裝的過(guò)程中,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子后端、高中壓轉(zhuǎn)子前端向上翹起,低壓轉(zhuǎn)子保持水平,同時(shí),還應(yīng)該考慮到低壓外缸與凝汽器連接方式的影響,以及冷、熱態(tài)的差別。
300 MW亞臨界機(jī)組汽輪機(jī)具有較高的可用率;具有較高的熱效率和較小的空氣預(yù)熱器漏風(fēng);具有較好的控制調(diào)節(jié)性能,調(diào)節(jié)靈活可靠,汽溫偏差盡可能??;具有較好的煤種適應(yīng)性,在燃料正常變化范圍內(nèi)燃燒全可靠;具有較好的低負(fù)荷穩(wěn)燃性能和較好的啟、停及調(diào)峰性能;盡量采用現(xiàn)有的成熟結(jié)構(gòu),增加部組件通用化程度。
2 300 MW亞臨界機(jī)組汽輪機(jī)軸系振動(dòng)原因
(1)勵(lì)磁機(jī)軸振動(dòng)。
300 MW亞臨界機(jī)組小修之后,在帶負(fù)荷運(yùn)行和開(kāi)機(jī)升速的過(guò)程中,我們對(duì)軸承振動(dòng)采取了長(zhǎng)時(shí)間的跟蹤分析和跟蹤測(cè)量。觀察結(jié)果表明,軸振動(dòng)在冷態(tài)開(kāi)機(jī)之后,能夠在一定時(shí)間內(nèi)保持較為穩(wěn)定。但是,軸振動(dòng)現(xiàn)象會(huì)隨著參數(shù)變化和運(yùn)行時(shí)間增加而出現(xiàn)大幅度增加。實(shí)踐證明,軸承振動(dòng)相位可以增加10°,1號(hào)軸振動(dòng)相位的增大幅度,最多為206°,最少為143°,而6號(hào)軸振動(dòng)相位的增大幅度,最多為35°,最少為30°。由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子較短,所以,即便發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子本體出現(xiàn)變化,6號(hào)軸振動(dòng)相位和5號(hào)軸振動(dòng)相位都不會(huì)出現(xiàn)較大的變化。但是如果發(fā)電機(jī)振動(dòng)出現(xiàn)了異常的大幅度增加之后,就很有可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)對(duì)輪和汽輪機(jī)附近的外伸端出現(xiàn)變化,這樣一來(lái),6號(hào)軸振動(dòng)和5號(hào)軸振動(dòng)之間的變化差異達(dá)到100°。
(2)轉(zhuǎn)子振動(dòng)。
低壓轉(zhuǎn)子不穩(wěn)定振動(dòng)和振動(dòng)幅值增大主要表現(xiàn)在4號(hào)軸承上,3號(hào)軸承和4號(hào)軸承處軸振變化均很??;瓦振變化比軸振變化大。
3 如何有效處理300 MW亞臨界機(jī)組汽輪機(jī)軸系振動(dòng)問(wèn)題
(1)加強(qiáng)汽輪機(jī)的運(yùn)行管理。
300 MW亞臨界機(jī)組汽輪機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中可以采用定-滑-定的運(yùn)行方式。實(shí)際上就是在高負(fù)荷區(qū)域下,為了保持機(jī)組的高效率,那么就應(yīng)該改變通流面積(一般采用噴嘴調(diào)節(jié))來(lái)實(shí)現(xiàn)。在極低負(fù)荷下,為了保持給水泵軸臨界轉(zhuǎn)速、燃燒、水循環(huán)工況能夠得到穩(wěn)定,那么就應(yīng)該使用低水平的定壓調(diào)節(jié)。而在中間負(fù)荷區(qū),就應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況來(lái)加減負(fù)荷(一般采用鍋爐調(diào)整壓力),使得汽門(mén)的開(kāi)關(guān)處于滑壓運(yùn)行狀態(tài)。為了提高給水溫度和投入率,減少加熱器端差,對(duì)加熱器水位進(jìn)行合理地調(diào)整,應(yīng)該在高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)適當(dāng)提高汽輪機(jī)的主汽溫度、主汽壓力。低速暖機(jī)后,肯定機(jī)組一切正常,可逐漸開(kāi)大主汽門(mén)將轉(zhuǎn)速升至1400 RPM,保持40~80 min,檢查:①油位、油溫、油壓、油流;②輔助油泵的工作情況;③汽輪機(jī)各部位的膨脹情況;④上下缸的溫度差不應(yīng)超過(guò)50 ℃;⑤監(jiān)聽(tīng)機(jī)組內(nèi)部的聲音,是否有摩擦。
(2)維持300 MW亞臨界機(jī)組汽輪機(jī)凝汽器最佳真空。
將300 MW亞臨界機(jī)組汽輪機(jī)凝汽器維持在最佳的真空狀態(tài),目的在于減少燃料的消耗量,提高電廠汽輪機(jī)的工作效率,從而大幅度提升整個(gè)汽輪機(jī)機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益。
第一,應(yīng)該讓凝結(jié)水位維持在一個(gè)合理的位置,若凝結(jié)水位過(guò)高,那么往往會(huì)造成凝汽器的真空下降,這是因?yàn)榭臻g過(guò)小就會(huì)導(dǎo)致冷卻面積嚴(yán)重不足。
第二,保證汽輪機(jī)機(jī)組的密封性良好。為了避免凝汽器出現(xiàn)泄漏的現(xiàn)象,應(yīng)該定期或者不定期地詳細(xì)檢查機(jī)組的密封性,盡可能地利用設(shè)備大修的時(shí)候來(lái)處理、檢查漏洞。
第三,嚴(yán)格控制循環(huán)水的品質(zhì),同時(shí)及時(shí)清理凝汽器銅管內(nèi)的水垢,這樣做的目的在于減緩銅管內(nèi)水垢的發(fā)生速度,確保銅管具有較高的熱交換效率。
第四,定期檢查蛇水池的水位和水溫,如果水位過(guò)低或者過(guò)高,水溫過(guò)低或者過(guò)高,都應(yīng)該及時(shí)換水,另外,還應(yīng)該做好射水泵的維護(hù)工作。
(3)由于勵(lì)磁機(jī)軸振動(dòng)較大,影響機(jī)組安全運(yùn)行。建議采取措施增加滑環(huán)緊力,降低滑環(huán)運(yùn)行溫度,消除勵(lì)磁機(jī)外伸端變形對(duì)振動(dòng)的影響。
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