《启机时高排温度高怎么办?有什么危害?.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《启机时高排温度高怎么办?有什么危害?.docx(4页珍藏版)》请在优知文库上搜索。
1、汽轮机组正常运行中,高排温度一般不超过350。当高排温度轻微偏离设计值,一般是高压缸效率下降导致。在机组极热态启动过程中,如果运行控制不当,高排温度会急剧升高,最高达480以上。国内300MW以上大型机组一般配备高排温度高420C跳闸保护,300MW以下机组规定高排温度超390打闸停机,因此高排温度严重超限直接影响机组运行稳定性。目前由于部分运行人员对高排温度严重超限原因不清楚,加上启动过程中工作量较大,监控、处理方法不够及时、准确,导致高排温度超限机组跳闸或超限后未及时打闸停机。本文通过对高排温度严重超限工况、危害及原因进行分析,进行针对性地调整试验,解决了这一技术难题。1、高排温度严重超限
2、危害汽轮机组极热态启动过程中,如果控制不当,高排温度会在极短的时间内跳跃式上升,待机组并列后高排温度又迅速下降至正常值,汽缸、转子、叶片的金属温升率、温降率、温度变化量过大,给汽轮机各部件安全性造成威胁。1.1高压缸变形高压缸为双层缸结构,汽缸截面厚度变化大,进汽端形状复杂,特别是法兰处厚度非常大。运行过程中汽缸内外壁、法兰内外壁温差较大,生成的热应力就非常大。高排温度大幅度变化,高压缸受到交变热应力作用,累积到一定程度,易造成汽缸发生变形和开裂的金属事故。汽缸变形严重,动静部分间隙减小,易引起动静部分发生摩擦,造成大轴弯曲等恶性事故。1.2高压缸末级叶片损坏高压缸末级叶片正常情况下工作温度都
3、在350C以下,高排温度异常升高会使高压缸末级叶片温度过高,在交变热应力的作用下,易造成汽轮机末级叶片疲劳损坏断裂事故。1. 3高压转子出现裂纹高压转子在运行过程中,承受扭距和自重引起的弯应力、温度梯度和温度变化的热应力、离心力、振动力和发电机短路力距,工作条件十分恶劣。在特种工况下,高排温度的变化率及温度变化量过大,引起转子热应力过大,在热交变应力和蠕变联合作用下,高压转子容易出现裂纹。1.4高压缸排汽管道损坏高压缸、隔板、叶片、转子材料为合金钢,高排温度达到480,也处于允许范围内。但是高压缸排汽管道金属材料为碳钢,最高允许温度约为450左右。因此高排温度过高,超过排汽管道金属的屈服极限,
4、易造成高压缸排汽管道过热损坏事故。2、高排温度严重超限原因极热态启动过程中高排温度严重超限,一般都是由于排汽不畅造成的,主要有以下原因:2.1 冲转时主蒸汽压力、温度及凝汽器真空偏高,导致冲转需要的主蒸汽流量偏低,高压转子摩擦鼓风产生的热量不能及时带走。由于鼓风摩擦损失与转速的三次方成正比,因此当机组冲转至2000rmin以上时,高排温度会快速上升至390以上。2. 2启动时高、低压旁路减压周控制不当,冷再蒸汽压力过高,高排逆止门打不开,造成高压缸闷缸。此时高排温度发生跳跃式上升,最高升至4500C以上。2. 3机组全速后,并网时间拖延太长。汽轮机本体的温度较高,随着时间的延长,高压缸排汽温度
5、会上升得较快。3、优化调整试验通过正确分析高排温度严重超限的原因,在极热态启动过程中,进行了一系列优化调整试验。结果表明,采取以下针对性措施,进行超前调整,高排温度能够控制在正常范围。3.1机组冲转前,合理调整高旁减压阀开度,在保证主蒸汽过热度的前提下,适当降低主汽压力、主汽温度。3. 2冲转前,低旁减压阀保持全开,降低再热汽压力,避免高排逆止门打不开。3.3冲转过程中,控制凝汽器真空在7080kPa,增加高压缸进汽流量。3. 4冲转过程中,密切监视高排温度变化,高排温度上升速度较快时,应关小高旁减压阀,降低再热蒸汽压力,提高高压缸进汽量。3.5机组接近全速时,通知电气人员做好发电机并列前的准
6、备。机组全速后尽快并列,避免在3000rmin长时间停留。3.6以某台220MW机组为例,机组跳闸后极热态启动过程参数控制趋势见图Io图1某220MW机组跳闸后恢复过程高排温度控制曲线图2015年10月4日9:02,某机组负荷由220MW甩至零,主汽门关闭。9:48转速到零,投入盘车,10:20汽机冲转。通过进行运行调整后,冲转前维持主汽压力5.IMPa,再热汽压0.67MPa,凝汽器真空控制在-80kPa.冲转过程中当高排温度上升后,及时关小高旁开度至30%以下,保持低旁减压阀全开,高排温度得到了很好的控制,最高升至393C,证明上述控制措施是有效的。4、结语高排温度严重超限出现在机组极热态启动冲转过程中,对汽轮机的安全性影响较大。通过分析、调整试验发现,冲转过程中调整高、低旁减压阀开度,合理控制主、再热蒸汽压力,适当降低凝汽器真空,能够增大汽轮机冲转时的进汽量,从而带走转子摩擦鼓风热量,避免高排温度超限。