淺談B15MW汽輪機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)
為了保證汽輪機(jī)設(shè)備的安全，避免設(shè)備損壞事故的發(fā)生，除了要求汽輪機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)作可靠以外，還應(yīng)具有必要的保護(hù)裝置，以便在汽輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)失靈或發(fā)生其它故障時(shí)，能及時(shí)動(dòng)作，迅速切斷汽源，停止汽輪機(jī)運(yùn)行，避免事故的擴(kuò)大和設(shè)備的損壞，保護(hù)裝置本身應(yīng)特別可靠，并且汽輪機(jī)的容量越大，造成事故的危害越嚴(yán)重，因此對(duì)保護(hù)裝置的可靠性要求就越高。
我廠使用的由南京汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的B15MW汽輪機(jī)就裝設(shè)了較為完善的保護(hù)系統(tǒng)，較好的完成了對(duì)于機(jī)組的保護(hù)任務(wù)，下面我就本汽輪機(jī)的報(bào)警及保護(hù)系統(tǒng)作簡(jiǎn)單總結(jié)一下。
一、B15MW汽輪機(jī)報(bào)警系統(tǒng)。
1.#1、#2軸向位移測(cè)點(diǎn)任一大于等于正的1.0mm或小于等于負(fù)的0.6mm。
2.#1、#2、#3、#4軸瓦振動(dòng)測(cè)點(diǎn)任一大于等于60微米。
3. #1、#2、#3、#4軸瓦金屬溫度測(cè)點(diǎn)任一大于等于100攝氏度。
4. #1、#2、#3、#4 、#5、#6、#7、#8、 #/9、#10任一推力軸承工作推力瓦軸承溫度大于等于100攝氏度。
5. #1、#2、#3軸瓦回油溫度任一大于等于65攝氏度。
6.正負(fù)推力瓦回油溫度大于等于65攝氏度。
7.主汽溫度高于480攝氏度或低于455攝氏度。
8.主汽壓力高于5.10Mp或低于4.65Mp。
9.控制油箱油位大于等于100mm。
10. 控制油箱油位小于等于負(fù)100mm。
11.控制油濾油器壓差大于等于0.35Mp。
12.潤(rùn)滑油箱油位大于等于100mm。
13.潤(rùn)滑油箱油位小于等于負(fù)100mm。
14.危急遮斷器動(dòng)作。
15.主汽門關(guān)閉。
16.盤車停。
17.505報(bào)警。
18.伺服控制油壓低于2.0Mp。
19.排汽壓力高。
20.排汽壓力低。
二、B15MW汽輪機(jī)保護(hù)停機(jī)系統(tǒng)。
1.汽輪機(jī)超速信號(hào)一、汽輪機(jī)超速信號(hào)二任一大于等于3300RPM。
2. #1、#2軸向位移測(cè)點(diǎn)任一大于等于正的1.3mm或小于等于負(fù)的0.7mm。
3. .#1、#2、#3、#4軸瓦振動(dòng)測(cè)點(diǎn)任一大于等于80微米。
4. #1、#2、#3、#4 、#5、#6、#7、#8、 #/9、#10推力軸承其中3個(gè)或3個(gè)以上工作推力瓦軸承溫度大于等于110攝氏度。
5. #1、#2、#3、#4軸瓦金屬溫度測(cè)點(diǎn)任一大于等于110攝氏度。
6. #1、#2、#3軸瓦、正推力瓦、負(fù)推力瓦回油溫度任一大于等于75攝氏度。
7.三個(gè)潤(rùn)滑油壓測(cè)點(diǎn)中兩個(gè)或兩個(gè)以上測(cè)定油壓低于0.02Mp。
8.505停機(jī)。
9.伺服油壓小于等于1.0Mp。
10.電氣來的停機(jī)信號(hào)。
11.手動(dòng)停機(jī)。
12.機(jī)械超速停機(jī)。
13.手拍打閘停機(jī)。
三、B15MW汽輪機(jī)其它保護(hù)系統(tǒng)。
1.主油泵出口油壓低于0.85Mp,高壓油泵自啟。
2.潤(rùn)滑油壓高于0.15 Mp，停交流潤(rùn)滑油泵。
3.潤(rùn)滑油壓低于于0.055 Mp，啟動(dòng)交流潤(rùn)滑油泵。
4.潤(rùn)滑油壓低于于0.04 Mp，啟動(dòng)直流潤(rùn)滑油泵。
5.潤(rùn)滑油壓低于于0.015 Mp，停盤車。
6.伺服控制油壓低于2.5Mp，啟動(dòng)備用控制油泵。
7.當(dāng)轉(zhuǎn)速大于等于3090RPM或發(fā)電機(jī)意外解列時(shí)OPC電磁閥延時(shí)2到4秒動(dòng)作，關(guān)調(diào)節(jié)汽門。（沿海公司 楊定勇）
電廠汽輪機(jī)運(yùn)行的節(jié)能降耗分析
摘要：隨著科技的進(jìn)步，各種各樣的新型發(fā)電技術(shù)也不斷涌現(xiàn)，發(fā)電市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也越來越激烈。這對(duì)于高能耗的火力發(fā)電來說既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)，要想在這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立足，必須提高能源的轉(zhuǎn)換效率降低自身的生產(chǎn)成本，走節(jié)能降耗的發(fā)展之路，為此本文主要以建湖森達(dá)熱電廠汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的節(jié)能降耗為例進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵字：技改 節(jié)能降耗
江蘇森達(dá)建湖公司兩臺(tái)汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)間超過10年，在運(yùn)行中汽輪機(jī)發(fā)揮出了重要的作用，但也是能源消耗大戶，如果汽輪機(jī)能在電廠運(yùn)行中進(jìn)行有效的節(jié)能降耗，那么必然會(huì)取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。因此，我們公司對(duì)汽輪機(jī)的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行了適當(dāng)?shù)募几?，現(xiàn)從提高汽輪機(jī)真空，余熱回收利用，輔機(jī)的變頻改造等方面進(jìn)行探討。
1、提高汽輪機(jī)真空
我公司#2機(jī)組正常情況下純凝運(yùn)行，并且要求滿發(fā)滿供，因此就需要相對(duì)較高的真空來滿足滿帶負(fù)荷。由于我公司的循環(huán)水系統(tǒng)采用的開式循環(huán)，進(jìn)入凝汽器前只是通過攔污柵和旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)簡(jiǎn)單的去掉雜物，因此有大量的泥沙和較小的雜物進(jìn)入凝汽器，造成凝汽器管子結(jié)泥垢和堵管，降低了凝汽器真空，影響了機(jī)組的效率，尤其夏季更為明顯。通常我們采用汽機(jī)降負(fù)荷運(yùn)行凝汽器半側(cè)解列干洗或高壓水沖洗，清洗后很快又臟，需要經(jīng)常清洗，不但影響了機(jī)組的效率和發(fā)電量，同時(shí)勞動(dòng)輕度也非常大。為了減輕頻繁的干洗和人工清洗帶來的勞動(dòng)強(qiáng)度和提高經(jīng)濟(jì)性，我公司對(duì)#2機(jī)組的凝汽器進(jìn)口加裝了二次濾網(wǎng)裝置和膠球清洗系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用PLC控制，在不影響負(fù)荷的情況下，通過每天早班1小時(shí)的膠球清洗和二次濾網(wǎng)的定期開啟沖洗，有效的減少了雜物進(jìn)入凝汽器造成堵管，延緩了凝汽器管結(jié)泥垢，降低了凝汽器的端差，有效的提高和保證了凝汽器真空（能夠有效的提高真空1—2kpa）和汽機(jī)效率，同時(shí)減少了檢修的勞動(dòng)強(qiáng)度。
2，余熱回收利用
針對(duì)#3爐煙溫較高的特點(diǎn)，在去年大修期間加裝了煙氣余熱回收裝置，將部分或全部的凝結(jié)水在進(jìn)入低壓加熱器前引進(jìn)煙氣余熱回收裝置，加熱后再返回至低壓加熱器出口。不單降低了鍋爐的排煙溫度，改造前160度，改造后下降至120度左右，還大大降低對(duì)大氣環(huán)境的直接污染，同時(shí)降低了排煙能量的損失，提高了凝結(jié)水的溫度，隨之低壓加熱器也退出或部分退出運(yùn)行，減少了抽汽用量，降低了汽輪機(jī)的汽耗，提高了汽輪機(jī)組的效率。
3， 凝泵變頻器的改造
變頻器是交流電氣傳動(dòng)系統(tǒng)的一種，是將交流工頻電源轉(zhuǎn)換成電壓頻率均可變的適合交流電機(jī)調(diào)速的電力電子轉(zhuǎn)換裝置，變頻設(shè)計(jì)是需要頻繁調(diào)節(jié)流量負(fù)荷變動(dòng)較大的泵才能體現(xiàn)出變頻泵的優(yōu)勢(shì)。我公司#1 、2機(jī)組的凝結(jié)水泵在改造前都是根據(jù)負(fù)荷的高低采用調(diào)節(jié)低壓加熱器出水門來控制熱井水位。改為變頻器控制后，不但減少了啟動(dòng)電流大對(duì)電機(jī)的沖擊，延長(zhǎng)了電機(jī)的使用壽命，低加出口門也不需要頻繁調(diào)整，閥門的使用壽命也延長(zhǎng)了，泵和電機(jī)的轉(zhuǎn)速也降低了，延長(zhǎng)了的設(shè)備的使用壽命和減少了檢修的工作量和檢修費(fèi)用。同時(shí)電機(jī)電流在原來的44A左右下降至35A左右，一定程度上降低了廠用電率。
當(dāng)然，如果想要實(shí)現(xiàn)電廠汽輪機(jī)運(yùn)行過程中的節(jié)能降耗，還必須控制好運(yùn)行中的參數(shù)，勤調(diào)整，并對(duì)汽輪機(jī)的啟動(dòng)，運(yùn)行，停機(jī)環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行控制，才能最終實(shí)現(xiàn)降低能耗的目的。
4、結(jié) 語(yǔ)
電廠的節(jié)能降耗工作是一項(xiàng)多途徑的、艱巨長(zhǎng)遠(yuǎn)的工作，要想把電廠的節(jié)能降耗工作做好，一方面，可通過系統(tǒng)分析電廠機(jī)組的運(yùn)行情況，找出機(jī)組運(yùn)行過程中的可控與不可控因素，圍繞主要耗能環(huán)節(jié)展開分析，找出其中的影響因素并進(jìn)行相應(yīng)處理，另一方面，要抓好電廠的節(jié)能降耗管理工作，讓每一位電廠員工都要重視電廠的節(jié)能降耗。（建湖公司 楊 健）
淺析#6給水泵變頻開度增加而給水流量不變的原因
目前我廠有兩臺(tái)背壓機(jī)并配置了三臺(tái)汽動(dòng)泵，三臺(tái)汽動(dòng)泵分別是TDG150-80F, DG200-100×9、 DG240-100×9 。另外，還有三臺(tái)型號(hào)分別是TDG150-80F, DG200-100×8 、 DG 85-80的電泵。其中DG200-100×8變頻給水泵起主干作用，給我們熱電廠運(yùn)行帶來便利，它既能應(yīng)急突發(fā)事件，又能起節(jié)能降耗作用。但是在電廠運(yùn)行過程中有時(shí)會(huì)呈出現(xiàn)如給水泵變頻開度增加而給水流量不變等的異常現(xiàn)象，影響了安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。此時(shí)，我們就應(yīng)該查明原因，排除故障，保證設(shè)備的安全運(yùn)行。以下是針對(duì)#6給水泵變頻開度增加而給水流量不變的問題的淺析。
當(dāng)出現(xiàn)給水泵變頻開度增加而給水流量不變的問題時(shí)，首先要檢查分析電氣變頻、電機(jī)、釋油油泵站運(yùn)行情況。
di一步對(duì)高壓電機(jī)分析；電壓6300V、轉(zhuǎn)速2700r/min 、頻率45Hz、電機(jī)軸承溫度54℃、電機(jī)軸承油位正常，油質(zhì)正常，電機(jī)溫度76℃,電流63A，變頻啟動(dòng)狀態(tài)顯示正常,振動(dòng)0.023mm 、DCS狀態(tài)顯示紅色、無報(bào)警。變頻操作器開度增加，頻率增加，電機(jī)電流約為不變、說明電機(jī)功率沒有增加，同樣給水流量沒有增加，是何原故呢？
第二步對(duì)稀油站進(jìn)行檢查分析；稀油站檢查溫度正常，油位正常，油泵站油泵電機(jī)溫度54℃，電機(jī)軸承油位正常，稀油站油位70-150 mm，油質(zhì)正常，電機(jī)溫度45℃,顯示正常,振動(dòng)0.033mm ，無報(bào)警。稀油站是對(duì)變頻電機(jī)提供潤(rùn)滑、冷卻電機(jī)軸承，保護(hù)變頻電機(jī)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，對(duì)變頻開度增加，頻率增加，變頻電機(jī)電流約不變，給水泵流量不變，沒有多大關(guān)系。
第三步對(duì)變頻運(yùn)行 、 工頻運(yùn)行，出現(xiàn)變頻操作器開度增加，頻率增加，電機(jī)電流約為不變、給水泵流量不變呢？討論如下：
工頻運(yùn)行和變頻運(yùn)行只是運(yùn)行方式的不同，節(jié)能與非節(jié)能，而變頻開度增加，頻率增加，變頻電機(jī)電流約不變，給水泵流量不變、與其無關(guān)。與它的驅(qū)動(dòng)做功大小有關(guān)。變頻電機(jī)狀態(tài)顯示正常，變頻運(yùn)行顯示參數(shù)正常，偏偏變頻開度增加，頻率增加，變頻電機(jī)電流約不變，給水泵流量不變呢？說明水泵出力不足，排除了熱控與電氣之間存在隱形故障原因、從而析出機(jī)械問題的存在。對(duì)電機(jī)和稀油站檢查分析完畢后，綜合分析比較#6給水泵變頻運(yùn)行得出三點(diǎn)：
1、#6變頻給水泵從啟動(dòng)到運(yùn)行參數(shù)比較都在允許規(guī)范內(nèi)。
2 、電機(jī)運(yùn)行方式為變頻工況。
3、從DCS中電流及變頻操作開度分析，比較往常運(yùn)行參數(shù)，這兩參數(shù)對(duì)應(yīng)相差太大，頻率增加而電流不變，給水泵流量不變。
最后，根據(jù)以上的檢查和分析，得出以下推論：
1、從歷史曲線推理：變頻同樣開度91℅，變頻升頻率增加、而給水泵電機(jī)電流為63A，頻率46Hz，與以往變頻同樣開度91℅，給水泵電機(jī)電流為70A，頻率46Hz比校，說明電機(jī)功沒有增加、推斷給水泵做功沒有增加。
2、判斷并列給水泵、除氧器、高壓加熱的配置運(yùn)行方式，以及運(yùn)行調(diào)整、一一作了分析推理排除，與其無關(guān)。
3、從DCS中調(diào)取了歷史趨勢(shì)，疊加了歷史參數(shù)曲線，分析了電流、頻率、流量、揚(yáng)程的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從中找出了原因，之間對(duì)應(yīng)正比關(guān)系，其中電流一項(xiàng)和揚(yáng)程關(guān)系成反比。
4、得出結(jié)論；推斷兩大異?！獰峥亍㈦姎獠糠之惓：蜋C(jī)械部分異常，從DCS中疊加了歷史參數(shù)曲線，分析了操作器運(yùn)行靈敏無卡澀，操作增減自如、跟蹤反饋正常，上述電氣部分也正常。推理證明機(jī)械部分異常。
5、從檢查給水泵平衡鼓壓差較前相差0.6MPa，變頻同樣開度，頻率增加而電流約為不變，證明給水泵流量并沒有增加、從壓力差分析判定為給水泵進(jìn)口濾網(wǎng)較臟。根據(jù)推理排查、停泵檢查果真是給水泵進(jìn)口濾網(wǎng)較臟。
實(shí)踐檢驗(yàn)了推理，任何事發(fā)生，都有它的發(fā)展規(guī)律，只要用科學(xué)的方法，研究分析問題、解決問題，那么在今后的工作中遇到的問題就會(huì)迎刃而解，這有這樣，才能保證設(shè)備健康的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。（沿海公司 朱福同）
油系統(tǒng)帶水對(duì)機(jī)組的危害
汽輪機(jī)的油系統(tǒng)又是汽輪機(jī)安全運(yùn)行的關(guān)鍵，汽輪機(jī)的油系統(tǒng)不單擔(dān)負(fù)著機(jī)組軸承的潤(rùn)滑冷卻，而且還擔(dān)負(fù)著機(jī)組的調(diào)速、保安任務(wù)。汽輪機(jī)油質(zhì)的好壞與汽輪機(jī)能否正常運(yùn)行關(guān)系非常密切，而汽輪機(jī)運(yùn)行的好壞直接影響著整個(gè)電廠的安全與生產(chǎn)。
一、油中帶水的危害
空氣中和汽輪機(jī)內(nèi)的水蒸汽進(jìn)入潤(rùn)滑油系統(tǒng)后凝結(jié)成水，當(dāng)油和水混合在一起后，再被攪動(dòng)油即被乳化，汽輪機(jī)油乳化給機(jī)組帶來的危害是嚴(yán)重的，主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：
1．汽輪機(jī)油乳化能使調(diào)節(jié)系統(tǒng)中套筒及滑閥等部件嚴(yán)重銹蝕，造成滑閥卡澀，降低系統(tǒng)靈敏度，加重機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷。同時(shí)，還會(huì)造成軸承和軸頸的磨損，引起調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保安裝置動(dòng)作失靈或誤動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致機(jī)組超速甚至飛車。
2．如果乳化液沉積于油循環(huán)系統(tǒng)中，就會(huì)妨礙油的循環(huán)，影響散熱，造成供油不足，容易導(dǎo)致軸承燒瓦。
3．汽輪機(jī)油乳化使汽輪機(jī)油的氧化加速，酸值升高，產(chǎn)生較多的氧化沉積物，從而進(jìn)一步延遲了汽輪機(jī)油的破乳化時(shí)間，造成惡性循環(huán)。
二、油中帶水的原因分析
（一）軸封系統(tǒng)布置不合理如果汽輪機(jī)高壓缸前段軸封間隙調(diào)整得不合適，導(dǎo)致軸封供汽從該處沿軸頸竄入軸承室，造成油中帶水，油質(zhì)惡化。
1．軸封間隙的調(diào)整的軸向分布的規(guī)律應(yīng)該是外側(cè)小、內(nèi)側(cè)大。因?yàn)檩S封外側(cè)端部距離軸承很近，轉(zhuǎn)子、汽缸垂弧冷熱態(tài)變化對(duì)軸封間隙影響很少，轉(zhuǎn)子過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)該部位的晃度小，不易發(fā)生摩擦。即使發(fā)生摩擦，由于距支點(diǎn)近，鋼度相對(duì)大一些，不易因晃度巨增而造成彎軸事故，而軸封里側(cè)的情況則恰恰相反，這部分汽封間隙運(yùn)行狀態(tài)下的不確定度大，為易彎軸的部位，為保持安全，應(yīng)該調(diào)大一點(diǎn)?？梢姡庥捎谠谳S封段的最外側(cè)，調(diào)得小些對(duì)避免軸封漏汽會(huì)有關(guān)鍵性作用。
2．高壓缸軸封（端部汽封）的作用在于阻止蒸汽沿著轉(zhuǎn)子漏出。高壓缸前后的端部汽封所承受的壓差比較大，不但壓差存在，為了不使動(dòng)靜機(jī)件發(fā)生碰磨，而總要留有一定間隙，間隙的存在肯定要導(dǎo)致漏汽。由于以上兩個(gè)原因，很容易使該處的蒸汽沿轉(zhuǎn)子進(jìn)入軸承室，引起軸承溫度升高，使油系統(tǒng)中帶有由蒸汽凝結(jié)而成的水。如果汽輪機(jī)高壓缸前段軸封間隙調(diào)整得不恰當(dāng)，導(dǎo)致軸封供汽從該處沿軸頸流入軸承室，就可能導(dǎo)致油中帶水，從而引起油質(zhì)惡化?？梢娊鉀Q油系統(tǒng)中帶水的問題關(guān)鍵是消除軸封漏汽。
3．軸承附近的缸體結(jié)合面泄露的蒸汽。結(jié)合面包括：高壓缸結(jié)合面、軸封套結(jié)合面。汽缸在受到快速加熱和冷卻時(shí)，尤其是汽缸端部靠軸封處，由于該部位的約束緊固螺栓跨距大，對(duì)汽缸的約束力明顯弱于其他部位，所以最易發(fā)生變形，在靠近貓爪內(nèi)側(cè)凹窩處易產(chǎn)生蒸汽外泄，高溫蒸汽沖刷到軸承箱上使油中帶水。
（二）軸承內(nèi)回油產(chǎn)生抽吸使用，使軸承室內(nèi)形成負(fù)壓
主油箱上排煙風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)會(huì)使回油管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，增加了軸承室的負(fù)壓，從油檔空隙處不斷吸人氣體。高、中壓軸封進(jìn)汽量過大，會(huì)造成高壓缸前、后軸封及中壓缸前軸封di一腔室成為正壓，向外大量漏汽，漏汽進(jìn)入軸承腔室凝結(jié)之后，就是導(dǎo)致油中帶水。
（三）外缸有變形
機(jī)組啟、停機(jī)過程中，由于汽加熱裝置使用不當(dāng)，或加、減負(fù)荷速度過快，會(huì)導(dǎo)致中壓外缸溫度差超限，這樣長(zhǎng)時(shí)間積累造成外缸變形，從而引起中壓前軸封套與中壓外缸連接洼窩處的汽缸法蘭結(jié)合面產(chǎn)生內(nèi)張口，中壓外缸內(nèi)蒸汽，通過內(nèi)張口流經(jīng)中壓前軸封套向外大量泄漏。漏汽進(jìn)入軸承箱內(nèi)，造成油中帶水。
（四）補(bǔ)充新油帶人水
汽輪機(jī)油系統(tǒng)需要定期維護(hù)時(shí)，將新油通過濾油機(jī)或真空濾油機(jī)補(bǔ)充到主油箱中，所補(bǔ)新油，只能將油中的游離水和雜質(zhì)處理掉， 以目前處理?xiàng)l件，20 mg/l 以下的非飽和水是很難去掉的；同時(shí)，油化驗(yàn)處理合格的油，打人高位油箱，在需要時(shí)進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)充。由于機(jī)房?jī)?nèi)溫度高，濕蒸汽流入高位油箱后形成游離水，而這些水又會(huì)在補(bǔ)油時(shí)進(jìn)入油系統(tǒng)
三、結(jié)語(yǔ)
汽輪機(jī)油系統(tǒng)中如果進(jìn)水對(duì)汽輪機(jī)的運(yùn)行危害巨大，軸承內(nèi)回油產(chǎn)生抽吸使用，使軸承室內(nèi)形成微負(fù)壓、外缸有變形、軸封系統(tǒng)布置不合理、補(bǔ)充新油帶入水、全是造成油中帶水的主要原因。這里既有技術(shù)的因素也有人為的因素，是值得我們注意的地方。（陳家港公司 朱志敏）
|
