饱和蒸汽发电机的运行故障与改造
   来源:中国科技博览     2021年08月22日 17:05

洪武+柴卫国+世家伟

[摘 要]本文介绍饱和蒸汽发电机相关参数与设备运行情况,针对设备故障,做了一系列调整和改造,使得饱和蒸汽发电机故障停机时间减少,设备运行稳定。

[关键词]饱和蒸汽发电机;止推盘;振动监测;故障;改造

中图分类号:TH 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)10-0010-01

1.引言

汽轮发电机分为过热蒸汽发电机和饱和蒸汽发电机两种类型,前者采用过热蒸汽,蒸汽中无游离水存在,对高速旋转的汽轮机叶轮损伤很小;后者采用饱和蒸汽,饱和蒸汽中含有少量游离状态的水,对汽轮机零部件的材质、结构、精度及控制提出了较高的要求[1]。资源综合利用有限公司铅锌生产工艺,决定了只能使用饱和蒸汽发电机。

资源综合利用有限公司动力厂发电机组由德国KK&K公司成套提供,德国KK&K公司的AFA66飽和蒸汽汽轮机在世界居先进地位,其主要参数如下:

装机功率:10400KW 额定转速:1500r/min

中压进汽压力:3.9MPa 中压进汽温度:250℃

低压进汽压力:0.6MPa 低压进汽温度:150℃

2010年前该饱和蒸汽发电机每年都多次出现故障停机,发电量都没有达到预期电量。停机同时也造成部分蒸汽直接排空,没有得到回收利用,影响了公司整体效益。

2.汽轮发电机运行情况

汽轮发电机自2007年运行以来,曾出现5次止推盘损坏,每次维修更换备件费用高达400万元。

止推盘又名推力盘,承受轴向力作用[2-4]。其损坏形式有:止推盘磨损、止推盘松动、止推盘局部金属脱落、止推盘整体断裂。另外,由于汽轮机振动测试点过少(整个汽轮机齿轮箱只有一个振动监测点),无法准确及时判断设备运行情况,曾因止推盘断裂,造成油封烧坏、大齿轮轮齿折断,增加了设备检修费用。

3.对策与措施

3.1 增加齿轮箱振动监测点

为了实时了解汽轮发电机健康状况,出现异常及时调整,降低维修成本,资源综合利用有限公司技术人员在1#、2#汽轮机齿轮箱各新增4各振动监测点。可实时采集对振动信号,并进行信号分析(频谱分析、功率谱、轴心轨迹等),为设备的健康状况和检修时机的提供科学依据。

3.2 发电机两端进汽调整

由于蒸汽流经1#、2#汽轮机的阻力存在差异,导致发电机在运行过程中1#、2#低压侧进汽量不平衡。从而引起两端汽轮机受力大小有差异,导致一端汽轮机振动偏大,影响汽轮机的使用寿命。

根据发电机负荷波动情况对2#汽机II段进气调节阀进行适时调整,经调整后1#、2#汽轮机II段进气量基本保持一致,从而保证1#、2#汽机II段汽缸做功均衡,齿轮轴向力均衡,以减小发电机的振动,调整后两端低压侧进气基本能保持一致。

总之,在对发电机进行监控时,应能发现每个参数的变化,并知道为什么会变化,变化后对机组或工艺的影响有多大及如何调整。才能通过调整,将事故处理在萌芽状态,保障设备的安全稳定运行。

3.3 凝汽器的改造

原凝汽器冷却管束采用铜管冷却,管束与端面采用胀管结合,经过一年多的运行,发现承压端铜管出现多处泄漏、当发电负荷较大时,真空度不够等现象。管束泄漏使冷却循环水漏到凝结水中,凝结水无法正常回收,全年大部分凝结水只能白白外排,造成极大的浪费,同时泄漏也使热水井液位波动较大,发电机甩负荷的情况时有发生。

后更换为冷却管束采用双螺纹无扰流不锈钢管的凝汽器,凝汽器内两端承压支撑板采用304不锈钢板,管束与端面采用胀、焊结合的方式,这大大降低了由于胀接不好而使松动泄漏的概率,而且,该不锈钢管与铜管相比有抗结垢、抗腐蚀、使用寿命长等优点,更换后发电凝结水得到有效回收。

4.结语

资源综合利用有限公司动力厂经过一系列设备改造和设备调整,减少了设备故障停机时间,确保了汽轮发电机稳定运行。

参考文献

[1] 李光田,温蒸铭.饱和蒸汽发电机组在侯马冶炼厂的应用[J],硫酸工业,2009(1):37-39

[2] 侯锦亮.AP-6-6型汽轮机主轴推力盘改造及运行实践[J].电站系统工程.1999(04)

[3] 陈超.汽轮机推力瓦超温问题的分析及处理[J].电力学报. 2006(02)

[4] 张盛宏,李玉升,路世界.汽轮机轴向推力大的原因分析及处理措施[J].中氮肥.2003(04

作者简介

洪武(1984-),男,湖北黄冈人,机械工程师,汉族,硕士研究生,主要从事有色冶金设备与能源管理工作。

文章 汽轮机 蒸汽