單級雙支點背壓汽輪機調節汽閥改進

周 紅

(青海堿業有限公司,青海 德令哈 817000)

單級雙支點背壓汽輪機調節汽閥改進

周 紅

(青海堿業有限公司,青海 德令哈 817000)

針對汽輪機調節汽閥閥桿頻繁斷裂問題,提出相應改造措施,不僅提高了汽輪機的運轉周期,生產能力得到充分發揮,還減輕了檢修工作量和檢修成本。

單級雙支點背壓汽輪機;調節閥;改進

1 設備介紹

根據90萬t/a純堿項目規劃需求,本廠選用10臺B2.3-35/4型汽輪機帶動10臺LG435-0.06/ 0.46(A)型二氧化碳螺桿壓縮機。

汽輪機技術參數:

型號 B2.3-35/4

額定功率,kW 2300

汽輪機額定轉速,r/min 5571

轉速范圍,r/min 2228～5850

跳閘轉速,r/min 6104～6216

進汽壓力,MPa 3.44～3.40

進汽溫度,℃ 445～410

排汽壓力,MPa 0.32～0.42

額定耗汽量,kg/kW·h 11.55

本機采用WOODWARDPEAK150調節系統,并配有必要的保安裝置,以確保機組安全運行。各種監視儀表及保安儀號裝置可集中在儀表柜上,以方便維護和監視。啟動和停機都編制了程序,可在控制系統的前面板上直接操作。通過改變調節汽閥的開關以達到調速的目的,它能適合較寬的調速范圍,具有安全可靠,快速啟動,結構緊湊,安裝方便,自動化程度較高等優點。

調節系統主要有轉速傳感器、WOODWARD PEAK150控制系統、電液轉換器、油動機和調節汽閥組成。WOODWARDPEAK150控制系統同時接收兩個轉速傳感器變送的汽輪機轉速信號,將接收的轉速與轉速設定值進行比較后輸出執行信號,再經電液轉換器轉換成二次油壓。二次油壓的變化通過油動機操縱調節汽閥的升程,從而控制汽輪機轉速。調節汽閥的作用是按照控制單元的指令調節進入汽輪機的蒸汽流量,以使機組受控參數(功率或轉速、進氣壓力、背壓等)符合運行要求。調節汽閥主要有調節閥、傳動機構和油動機3部分組成。調節閥包括閥桿、閥碟及閥座。

2 使用情況

自鍋爐來的新蒸汽經隔離閥至汽輪機汽閥總成,并通過它進入汽缸,經噴嘴組,沖動葉輪作功后在大于0.1MPa下排出汽缸,進入背壓管網。

由于調節汽閥的閥桿、閥碟是一個整體,在工作的過程中,蒸汽壓力在3.4MPa左右,因蒸汽壓力波動及閥芯的加工誤差,閥桿、閥碟受力不僅是沿軸心線方向的力,也有垂直于軸心線方向的力。由于長時間受交變應力作用,且工作溫度在430℃左右,造成閥桿、閥碟的固定連接處達到疲勞極限而折斷。汽輪機時常在帶負荷工作狀態中突然停機,造成無預見性停機發生設備事故,并引起生產波動,檢修成本增加。

3 解決方法

仍然采用原有材質,對調節汽閥的結構形式進行局部變動,即把原來一體式的閥蝶組件,改為閥桿和閥蝶兩個部分,閥桿與閥蝶間由帶中心孔的六角螺母連接,六角螺母裝配后與閥蝶點焊防止松動。這樣,閥桿與閥蝶間由剛性連接變為半剛性連接,使之在連接處既能承受縱向拉力,也能承受橫向的剪切力。因此解決了閥桿時常突然斷裂而影響正常生產的問題。改造前、后調節汽閥閥桿閥碟結構簡圖1。

4 實施后效果

圖1 調節閥桿組件改造示意圖

通過上述改造,調節汽閥閥桿的使用周期明顯延長,改造前閥桿使用壽命為2～3個月,改造后閥桿使用壽命達1～2年,僅檢修費用、材料成本就節約了大量資金,并且降低了設備事故率,生產能力得到了明顯提高。

TK263.7

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1005-8370(2011)04-36-02

2011-06-01