汽輪機推力瓦溫度過高原因淺析

孫明

摘要：推力瓦是汽輪發(fā)電機組中一個重要部件，一是用來平衡機組剩余的軸向推力，二是用來確定轉子膨脹死點，保證動靜葉片之間軸向間隙，防止汽輪機動靜摩擦、碰撞的，因此機組運行過程中與軸向推力、動靜葉片之間軸向間隙相關的因素都有可能引起推力瓦溫的升高。

關鍵詞：汽輪機;推力瓦;溫度過高

一、汽輪機情況簡介

汽輪機組型號是B25—90/10—1，額定轉速3000r/min（面對機頭順時針），額定功率25MW，是一種有兩段非調(diào)節(jié)抽汽的、單缸、沖動、背壓式汽輪機，用于直接帶動QF—25—2型空冷汽輪發(fā)電機。汽輪機的做功介質(zhì)為來自鍋爐的高溫高壓過熱蒸汽，進汽壓力8.34—9.32MPa，進汽溫度520—540℃，排汽壓力0.8—1.2MPa，排汽溫度220—240℃。排出的蒸汽直接進入用戶，作為周邊工廠的生產(chǎn)用汽和采暖用汽，同時，發(fā)電機產(chǎn)生的電能進入國家電網(wǎng)。

二、汽輪機組故障情況

汽輪機組在日常運行過程中，當電負荷在10MW以上時，推力瓦塊溫度就會出現(xiàn)過高現(xiàn)象，操作規(guī)程規(guī)定推力瓦塊溫度不得超過95℃，然而在實際運行過程中，個別推力瓦塊最高溫度達到105℃，為保證機組安全運行，不得不將汽輪機組電負荷降至8MW以下，排汽量90t/h，汽輪機組的發(fā)電能力大大下降，經(jīng)濟運行大打折扣。

三、推力瓦工作原理

汽輪機組的軸承為滑動軸承，可承受高轉速、重載荷，但不能承受軸向推力，汽輪機組運行過程中產(chǎn)生的軸向推力由置于機頭部位的扇形推力瓦來承擔。

推力盤的工作面裝有10塊扇形推力瓦塊，每塊面積95平方厘米，推力瓦塊表面澆鑄1.5mm厚的巴氏合金，為了固定轉子軸向位置，防止機組在突然甩負荷時轉子向前移動，推力盤還設有非工作瓦塊，共計12塊，每塊面積58平方厘米，推力盤設在工作瓦塊和非工作瓦塊之間，變動量設計0.45mm。每個推力瓦背面設置測溫點，實時監(jiān)測推力瓦塊溫度，溫度過高的推力瓦就是2個工作瓦塊。

汽輪機潤滑方式為強制潤滑，通過高壓油泵將優(yōu)質(zhì)抗氧防銹汽輪機油從油箱輸入汽輪機油系統(tǒng)，建立油系統(tǒng)循環(huán)，油泵出口設置管板式換熱器，將潤滑油進行冷卻至38—42℃，部分潤滑油進入推力軸承，在推力瓦和推力盤之間建立油膜，也起到潤滑和冷卻的作用。

四、原因分析

一個物體溫度升高的原因有兩種，一是熱量傳遞，二是做功。

實現(xiàn)熱量傳遞，必須有高溫熱源，推力瓦周圍的高溫熱源有：環(huán)境溫度、潤滑油溫度、汽缸溫度。

1、汽輪機組周圍環(huán)境溫度較高，最高氣溫出現(xiàn)在夏季，但不超過50℃。因此，可排除環(huán)境溫度因素。

2、汽輪機組潤滑方式為強制潤滑，優(yōu)質(zhì)抗氧防銹汽輪機油始終在推力軸承中循環(huán)流動，油溫不超過65℃。因此，可排除潤滑油溫度因素。

3、運行過程中汽輪機汽缸溫度可達400℃以上，但汽缸外有硅酸鋁保溫層、珍珠巖保溫層、化妝板保溫層，隔熱效果良好，而且僅個別推力瓦溫度較高，因此，可排除汽缸傳熱因素。

另一個原因，就是做功，即摩擦生熱。

五、攻關情況和檢修情況

通過翻閱運行日志、檢修記錄和查閱檢修規(guī)程，初步判斷原因為推力瓦平行度不均，推力軸承球面自位狀態(tài)不好使工作面十個推力瓦塊不能均勻地承受汽輪機的軸向推力，從而導致個別推力瓦塊溫度偏高。找到問題的癥結后，汽機車間積極聯(lián)系檢修單位對問題進行處理。調(diào)整了現(xiàn)用推力軸承自位狀態(tài)，校正了推力瓦塊平行度，改造了軸瓦預緊力，并對工作面推力瓦塊的巴氏合金面進行重新研刮。

研刮的同時，對每個推力瓦塊厚度進行重新測量，并反復修正，將推力瓦塊的平行度值偏差控制在±0.02mm。

六、結論

檢修結束后，汽輪機推力瓦塊溫度明顯下降，解決了機組帶不上高負荷問題，提高了汽輪機組的發(fā)電能力和經(jīng)濟效益。目前機組電負荷13MW，排汽量160t/h，每年多供汽25.2萬噸，多發(fā)電18000000kwh。

參考文獻

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