汽輪發電機組上下缸溫差大的原因分析及處理措施

王利平

摘要：汽輪發電機組在啟動過程中經常發生上下缸溫差大的現象，本文通過介紹某電廠4號機組啟動過程中出現該問題后，經過檢修、運行人員系統排查、認真分析，最終發現問題所在徹底解決難題，保證了機組順利啟動；通過此次事件分析汽輪發電機組上下缸溫差大的原因并提出處理措施；

關鍵詞：汽輪機；上下缸；溫差；安全門

1 引言

某電廠4號機組小修后機組啟動過程中，上下缸溫差超標，經仔細分析，認真檢查，發現原因為對外供氣（生產抽汽）逆止門不嚴，由對外生產抽汽甲、乙安全門倒吸空氣進入汽輪機所致；系統示意圖如圖所示；

2 機組簡介

某電廠4號發電機組為哈爾濱汽輪機輔機工業公司生產，型號為CC50-8.83/0.981/0.147，帶兩段可調整抽汽、單缸沖動式供熱機組；工業抽汽為三段抽汽；采暖抽汽為五段抽汽。

3 汽輪發電機組啟動過程中上下缸溫差大原因分析

機組啟動過程中由于汽缸內熱流向上流動，啟動初期部分蒸汽凝結放熱，凝結水在下缸形成水膜影響下缸傳熱，導致下缸溫升速度小于上缸溫升速度，故出現上下缸溫度偏差現象；上下缸溫差過大給汽輪發電機組的安全運行帶來嚴重的威脅，因此運行規程對汽輪機上下缸溫差作了明確規定：汽輪機上下缸溫差不能超過50℃，機組啟動過程中上下缸溫差超過50℃時應打閘停機；但是往往機組在啟動過程中由于固有的缺陷和人為因素導致汽輪發電機組在啟動過程中超出允許范圍（50℃）而打閘停機。機組啟動過程中如不能仔細排查、認真分析，停機后尋找影響汽輪發電機組上下缸溫差大的原因非常困難。因此，汽輪發電機組啟動過程中每一參數變化都應引起注意，并及時分析、排查原因；經運行、檢修經驗分析影響汽輪發電機組上下缸溫差大的原因主要有以下幾點：

（1）汽缸疏水不暢，汽缸疏水無法及時排除，出現返水返汽現象；

（2）汽缸溫度測點布置不合理或者故障，不能準確反映上下缸熱應力變化情況；

（3）下缸保溫缺陷，對流通風使得下缸溫度降低；

（4）抽汽逆止門等附屬設備缺陷，導致冷空氣倒吸，使下缸溫度降低；

（5）運行人員操作不當；

4 汽輪發電機組啟動過程中上下缸溫差大的危害

（1）上下缸溫差過大時，轉子偏心出現一定程度的變化，可能導致動靜部分摩擦；

（2）上下缸溫差過大時，汽缸出現“貓拱背”導致汽缸動靜間間隙變化，影響汽缸結合面嚴密性；

（3）上下缸溫差過大時，熱應力不均勻，影響材料壽命，嚴重者導致上下缸永久變形，軸承中心發生變化，導致機組振動；

（4）上下缸溫差過大時，延長機組啟動時間，帶來極大的經濟損失；

5 汽輪發電機組啟動過程中上下缸溫差大的處理措施

檢修方面：（1）機組檢修期間對上下缸溫度表進行校驗，保證表計能正確反映上下缸熱應力變化情況；（2）機組檢修期間對汽缸疏水以及各段疏水進行全面檢查，保證機組汽缸疏水通暢；（3）機組檢修期間，對抽氣逆止門等附屬設備做打跳試驗，防止發生逆止門等附屬設備關不嚴倒吸空氣現象的發生；（4）機組檢修結束后，對汽缸保溫進行全面檢查；

運行方面：（1）嚴格按照運行規程規定啟動機組，防止發生誤操作現象；（2）機組啟動過程中，做好巡回檢查工作；緊盯各項參數變化，發現異常及時分析、仔細排查；

6 結束語

汽輪發電機組啟、停過程中，上下缸溫差作為重點監視參數之一；其參數變化直接影響機組的安全性和經濟性；

機組啟動過程中由于抽汽逆止門沒關到位導致從對外供汽安全門倒吸空汽的現象并不多見。真正影響機組上下缸溫差大的原因很多，由于不同機組不同的特點以及每次啟、停過程中各參數變化有所差異，影響上下缸溫差的因素也不盡相同，只要在每次機組啟、停過程中認真分析參數變化，才能確保機組安全性和經濟性；

參考文獻

[1]沈英林.汽輪機運行與維護技術問答[M].北京：化學工業出版社，2009.

[2]胡延海.發電機組啟動過程中高壓缸上下缸溫差大大原因分析與措施[M].山東：大唐山東電力檢修運營公司.

（作者單位：甘肅電投常樂發電有限責任公司）