哈汽600MW超临界汽轮机

• 2.1 华能太仓＃3机2号低压缸6瓦振动超标 • 华能太仓＃3机2号低压缸6瓦振动超标， 最大达0.13㎜。主要原因是2号低压转子 与发电机对轮间的垫片平行度超差（瓢 偏），导致两个对轮同心度超标。电厂更 换垫片，将垫片平行度改为0.025㎜,同心 度调整为0.015㎜后，振动消除。哈汽厂 对垫片平行度设计允许正负0.05㎜，而对 轮的瓢偏加工精度允许正负0.03㎜，要求 不匹配。
9 .旁路系统
• 本机组采用的是高、低压两级串联旁路系 统，其中主蒸汽不进入汽轮机高压缸，而 是经旁路降压减温后直接进入再热器冷段 的系统，称为高压旁路(或I级旁路)。再热 器出来的蒸汽不进入汽轮机的中低压缸， 而是经旁路降压减温后直接排入凝汽器的， 称为低压旁路(或II级旁路)
旁路作用
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哈汽600MW超临界汽轮机 简介和调试过程异常事件 分析
哈汽CLN660-24.2/566/566超 一、哈汽CLN660-24.2/566/566超 临界汽轮机概述
1.产品概述 本产品作为国产超临界机组，采用与三菱公司联 合设计、生产的模式。本机组为超临界、一次中间 再热、单轴、三缸、四排汽凝汽式汽轮机，具有较 高的效率和安全可靠性。高中压积木块采用三菱公 司成熟的设计；低压积木块以哈汽成熟的600MW 机组积木块为母型，与三菱公司一起进行改进设计， 使之适应三菱公司的1029mm末级叶片。
• 1.3 主机外油档径向间隙过大 • 主机外油档径向间隙过大，导致＃2～＃6 外油档有甩油现象。哈汽外油档设计直径 间隙＃2～＃5为1.0㎜，＃6为1.8㎜，电 厂将外油档径向间隙调整为0.5㎜时，漏油 消除，说明设计径向间隙过大。
• 2、三个电厂的个性问题 • 根据三个电厂反映的汽机本体设备问题， 共总结出个性问题10项，其中设备制造质 量问题8项，厂家产品设计问题2项。
• 哈尔滨汽轮机厂原提供的冷态冲车参数为:主汽 8.92MPa/360℃、再热汽1.0MPa/320℃。依此规定， 主汽过热度仅有58℃，加之高压主汽门冲车时存在 一定的节流温降，选择该参数冲车，暖机效果难以 得到保证，同时，在相同燃料量的情况下，降低主 汽压力有利于对主汽温度的控制。经研究，修改了 ＃1机第一次启动的冲车参数：主汽压力 4.98/5.01MPa 、主汽温度400℃；再热汽压力 0.90MPa、再热汽温度389.9℃。但实际暖机过程中， 调节级温度仅升高85.3℃，未能达到预期的暖机效 果。经与汽轮机厂家共同探讨，认为单降主汽压力 而未降再热汽压力，造成了高、中压缸进汽量不匹 配，高压缸进汽量偏少是产生此次调节级升温缓慢 的主要原因，为此，进一步对冲车参数控制曲线进 行了修改，取得了满意的效果。
4 . 低压缸
• 本机组具有两个低压缸。低压外缸全部由 钢板焊接而成，为了减少温度梯度设计成3 层缸。由外缸、1号内缸、2号内缸组成， 减少了整个缸的绝对膨胀量。汽缸上下半 各由3部分组成：调端排汽部分、电端排汽 部分和中部。各部分之间通过垂直法兰面 由螺栓作永久性连接而成为一个整体，可 以整体起吊。
• 投停旁路原则 • 投入旁路时，先投低压旁路，再投入高压 旁路．停运时则相反，先关高压旁路，待 再热器出口压力降至正常后再关闭低压旁 路。
10 汽机冷态冲车参数的选择原则
• 1）主、再热汽过热度保证至少50度 以上过热度。 • 2）保证中、低速暖机效果 • 3）保证高、中压缸进汽合理分配进 气量 • 4）一般采用中、低压微过热蒸汽
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为适应再热式机组的结构特点，满足不同条件下的启动时的 进汽参数，旁路系统便成为必要。 旁路系统的一个重要作用是加快启动时间，改善启动条件。 采用了旁路系统，就可迅速地调整新汽温度，以适应汽缸温 度的要求，从而加快了启动速度，缩短并网时间，这既可多 发电。节省运行费用，也容易适应调峰需要． 设置旁路系统能满足机组启停时对汽温的要求，故可降低寿 命损耗系数，延长汽轮机寿命。 旁路系统的另一个作用是保护再热器。正常工况时，汽轮机 高压缸的排汽通过再热器将蒸汽再热至额定温度，并使再热 器得以冷却保护。在机组启停、停机不停炉、电网事故甩负 荷等工况时，汽轮机高压缸没有排汽冷却再热器，则由高压 旁路将降压减温后的蒸汽引入再热器使其得以保护。 旁路系统还有回收工质，降低噪音的作用。其实旁路系统的 基本功能就是协调单元式机组机炉之间的不平衡流量， 设置旁路系统，在甩负荷时，有旁路系统可及时排走多余蒸 汽，减少安全阀的启跳次数，有助于保证安全阀的严密性， 延长其使用寿命。
滑销系统作用
• 汽轮机受热之后，各零部件都要膨胀。对600MW的汽轮 发电机组来说，体积庞大，工作蒸汽温度又高，特别是汽 轮机在启动、停机时，蒸汽温度变化较大，其绝对膨胀值 较大，必须保证汽轮机能自由的热胀冷缩，否则汽缸就会 产生热应力和热变形，使设备损坏。但是如果让它任意膨 胀而不给以约束，汽缸就会歪斜，造成动、静部件之间的 摩擦与碰撞等重大事故。为了使汽缸在长、宽、高几个方 向上膨胀自如，且又要使汽轮机中心线不变，保证转子与 汽缸的正确位置，使汽轮机的膨胀不致影响到机组的安全 经济运行，因此汽轮机必须设置一套完整的滑销系统。
• 加10％冷紧后，仍有漏气，在增加20％后， 暂时消除了泄漏。沁北电厂目前高、中压 缸的导汽管法兰更换的垫片采用高强金属 缠绕垫片，厚度选用4.5mm，紧固后保证 法兰结合面间隙为0，有效治理了该缺陷。 但随运行时间增长、负荷增加，不排除可 能还会出现泄漏。
• 1.2 中压主汽门蝶阀与门柄连接处断裂 • 中压主汽门蝶阀与门柄连接处断裂，主要 原因是门柄设计、加工不合理，R角太小， 在关闭阀门的冲击力作用下，应力集中所 致。
滑销系统布置图
7 . 轴封系统
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在汽轮机转子穿过外缸的部位，必须采取 一些措施防止空气漏入或蒸汽从汽缸漏出， 带有疏齿形密封环的汽封和轴封蒸汽系统 就是为了完成这一功能而设计的。
汽轮机在空负荷或低负荷下的轴封系统
汽轮机在25%负荷或更高负荷下的轴封系统
图42
8 .盘车装置
• 概述：本装置为链条、蜗轮蜗杆、齿轮复合减速摆轮啮合的低速盘车 装置。 • 它的特点是： • a. 汽轮发电机转子在停机时低速盘动转子，可避免转子热弯曲。 • b. 允许在热态下快速启动。 • c. 当汽轮发电机组冲转时能自动脱开。 • d. 装在低压缸下半，允许拆卸轴承盖或联轴器盖时无需拆卸盘车 装置。 • e. 在拆去或装上轴承盖的情况下，均可盘动汽轮发电机转子。 • f. 既能自动盘车，又可手动盘车。
3 . 高中压缸
• 高、中压汽缸采用的是合缸结构，通流部分反向 布置型式，其结构见下图所示。它由高压外缸、 高压内缸、中压外缸和中压内缸组成，形成双层 汽缸结构。高、中压外缸和内缸缸体都是合金钢 铸件，各沿水平中分面分为上汽缸和下汽缸，这 样便于汽缸的铸造和机组的安装及检修。上、下 汽缸之间用法兰螺栓紧固。 • 高中压汽缸内的高压部分，有1个冲动式调节 级和9个反动式高压级，总共10个级：中压部分 有6个反动式中压级，为汽轮机的第11—16级。
• 这种反向布置的优点是：新蒸汽及再热蒸汽的进 汽部分均集中在高中压汽缸的中部，由于高温区 集中，可减少汽轮机转子和汽缸的温度差及热应 力：高中压汽缸中温度最高的部分布置在距离汽 轮机轴承最远的地方，则使轴承受汽封温度的影 响较小，轴承的工作温度较低，改善了轴承的工 作条件，还可平衡一部分高、中压汽缸内的轴向 推力。同时因为前后轴端汽封均处于高中压缸排 汽部位，会使轴端漏汽损失显著减少。此外，高、 中压合缸型式还减少了一至二个径向支持轴承， 缩短了高、中压转子的长度。
• 华能太仓电厂＃3机组于2005年11月27日开 始首次冲转，06年1月13日完成168小时试 运行，＃4机组于2006年12月26日开始首次 冲转。 • 沁北电厂＃1、＃2机组分别于2004年11月 23日和12月13日成功通过168小时试运行， 并直接转入商业运行。 • 汕头电厂＃3机组于2005年9月4日开始首次 冲转，并于2005年10月20日通过168小时试 运。
二、哈汽600MW机组调试异常 二、哈汽600MW机组调试异常 事件分析
• 1 共性事件分析 • 2 个性事件分析 • 3建议和总结
ห้องสมุดไป่ตู้
• 华能工程部组织了西安热工院机、电、 炉、材料方面的专家对华能太仓电厂 3＃、4＃机组、沁北电厂1＃、2＃机 组主、辅机的运行情况进行了调研， 对汕头电厂3＃机组函调的资料进行 了分析。
• 本机组具有两个低压缸。低压外缸全部由 钢板焊接而成，为了减少温度梯度设计成3 层缸。由外缸、1号内缸、2号内缸组成， 减少了整个缸的绝对膨胀量。，汽缸上下 半各由3部分组成：调端排汽部分、电端排 汽部分和中部。各部分之间通过垂直法兰 面由螺栓作永久性连接而成为一个整体， 可以整体起吊
布置特点
• 汽机冲转、暖机的要点（以沁北为例） 汽机冲转、暖机的要点（以沁北为例） • 沁北电厂汽轮机采用高中压缸联合启动的方式，中调门 自动按高调门的设定曲线开启，因此，冲车参数的选择 即决定了高、中压缸进汽量的分配，若主、再热蒸汽参 数匹配失当，将会导致进汽量的不平衡。在比较高主门 冲车和高调门冲车两种方式下节流温降的变化情况后， 电厂采用了节流温降较小的高压主汽门冲车方式，在转 速达2900rpm后，再切换至高调门的冲转。 • 汽轮机冲车过程中，高压缸排汽逆止门因旁路投入而保 持关闭状态，为避免因高压缸鼓风摩擦而导致的高排温 度过高，在高压缸排汽逆止门前设有启动排放阀（通风 阀），其排汽进入凝汽器。该阀在汽机复置后开启，发 电机并网后关闭。利用启动排放阀开度变化可调节高压 缸内蒸汽的流通状况，同时，调节低旁压力以配合调整 汽机高压缸的进汽量，可以有效地控制汽机调节级的温 升率，通过以上手段，中速暖机可以达到理想的效果。
• 目前哈汽CLN600-24.1/566/566 600MW超临界汽轮机主要有华能沁 北电厂1、2#机，华能太仓电厂3、4# 机，鹤岗电厂1、2#机与我厂二期汽 轮机结构基本相同。
2.蒸汽流程 2.蒸汽流程 • 汽轮机通流采用冲动式与反动式组合设计。新蒸汽从下部进 入置于该机两侧两个固定支承的高压主汽调节联合阀，由每 侧各两个调节阀流出，经过4根高压导汽管进入高压汽轮机， 高压进汽管位于上半两根、下半两根。进入高压汽轮机的蒸 汽通过一个冲动式调节级和9个反动式高压级后，由外缸下部 两侧排出进入再热器。再热后的蒸汽从机组两侧的两个再热 主汽调节联合阀，由每侧各两个中压调节阀流出，经过四根 中压导汽管由中部进入中压汽轮机，中压进汽管位于上半两 根、下半两根。进入中压汽轮机的蒸汽经过6级反动式中压级 后，从中压缸上部排汽口排出，经中低压连通管，分别进入1 号、2号低压缸中部。两个低压缸均为双分流结构，蒸汽从通 流部分的中部流入，经过正反向7级反动级后，流向每端的排 汽口，然后蒸汽向下流入安装在每一个低压缸下部的凝汽器。 汽缸下部留有抽汽口，抽汽用于给水加热。
5 . 滑销系统
• 机组的滑销系统如图所示。由图可见，汽轮机静 子部件膨胀的绝对死点在1号低压缸的中心，由预 埋在基础中的两块横向定位键(横销)和两块轴向 定位键(纵销)限制1 号低压缸的中心移动，形成 汽轮机的绝对死点。2号低压缸只有两块横向定位 键，限制它的 • 横向移动，可沿轴向膨胀。发电机静子部件膨胀 的绝对死点在发电机的中心，由预埋在基础中的 两块横向定位键和两块轴向定位键限制中心的移 动，形成发电机的绝对死点。
• 汽轮机本体存在的主要设备质量问题 • 1、三个电厂的共性问题 • 5台机组试运后，汽机主机存在的共性问题 有3个，主要是一些部件设计不合理，这些 问题是： • 1.1 高、中压导汽管法兰漏气 • 5台机普遍存在高、中压导汽管法兰漏气， 主要原因是螺栓强度不足，垫片规格（厚度） 不当造成，使高压导汽管法兰设计热紧弧长 过小，中压导汽管设计冷紧力矩过小。太仓 电厂按原高压导汽管热紧弧长增加10％ 热 紧，对中压导汽管将设计冷紧力矩增