660MW超超臨界汽輪機帶不滿負荷的原因分析

孫中輝（安徽華電蕪湖發電有限公司,安徽 蕪湖 241300）

660MW超超臨界汽輪機帶不滿負荷的原因分析

孫中輝
（安徽華電蕪湖發電有限公司,安徽 蕪湖 241300）

汽輪機的配汽方式及配汽系統的穩定運行，對汽輪機的安全性和經濟性影響很大。本文介紹了660MW超超臨界汽輪機帶不滿負荷的問題，分析原因并采取對策，希望能為運行人員提供借鑒。

高調閥；配汽；壓力；負荷

1 機組配汽方式介紹

本公司#1、#2汽輪機為東方汽輪機廠引進日立技術制造的660MW超超臨界壓力汽輪機。配汽系統的布置方式：主蒸汽進汽管經運轉層下部的兩個高壓主汽門進入高壓調閥汽室，主蒸汽再經過四個高壓調閥，由四根高壓導汽管從高中壓缸高壓部分上、下各兩根進入高壓調節級噴嘴室。兩個高壓主汽門出口和四個高壓調閥焊接在一起，四個高壓調閥合用一個殼體，由吊架支承，布置在汽輪機前箱前下方。

圖1 汽輪機配汽系統簡圖

2 機組帶不滿負荷的事件經過、原因分析及處理

2.1 事件經過

2014年10月，#2機組在復合配汽方式下運行。運行人員發現高負荷階段，#4高調在參與負荷調節的情況下（閥門無卡澀現象），#2機組負荷無法帶到630WM以上負荷，#4高調后壓力也沒太大變化（如表1）。 到就地檢查，#4高調開啟關閉時，閥桿均活動正常。查閱汽輪機調節級和各抽氣段壓力溫度變化情況，未發現異常，說明汽輪機內通流部分運行正常。

通過與正常運行時#4高調開度及閥后壓力變化情況進行比較，初步判定#4高調閥閥芯脫落，導致汽輪機組帶不滿負荷。

2.2 原因分析

（1）汽輪機采用復合配汽時，23%負荷后，四個高壓調閥同時開啟調整進汽量，其中#4調閥開啟行程5.02mm，直至45%負荷#4調閥行程從9.19mm開始逐漸減小，達到87%負荷#4高壓調閥關閉到0。隨后負荷繼續增長，#4高調閥繼續開啟，至100%負荷，開啟行程為40.48mm。

（2）#2機組調停期間對#4高調操縱座進行解體，檢查前期新優化的兩個鎖緊螺母加一個錐套法蘭的閥桿連接結構，沒有發現問題。因停機時間短高壓缸金屬溫度較高，為防止調閥解體后有冷空氣進入缸體，引起汽缸變形，未對#4高調進行閥門解體檢查。

表1 #4高調閥開度及閥后壓力變化

表2 正常運行時#4高調開度及閥后壓力變化

（3）2015年3月，#2機組檢修將高調全部解體，發現#4高壓調閥的閥碟與閥桿止動銷脫落，通過同一腔室進入#2高壓調閥內，損壞#2高壓調閥的閥碟與閥座。

高調閥閥桿從閥碟上通孔穿過，預啟閥采用螺紋、定位銷與閥桿連成一體并置于閥桿的端部。高調閥開啟時，閥桿先拉動預啟閥向上開啟行程5-5.1mm，然后再由閥桿凸肩與主閥碟凸肩配合，拉動主閥碟向上開啟，高壓調閥閥桿全行程為：55.8±3mm；關閉時預啟閥向下壓緊主閥碟，切斷進汽。

主閥碟凸肩間隙為導向槽，在高調閥體檢修時，將閥桿上的凸肩轉動至導向槽處抽出，閥桿與主閥碟分離。為防止閥桿轉動與主閥碟脫開，在主閥碟上設有4個止動銷，插入導向槽內，防轉銷通過螺紋固定在主閥碟上。

由于復合配汽方式運行時，高壓調閥進行節流調節，汽流激振使得高壓調閥振動較大，同時由于設計和裝配原因#4高壓調閥的閥碟與閥桿止動銷緊力不足，產生松動脫落。閥桿帶動預啟閥從導向槽脫出，因此即使從外部看到閥桿活動正常，#4高調閥進氣量僅為從預啟閥通道流過蒸汽量，汽輪機帶不滿負荷。

圖2 高壓調閥主閥碟與閥桿脫離

圖3 高壓調閥桿與主閥碟凸肩配合

處理措施：四個高調閥全部返廠檢查，重新裝配止動銷，并將止動銷和主蝶閥卯上，防止脫落。#2高調閥芯和閥座進行修復。

3 結束語

配汽系統穩定運行，對汽輪機安全經濟運行影響很大。通過解體檢查驗證了最初運行分析的正確性。同時我方將與聯系廠家聯系徹底解決止動銷脫落的問題，以保證汽輪機組安全穩定運行。

[1]Q/HDWH-106.01-001—2015 .安徽華電蕪湖發電有限公司2×660MW機組集控運行規程[S].

[2]Q/HDWH-107.01.01.01-001—2015.安徽華電蕪湖發電有限公司汽輪機本體及小汽輪機本體檢修規程[S].

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.051