汽轮机快冷系统总结综述

汽轮机快冷系统学习总结

1快冷装置概述

随着电力工业的不断发展，汽轮机组逐渐趋于大型化。随着单机容量的增加，机组的热容量也随之增大。加之汽缸保温采用硅酸钙、硅酸铝等优质保温材料被广泛地使用，其保温性能，安全性能得到了很大的改善，但是却大大增加了汽轮机检修的等待冷却时间。单机容量愈大，其矛盾愈突出。

对于目前国内的600MW机组而言，制造厂规定：停机后，只有当高压缸首级金属温度降到150～200℃时，方可停止盘车和润滑油系统运行，进行机组检修工作。而实际运行中，当机组发生一般事故停机时，高、中压缸第一级金属温度大在430～450 ℃左右，自然冷却到150 ℃需210h—230h方能停止盘车和润滑油系统。如果采取滑参数停机，首级金属温度最低可降到290℃—300℃，自然冷却到150℃停盘车和润滑油系统，仍需120h一150h。而且滑参数停机时，锅炉需要大量助燃油，增加电厂的燃油消耗量。停机后自然冷却，汽缸内金属温度下降速度一般为0.75℃—1℃/h之间，这样使得机组检修工期延长，机组可用系数降低。

为了加快汽轮机停机后的冷却速度，缩短停机后的冷却时间，利用在汽缸中通热空气的方式对汽轮机高中压缸进行冷却。在汽轮机停机后的高温阶段，输送工作压力0.4 MPa —0.8MPa、温度300℃左右干燥洁净的热空气，并保持与汽缸内壁一定的温差，由高温阶段的小流量逐渐调至低温阶段的大流量热空气。通过对汽轮机冷却过程中汽缸应力变化的监视，发现高温干燥洁净的热空气对汽缸的热冲击和应力所产生的破坏极小，因此采用汽缸快冷装置降低汽缸温度是十分安全、高效、可靠的。

利用空气压缩机输送气源，经油水过滤器过滤后，由二套空气电加热器将压缩空气加热到一定温度输送到集气箱，然后送入汽轮机各冷却部位，为便于灵活操作和控制，在中间管路中安装了控制阀门、压力、流量、温度显示装置，随时调节温度和流量，再配合汽轮机应力监视，在规定范围内按比例降低汽缸温度，达到快速冷却的目的。在机组计划大小修、事故状态下的抢修中产生了很大的经济效益。

2快冷装置型号与组成

2.1快冷装置的型号

图1快冷装置系统图

快速冷却装置有进汽电磁阀、气液分离器、电加热器、截止阀、压力表、流量计、控制柜、测温元件、集气箱等组成。其中快冷装置控制柜是整个装置的核心部分，用来控制压缩空气加热的温度和速度。

整个系统利用检修空压机输送气源，经油水过滤器过滤后，由两套空气电加热器将压缩空气加热到一定温度输送到集气箱，然后送入汽轮机高、中压缸进行冷却。为了便于灵活操作和控制，在中间管路中安装了控制阀门，压力、流量、温度显示装置，可随时调节温度和流量，及汽轮机的应力监视，在规定范围内按比例降低汽缸温度，达到快速冷却的目的。

3快冷装置的原理

定电公司快冷控温柜的工作原理是采用XMT数字温度调节仪、集成电路触发器、大功率可控硅和热电偶组成测量、调节、控制回路。利用测量热电偶将加热器出口温度转换成毫安信号，送给XMT数字温度调节仪进行放大、比较后，显示相应温度值，同时输出0～10 mA电流，送给ZK—3可控硅电压调节器。当显示值高于设定值时，XMT输出为0 mA 电流。当显示值低于设定值时，XMT输出为10 mA电流，当显示值与设定值相接近时（即输入设定值附近），XMT输出电流按P、I、D规律变化，使控温柜具有良好的控制精度和调节性能。ZK—3可控硅电压调节器根据XMT温度调节器送来的0～10 mA电流信号，自动改变可控硅的触发脉冲数量，即控制可控硅在单位时间内的导通角度，调节电压控制加热元件的加热功率，达到均匀控制温度的目的。

4.1投入条件

•尽量采用滑参数停机方式，一般待高压缸第一级金属温度和中压持环温度降至350℃－380℃以下时，方可投入快冷装置。

•机组打闸停机后,盘车装置投入连续运行，大轴偏心度小于0.076mm。

•高、中、低压缸金属温度、胀差、汽缸膨胀、轴向位移表指示准确。

•停运真空泵、停运主机轴封供汽系统，开启真空破坏门。

•保留一台循环水泵运行，一台凝结水泵运行，低压缸喷水减温投入。

•关闭所有高低压本体疏水一、二次门。

•确认高排逆止阀关闭，高排逆止阀前疏水开启，开启高排通风阀。

•低压缸人孔门开启。

•隔绝小机与主机的系统联系。

•检查供快冷气源的空压机工作正常。

4.2快冷装置的投入

•检查机组滑参数停运，高压缸调节级金属温度和中压持环金属温度降至350℃以下

•检查汽轮发电机组盘车连续运行，盘车电流正常

•检查汽轮机大轴偏心度小于0.076mm

•检查高、中、低压缸金属温度、胀差、汽缸膨胀、轴向位移指示准确，参数正常

•检查保留一台循环泵运行

•检查凝结泵运行

•检查低压缸喷水减温投入

•检查1、2、3号真空泵全部停运

•检查主机轴封系统已停运

•检查1、2号真空破坏门开启，凝汽器真空到0

•检查关闭所有高低压本体疏水一、二次门

•确认高排逆止门关闭，开启高排逆止门前疏水门

•检查小机与主机的系统联系已隔绝

•联系检修开启高排通风阀

•联系检修开启低压缸人孔门

•检查检修用空压机运行正常，检修压缩空气压力正常

•检查检修压缩空气系统与仪用压缩空气系统可靠隔离

•可以将脱硫空压机储气罐与检修空压机储气罐并列，注意系统不超压•快冷装置电加热器测绝缘合格，快冷装置电缆测绝缘合格送电

•检查汽轮机快冷联箱至高中压缸快冷供气手动门关闭严密

•开启汽轮机快冷联箱疏水手动门

•检查快冷装置并联阀门关闭

•检查快冷装置串联阀门开启

•关闭快冷装置集气箱出口至汽轮机阀门

•开启快冷装置集气箱排空门

•开启快冷装置进汽管路及集气箱疏水门

•开启快冷装置进汽手动门，注意检修压缩空气系统压力下降幅度•开启快冷装置钥匙开关

•将快冷装置手动、自动调节器调至最低

•启动快冷装置控制按钮

•根据缸温情况逐渐调整快冷装置的设定温度、报警温度

•投入快冷装置温度自动调节

•关闭快冷装置进气管路疏水门

•检查汽轮机快冷进气联箱疏水门开启

•开启快冷集气联箱供气手动总门

•开启快冷集气联箱至高压缸供气手动总门

•开启快冷集气联箱至中压缸供气手动总门

•开启快冷装置至机组供气手动门

•适当关小快冷装置排空门进行暖管

•测量汽轮机快冷进气联箱疏水门判断暖管效果

•快冷装置集汽箱疏水门保持微开，其余各点疏水门关闭