洛河电厂#2机高压缸效率低原因分析

汪明旺

（大唐淮南洛河发电厂，安徽淮南 232008）

洛河电厂#2机高压缸效率低原因分析

汪明旺

（大唐淮南洛河发电厂，安徽淮南 232008）

洛河电厂Ⅰ期#1、#2机组技术改造后，#2机在进行机组性能试验后发现高压缸效率比原本设备结构相同、调节方式相同的#1机明显偏低，通过对性能试验数据和运行数据进行深入对照分析，找出了造成#2机高压缸效率低的主要原因。

汽轮机；通流部分；调速汽门；调节级压力；高压缸效率

随着国内发电装备制造水平及自动控制水平的提高，大部分国产机组进行了技术改造。洛河电厂于2001年至2002年，对Ⅰ期#1、#2机组先后进行了技术改造。通过技改，机组的经济性和安全性得到了极大的提高。#2机组改造投运后，出现了高压缸效率偏低的问题，本文将对此进行一些探讨。

1 设备概况

洛河电厂Ⅰ期两台机组汽轮机是上海汽轮机厂生产的国产第一代300MW机组，型号为N300-165/550/550，分别于85年和86年投产。2001年至2002年由上海汽轮机厂对两台机组汽轮机进行了较彻底的改造，改造后汽轮机型号为N320-1618/ 535/535，设计热耗7925 kJ/(kw.h)，高压缸效率为87.1%和92.9%。

2 存在的问题

在对机组进行技术改造后的机组性能试验中发现，原本设备结构相同、调节方式相同的两台机组，高压缸效率却有很大的差别。如在320MW工况，#1机高压缸效率为86.37%，#2机高压缸效率仅为80.507%，相差5～6个百分点。对比技改后性能试验报告中两台机组相对应的所有工况，#2机高压缸效率均低于#1机。具体数据见表1。

为何产生如此大的差别？初步分析其原因为高压缸动静间隙偏大、前后轴封间隙偏大、夹层加热冷却汽量大等原因。

表1 技改后#1、#2机组性能试验数据

3 数据对比和分析

3.1 设备情况

#1、#2机高压缸进汽及配汽方式为主蒸汽分两路经电动主汽门分别进入左、右侧的卧式高压自动主汽门，经四根导汽管及与之对应的两两一组的8只调速汽门进入高压缸。#1、#2调速汽门对应#1汽室，#3、#4调速汽门对应#2汽室，#5、#6调速汽门对应#3汽室，#7、#8调速汽门对应#4汽室。正常顺序阀运行工况下，#1、#2、#3、#4调速汽门作为一只单伐，其余4只按顺序动作，调门全行程150mm。

3.2 数据比较

由于机组改造时保留了通流部分原有较齐全的测点，每组调速汽门后的汽室均有压力测点，为检查和分析通流部分运行状况提供了有利的条件。经过对试验时两台机组高压通流部分在各个工况下，各参数的对比，以及对机组运行期间的观察，本人对造成#2机高压缸效率低的原因有了新的认识。表2、表3是#1、#2机的部分试验数据：

表2 #1机部分试验数据

从试验数据中可看出：#1机在所有试验工况下1、2汽室压力与主汽压力差值很小；#2机除负荷340MW工况、#1、#2、#3、#4调门开完时，1、2汽室压力与主汽压力差值很小外，其余工况下，1、2汽室压力与主汽压力差值很大，存在着很大的做功能力损失。

#2机试验报告中四阀全开工况数据显示，汽轮机高压缸进汽#1、#2、#3、#4阀全开，#5、#6、#7、#8阀基本关闭时，出现了四个汽室压力基本相同的现象。即使320MW工况，#5调门开度在90mm，#6调门开度在36mm，#7、#8调门关闭时，#3、#4汽室压力也相同。

下面是2005年某月某日#1、#2机320MW工况和250MW时，部分主要参数的对比。3.3参数分析结果

表4 #1、#2机运行数据对比

从以上参数比较中可以发现：（1）在机组正常运行情况下，#2机在各负荷点表现出来的问题与试验状态下相同；（2）#2机在各个相同工况下对应调门的开度均大于#1机（调门全关除外），但所对应的汽室压力比#1机明显低很多（调门全关除外），特别是#1、#2汽室压力更加明显；（3）在几乎所有工况下，#3、#4汽室压力都相同#5、#6调门开关与门后#3汽室压力好像无任何关系，更为严重的是，在部分负荷工况下（主蒸汽流量小于800t/ h），#1、#2汽室压力更是低到与#3、#4汽室以及调节级压力相近，此时就会出现四个汽室压力基本相同的现象，汽室压力与主蒸汽压力存在5 MPa以上的压差，而调节级前后压差几乎没有。调节级后各监视段参数均与对应的主蒸汽流量相吻合。

基于以上分析对比，#2机调速汽门后压力过低，是造成#2机高压缸效率较低的一个很重要的原因。

4 结论及建议

从#1、#2机各个工况下其主蒸汽压力、汽室压力、调节级压力与调门开度之间所对应的参数关系以及实际产生的效果，可以得出如下结论:

4.1 汽轮机通流部分的参数可以直观地反映出通流部分内部状态，从#2机调速汽门前后参数变化的情况来看，#2机调速汽门存在很大的问题，具体情况需在机组大修中解体检查后才能确定原因。

4.2 由于调节级前汽室压力过低，造成调节级焓降较小，而原本调节级在汽轮机中是焓降最大，即出力最大的一级，调节级出力的降低又导致了机组带负荷能力的降低，特别是在夏季高温季节，机组带320MW功率时，汽轮机进汽量超过锅炉最大蒸发量。

4.3 热力试验以及日常的运行分析在实际工作中有很重要的作用，而保持完整和准确测点，是及时发现汽轮机通流部分异常的基础。专业技术人员和运行人员特别是生产一线的技术人员，应掌握机组在各工况下的特性和各监视段参数变化，为汽轮机通流部分问题的处理赢得时间。

TK26

A

1009-9530（2012）04-0144-02

2011-08-15

汪明旺（1974-），男，大唐淮南洛河发电厂运行一分场汽机专业工程师。