关于汽轮机轴封系统中存在的问题分析

发表时间:2021/2/4   来源:《电力设备》2020年第30期   作者:胡殿理 游强 唐科强
[导读] 摘要:本文以东汽600MW汽轮机为研究对象,首先对其轴封系统及其中主要设备的作用进行简要分析,指出了系统运行中所出现的主要问题及原因,最后探讨了具体的解决对策,望能为此系统更好运行提供参照。
        (四川泸州川南发电有限责任公司  四川省泸州市  646007)
        摘要:本文以东汽600MW汽轮机为研究对象,首先对其轴封系统及其中主要设备的作用进行简要分析,指出了系统运行中所出现的主要问题及原因,最后探讨了具体的解决对策,望能为此系统更好运行提供参照。
        关键词:600MW汽轮机;轴封系统;问题;对策
        东汽600MW汽轮机轴封系统是一种闭式轴封系统,主要由减温器、轴端汽封及轴封加热器等构成;其中,轴端汽封(简称“轴封”)发挥着关键作用,其能够预防高中压汽缸中的压力蒸汽自轴端泄漏至大气中,预防环境污染;此外,还能规避大气当中空气自低压缸的轴端泄漏至低压排汽当中,引发凝汽器真空降低,减低循环热效率。因此,汽轮机轴封系统在实际应用中有着诸多作用,但需要指出的是,其在实际运行中,仍存在许多问题,比如低压缸轴封冒汽、轴抽风机及出口积水等,因此,需采取措施加以解决,本文就此探讨如下。
        1.600MW汽轮机轴封系统及其主要设备的作用
        1.1600MW汽轮机轴封系统概述
        针对600MW汽轮机轴封系统而言,其主要由两部分组成,其一为轴封回汽系统,其二是轴封供汽系统,将600MW汽轮机轴封系统设计成处于正常运行状态的汽轮机轴端密封供汽为自密封系统,也就是由高中压缸轴端所泄漏的压力蒸汽,经减温处理后,向低压缸提供,由其完成轴端密封操作。对于轴封回汽系统来分析,其实际就是分别把高、中、低压缸轴端的最末端混合物(汽与气),回收到轴封加热器当中,此时,回汽当中的蒸汽会不断的被凝结成水,最终被回收到凝汽器当中;此外,回汽当中的空气通过轴抽风机,相外部排出,这样能够保证汽轮机轴端不会有蒸汽漏出的情况发生。
        1.2汽轮机轴封系统当中部分设备的作用分析
        (1)轴封加热器。从根本上来分析,其实为借助轴封回汽的热量,对凝结水进行加热,以此促进凝结水温度的提升,提高经济性;此外,其还能把轴封回汽当中的蒸汽进行凝结,使之成水,然后在将其回收到凝汽器当中。(2)轴抽风机。从基础层面来考量,其实际就是把轴封加热器当中气体(不凝结)及时外排,使轴封回汽管道以及轴封加热器当中维持特定的负压,为汽轮机轴端没有蒸汽漏出提供切实保障。
        2.轴封系统日常运行中所存在的问题及原因
        2.1轴抽风机及出口积水
        当轴封系统处于运行状态时,从中发现轴抽风机时常会出现漏水情况,此外,在将风机启动时,产生较大振动,从而损坏风机轴承,对于此种情况,需进行详细且全面检查与分析。首先,检查轴封加热器,从中发现,轴封加热器汽侧有着比较低的水位,在水位计大约1/3位置处,经分析得知,抽风加热器当中的水不会流向轴抽风机。若轴封加热器在运行过程中不会出现返水情况,那么便是轴抽风机出口出的混合物(汽、气)当中的凝结水向轴抽风机出口倒流所致。而之所以会发生轴抽风机出口管道当中的凝结水倒流情况,主要原因是轴抽风机所对应的出口管,连接到汽机房(30多米高),通过大气管道而实现外排,如此一来,轴抽风机所排出的汽、气混合物(温度<50℃),在向大气中外排时,凝结成水,且再次返回。


        2.2低压缸轴封冒汽
        当机组处于正常运行状态,此时,低压缸前、后轴封存在大量湿蒸汽冒出,低压缸轴承箱上有许多积水,而进入到油中,导致油质中水份出现大幅超标的情况,受此影响,非常容易造成保安系统、调节系统的滑阀发生卡涩、锈蚀等情况,因而对机组的运行安全造成严重威胁。为了预防低压轴封冒汽情况发生,机组在运行过程中,关小低压轴封的供汽门,使之接近关闭状态;与此同时,降低轴封的供汽压力,但是低压缸轴封仍存在冒汽情况。对于此问题,需要检查并深入剖析轴封系统,从中得知,低压轴封回汽压力有着比较高的正压,已经达到了2.5kPa;此外,如果此时将放水门打开(低压轴封回汽压力表管),会有大量的积水被放出来。经剖析发现,低压轴封回汽管中的积水,导致低压缸轴封回汽管道出现堵塞情况,并且回汽受阻,低压轴封出现明显冒汽。通过分析发生低压轴封回汽管道积水的原因,证实为:在减温处理后,汽封蒸汽(150℃)进入到低压轴封中,经低压缸的冷却以及轴封齿的节流,导致压轴封回汽的汽温出现大幅下降,回汽凝结成水,并且不断聚集于回汽管道弯头的最低点,导致积水堵塞低压轴封回汽管道,造成回汽受阻。
        3.600MW汽轮机轴封系统所存在问题的解决对策
        3.1预防低压轴封回汽管道积水所致低压轴封冒汽情况
        当机组处于运行状态,将低压轴封回汽管道疏水门(最低点)打开,此时,低压轴封冒汽情况不见。因低压轴封回汽管道的最低点处疏水到扩容器(凝汽器),运行过程中,如果将疏水门(低压轴封回汽管道)打开,轴封回汽的汽、气混合物会被送入到凝汽器当中,导致机组难以实现真空密封,降低真空性,并对机组的运行安全及经济化运行造成影响。对于此种情况,需要深入剖析低压轴封回汽管道疏水系统,而经分析得知,低压轴封回汽的压力等级与轴封加热器的回汽母管相同,把低压轴封回汽管道的疏水从之前的扩容器(进入凝汽器)更改成进入到进汽母管(进入轴封加热器),这不会影响机组的安全运行。
        3.2轴抽风机及出口积水的具体措施
        针对轴抽风机出口管当中的凝结水向轴抽风机倒流的问题,如果在运行过程中,将轴抽风机出口旁路门打开后,使轴抽风机的排气再次返回至风机入口,降低轴封加热器当中的负压,升高轴封回汽压力,对轴封回汽产生影响。对于此状况,可以把轴抽风机出口所对应的旁路管,更改成与排地沟相连接,这样不仅能将排汽管当中的凝结水及时排出,而且还有助于轴封回汽管当中负压的提高,促进轴封回汽量的增加,减少轴封冒汽;此外,还能使轴封加热器的水位从之前的1/3处升到正常水位(1/2处)。
        4.结语
        综上,机组运行能确保600MW汽轮机轴封回汽系统处于正常运行状态,这样不仅能将轴封漏汽情况消除掉,而且还能将油中进水情况也一并消除,因而能够大幅天宫机组的真空严密性,获得更好的运行效果。针对600MW汽轮机轴封系统而言,需着重分析其运行中所存在的问题,及时更正与解决,确保其始终保持正常、高效的运行状态。
        参考文献
        [1]刘专, 晏涛, 吴杨辉,等. 某电厂小汽轮机轴封系统问题的分析与处理[J]. 电站系统工程, 2018(5):66-68.
        [2]夏剑峰, 王海涛, 黄魁,等. N-210-12.75/535/535-2型汽轮机轴封系统改造[J]. 内蒙古电力技术, 2017(2):61-62.
        [3]薛江涛, 张耀华, 马运翔,等. 1 000 MW二次再热汽轮机轴封系统问题分析及对策[J]. 中国电力, 2017, 50(1):101-104.
        作者简介
        胡殿理(1986-11-04),男,汉族,籍贯:河南唐河,当前职务:副值长,当前职称:助理工程师,学历:大专,研究方向:火电厂集控运行。
 
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