4. 2 汽缸水平中分面增设弹性槽以吸收热变形
实际运行情况表明,尽量削弱汽缸法兰各部分在热膨胀时的相互制约和牵制,是改善汽缸热变形的有效途径之一。原机组水平中分面没有设置弹性槽,新设计低压内缸水平中分面左右各设置3 个弹性槽,减小进汽腔室处隔板环的热应力对法兰的牵制,以改善整个汽缸的运行状态。
4. 3 优化焊接工艺和热处理优化,减小残余应力
(1) 优化焊接工艺;
(2) 优化热力处理工艺,采用两次热处理措施;
(3) 加强无损检验,防止焊缝产生裂纹。
5 辅助系统
5. 1 强迫冷却系统
现代大型汽轮机组由于蒸汽初参数高、汽缸热容量大、保温材料性能好、保温工艺先进,使机组在停机检修时需要很长的时间等待冷却,检修工期紧的矛盾日益突出,从而降低了机组的可利用率。多年来,虽有不少电厂试用过一些加快冷却的方法,效果都不理想。而采用电加热压缩空气进行强迫冷却,可以比较满意地解决这个问题,能将停机冷却的过程缩短至2~3 天之内,缩短检修周期3~5 天,提高了机组的可利用率,带来了相当可观的经济效益和社会效益。四缸四排汽300MW机组改造强迫冷却系统采用高压缸顺流,中压缸顺流冷却方案,该系统具有如下优点:
(1) 利用一干燥洁净的压缩空气冷却汽轮机,空气放热系数小,与蒸汽相比无相变换热问题,不会造成过大的热冲击,冷却过程中调整时间充裕,控制指针不易超限;
(2) 高压缸顺流,中压缸顺流有利于加强对汽缸及转子的冷却,加快冷却速度。
5. 2 预暖系统
预暖系统采用高压缸倒流、中压缸顺流。设置预暖系统的主要目的是为了启动前将汽缸、转子等部套加热到一定温度,以利于机组缩短启动时间。冷态启动时,在汽轮机冲转前,高旁后蒸汽或辅助汽源通过倒暖阀(电动节流阀+电动截止阀)进入高压缸和中压缸,预暖整个通流部分后,高压缸预暖蒸汽从各疏水管排出,中压缸预暖蒸汽一部分通过疏水口排走, 另一部分通过连通管进入低压缸和凝汽器。当高压内缸调节级下半内壁温度达到150 ℃,中压缸进汽处下半内壁金属温度达100 ℃时,对汽缸进行保暖,预暖结束。为了减少高压内缸与高压外缸的温差,减少动静胀差,保证启动顺利进行。增设了对内外缸夹层的加热管道。利用高压进汽管中螺旋遮热筒与外套管的间隙,通入蒸汽对内外缸夹层进行加热。
6 结 论
通过改造,四缸四排汽300MW汽轮机机组基本解决了原机组存在的问题和缺陷,各项指标达到设计要求。望亭14号机组、邹县3 号机组、4 号机组以及姚孟1 号机组已经由东方汽轮机厂完成改造,并顺利运行,投运结果表明,机组滑销系统工作正常,达到设计膨胀量;机组经济性达到设计值,用户对改造结果十分满意。
来源:东方汽轮机厂