摘要：对鲁西集团自备电厂135MW一次中间再热机组低压缸胀差超限问题进行了探讨分析，提出解决方案。
关键词：一次中间再热；低压缸；胀差；绝对膨胀
目前热电厂使用较多的一次中间再热型135MW汽轮机，运行过程中低压胀差超限已经成为一个共性的问题。以我厂1#汽轮机为例，冬季运行中在控制再热汽温不足490℃（额定汽温535℃）时低压胀差达到9.0mm，机组运行经济性降低的同时也严重威胁到机组的安全运行。
一、设备运行状况
#1机为南京汽轮机厂生产的超高压一次中间再热双缸双排汽抽凝式汽轮机，机组于2010年8月投产发电。投运初期，高中压缸绝对膨胀19-20mm，高压胀差2.5-4mm，低压胀差约4-5.5mm，主、再热蒸汽温度、真空、轴封温度等运行参数均可维持在设计参数运行。随着机组近几年的停机大修及长期运行，汽轮机膨胀受阻、胀差过大的问题突显。具体表现为：
1.1两侧绝对膨胀逐渐变小 ，与同类型机组相比相差过大
#1汽轮机投入运行后，高中缸初始完全热膨胀值为19mm左右，与制造厂给出的膨胀量相吻合。但机组在第一次揭缸大修后，高压缸膨胀开始大幅减小。最近一次（2016年4月）大修完成启动后，两侧绝对膨胀已缩减至11mm左右，运行中低压缸胀差也超出指标。而同类型的2#机组绝对膨胀值在16.7mm左右，高低压缸胀差均低于1#机组。
1.2低压胀差逐渐增大
伴随高压缸膨胀的逐渐减小，#1汽轮机的低压胀差呈现逐渐增大趋势。机组初始投运时，#1汽轮机低压胀差值为4-6mm，但经过揭缸检修后大幅上涨。2016年4月份机组大修启动后，低压胀差已达到9.0mm左右（停机值8.5mm），严重威胁到机组的安全运行。
下图为1#机组和2#机组TSI测点显示数据对比：
二、近两年采取的应对措施及调控手段
近两年出现的高压缸膨胀绝对值的严重不足，加之低压胀差严重超限带来的隐性影响，为避免机组发生动静摩擦、汽缸变形，从安全运行的角度出发采取了以下几方面的调控手段及措施：
2.1核定低压胀差安全运行允许的极限值并修改保护定值。
依照#1汽轮机大修时的本体检修数据，低压缸动静部分最大间隙值为11mm，修改汽轮机ETS系统胀差保护定值，即维持高压胀差保护定值不变，将低压胀差保护报警正值由原来的+7.5mm修改为+9.0mm，去除胀差大跳机联锁。
2.2根据低压胀差变化情况，及时进行运行参数调整：
（1）降低再热蒸汽温度至485-490℃。运行实践表明，再热蒸汽温度变化对低压胀差影响异常明显，成为控制低压胀差的最有效手段。 控制主再热蒸汽温度差不超过40℃，必要时降低主蒸汽温度运行，防止高中压缸温差过大导致变形。
（2）适当调整后轴封供汽温度。根据低压胀差变化情况及时调整低压封减温水量，控制低压轴封温度在100℃-110℃之间，并适时排放疏水。
（3）必要时调整真空。再热蒸汽温度降低至490℃低压胀差仍无法控制在9.0mm以下时，通过降低轴封压力或微开真空破坏门的方法下调真空，以达到减小低压胀差的目的。
（4）加强主机TSI各项参数监视，特别针对汽轮机各瓦瓦振及轴振、轴向位移、低压胀差等参数，发现异常及时进行处理，超过允许值时要果断降低电负荷运行，必要时打闸停机。针对低压缸部分进行听音测振，以便及时发现轴系振动是否异常，动静部分有无摩擦。
三、原因分析及处理建议
综合#1汽轮机运行中出现的各类异常，认为高中压缸缸体膨胀受阻和低压缸轴封齿调整间隙过小是主要原因，此外高压一级旁路内漏也是导致低压缸胀差大的一个因素。
3.1汽轮机前机箱两侧设有测量绝对膨胀的位移传感器，如下图所示：
综合了两同类型机组的TSI参数比较及分析，并对现场机组各滑销系统进行了检查，发现1#机组的前机箱两侧滑销与基础台板相对位移过小，没有启动后高压缸膨胀前移的明显痕迹，进一步反映了高中压缸膨胀受限的问题。至此可以判断，造成汽轮机膨胀不畅的主要原因集中在前箱部分。参考其他电厂同类问题处置办法，提出以下几方面的措施：
1、对整个机组滑销系统进行清理检查。
2、对前箱底部结合面、基架表面及纵销垂直结合面进行清理。对
研前箱基架及轴承箱结合面，保证结合面接触面积达70%以上，且结合面0.05mm塞尺不入为止。
3、检查汽轮机高压轴封间隙是否符合出厂标准，以有效减小前轴封漏汽量，避免大量高压蒸汽进入前箱与台板结合面，造成结合面锈蚀从而影响缸体的膨胀前移。可采取在前轴封外侧加装挡汽板的措施，确保蒸汽不会进入前箱台板中造成台板锈蚀。
下图为1#2#机组前机箱两侧滑销与台板相对位移对比：
3.2 针对其他两项原因，可在检修时测量低压缸轴封间隙是否发生改变，若间隙过小需根据出厂标准由专业人员进行调整。机组停运后对两级串联旁路调节阀进行拆检研磨，保证再启动后出现内漏现象影响低压缸进气量从而造成转子与汽缸受热不均衡。
总之，有效解决汽轮机运行中出现膨胀受阻、低压胀差超限问题，才能保证机组的经济性运行，消除不稳定因素，延长机组寿命。
参考文献
[1]安建利，薛静明.《135MW空冷机组低压缸胀差偏高问题分析》
[2]何洪流.《汽轮发电机低压缸胀差大原因分析及处理》
作者简介
韩同盟（1984-08），男，汉族，籍贯：山东省聊城市东昌府区，学历：大学本科，当前职务：汽轮机运行专工，当前职称：工程师，研究方向：汽轮机运行与检修。
论文作者:韩同盟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/19
标签：低压论文; 机组论文; 汽轮机论文; 蒸汽论文; 高压论文; 温度论文; 间隙论文; 《电力设备》2017年第17期论文;