望亭發電廠杭汽HNG40/32/20型背壓式汽輪機推力瓦溫度高解決方案

【摘要】隨著國家環保力度的加大，近年供熱項目大量建設投產，本文為望亭發電廠在供熱改造項目實施過程中遇到的背壓汽輪機推力瓦溫度過高，通過對設備結構的分析比對討論，從而得到了解決方案，為今后解決此類問題提供參考。

【關鍵詞】供熱；背壓汽輪機；推力瓦溫度高

一、背景

根據無錫市委、市政府“十二五”期間的節能減排要求，2012年望亭發電廠與無錫國聯環保能源集團有限公司簽署供熱合同，實施了望亭發電廠供熱改造一期工程。根據合同要求望亭發電廠通過對#11機組和#14機組改造以及化水增容改造向無錫國聯環保能源集團有限公司供熱，伴隨著無錫市城市建設的發展以及熱網整合的推進，電廠周邊熱用戶不斷增加，無錫供熱管網進行了二次整合優化。二期工程將兩臺660MW機組共4臺電動引風機和增壓機改型為汽動引風機（引增合一），單臺機組兩臺引風機背機排汽具備93.6t/h供汽能力，參數為1.2MPa，350℃。經招標后杭州汽輪機股份有限公司為中標單位，設備型號為HNG40/32/20型背壓式汽輪機，與風機相連的齒輪箱選用FLENDER的TX71/6C型平行軸齒輪箱，齒輪箱與引風機之間用剛性聯軸器相聯。

供熱二期分別計劃于2015年1月和3月開工。3#機組于3月調試運行，調試過程比較順利。4#機組于6月初進行調試并試轉，發生了吸風機汽輪機4A推力瓦正瓦溫度高的缺陷，本篇重點就吸風機汽輪機4A推力瓦正瓦溫度高的缺陷解決過程進行探討分析，為以后遇到類似問題提供參考。

二、改造設備概況

（一）引風機

望亭發電廠2×660MW機組共配四臺靜葉可調軸流式引風機，每臺爐配置兩臺。兩臺風機并聯運行，靜葉調節，水平對稱布置，垂直進風，水平出風，室外露天布置。

（二）吸風機汽輪機

HNG40/32/20型背壓式汽輪機是按引進西門子公司技術設計、制造的三系列多級工業汽輪機，也稱之謂積木塊系列汽輪機，它是用積木塊原理把汽輪機的主要部件如汽缸、轉子分成若干區段，然后根據用戶要求，通過熱力和強度計算，將所需區段組合起來，再配上相應的標準部套。

三、調試經過

2015年06月01日吸風機汽輪機4A帶風機整組調試。采用全廠的備汽為啟動氣源，備汽壓力參數為2.54MPa，226℃。16：00 汽輪機沖轉，500rpm暖機30min。16：41汽輪機升速至1000rpm，暖機30min。

16：50汽輪機升速至3050rpm，交予鍋爐進行一次風調平試驗。

整組調試時發現推力瓦溫度突升到87℃，溫度上升速度已經超過了正常的溫度變化。根據相關文獻仔細查閱安裝記錄，引起推力瓦溫度高的主要原因主要有如下幾條：冷油器出口油溫高、潤滑油壓低、推力軸承油量不足、推力軸承磨損、軸向推力大、汽輪機進冷汽、冷水，沒有暖機、負荷驟變，真空變化，蒸汽壓力及溫度變化。在接下來的工作中根據上面的主要原因進行了詳細的分析，從而找出問題原因。

四、主要問題與分析

（一）吸風機汽輪機4A安裝記錄主要數據如下：

1#瓦頂隙：0.29（標準0.24-0.29mm）；2#瓦頂隙：0.26；1#瓦軸承緊力-0.11mm；2#瓦軸承緊力-0.07mm

推力間隙：0.34mm，向后推足；最終中心（汽輪機-齒輪箱）：表針搭在齒輪箱上，從車頭向風機看，電除塵為右：上開口0.02mm，機偏右0.10mm，機高0.07mm，左開口0.02mm，標準：開口<0.02mm，機高：0.05mm，機偏右：0.09mm，2瓦水平，前高0.05mm/m以內。齒輪箱水平0.05mm/m以內。實際測量值與標準值相比均在范圍之內，所以吸風機汽輪機4A的安裝并無問題。

（二）軸向推力檢查

在以上各種問題都查找過后，推力瓦溫度高的癥結指向軸向推力大，而造成軸向推力大最主要的原因是聯軸器的軸向間隙有可能出現偏差。 HNG40/32/20型背壓式汽輪機采用的聯軸器為膜片式聯軸器。如果安裝對中準確，聯軸器終身不會損壞，壽命無限長久；如果偏移誤差在限定的范圍內，聯軸器將與設備擁有同樣長的壽命。

軸向墊片間隙的大小決定了軸向推力的大小，于是拆除設備上安裝的聯軸器，按照安裝圖紙和FLENDER平行軸齒輪箱安裝說明書，對軸向墊片間隙進行復測。

測量間隙后發現聯軸器的相對位置尺寸基本符合安裝要求，而FLENDER平行軸齒輪箱的高速端（與汽輪機連接法蘭）的軸向推力串動值過小，實測為1.02mm，要求為1.5～2.5mm，汽輪機與齒輪箱聯軸器連接以后，就直接造成了推力瓦正推力靠足，造成了軸向推力過大，必須添加墊片增大推力間隙，使汽輪機和齒輪箱高速端轉子不嚴密貼緊，經過計算，在膜式聯軸器兩端各加0.30mm墊片。增加墊片后6月7日進行了試轉，在5367RPM轉速下推力瓦正瓦溫度為59，86℃，相比較前期的87.2℃已經有了明顯的下降。

五、結論

值得注意的是，由于膜片式聯軸器的剛性很強，如果設備安裝時兩軸間的偏差過大，膜片式聯軸器會對軸上的止推軸承產生很大的軸向應力。因此，使膜片組具有一定的導向和定位能力對于膜片式聯軸器的應用（特別是應用于高轉速場合）非常關鍵，所以對于膜式聯軸器的安裝，不僅要注意聯軸器的容許軸心偏差包括徑向，角向，軸向偏差.安裝時，請進行調整確保軸心偏差在對應的產品目錄下的容許值范圍內.更應特別注意復測聯軸器的相對位置尺寸，并復測齒輪箱的軸向串動值，即使是知名廠家也不可過分迷信。