聯合循環雙壓凝汽式汽輪機軸封電加熱器改造

摘 要：汽輪機熱態啟動時軸封供汽溫度低會造成轉子軸頸處瞬間冷卻，長期累積會使軸頸產生變形或裂紋。為機組的安全、經濟運行。非常有必要加裝軸封電加熱器來提高軸封供汽溫度。

關鍵詞：熱態啟動；縮短啟機時間和保護轉子軸頸；軸封電加熱器；

中圖分類號：TK263.6 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-09-00-01

一、軸封電加熱必要性與可行性分析：

（一）汽輪機軸封可以減少缸內蒸汽外漏和防止空氣進入而造成真空下降，影響汽輪機出力和效率。汽封自身結構和質量的好壞直接影響密封效果。汽輪機正常運行時高壓軸封漏汽通過均壓箱向低壓軸封供汽，形成自密封不需外加汽源。但是在汽輪機啟動和停運過程中缸內蒸汽溫度和壓力很低，不能完成自密封，需要外加汽源對高、低壓軸封進行密封，可防止空氣的進入造成對真空的影響。

（二）啟機初始階段至并網帶負荷階段，高壓端漏汽不足保證密封前后汽封。這樣，高低壓軸封都是靠外加汽源供汽。軸封處的轉子軸頸溫度在380℃左右，直接采用主蒸汽供給軸封汽會造成轉子軸頸處瞬間冷卻，長期累積會使軸頸產生變形或裂紋。為了縮短啟機時間和保護轉子軸頸等因素，非常有必要加裝軸封電加熱器以提高軸封供汽溫度，為機組的安全、經濟運行提供必要保障。

（三）熱態情況下高壓軸封端部溫度380℃左右，有時啟機溫度達到400℃以上。如果均壓箱溫度與高壓軸封端部溫度差控制在120℃左右。幾乎不可能，實際操作發現，未采用軸封電加熱器前均壓箱溫度在180℃度后基本不會變化。且往后均壓箱溫升很慢影響送軸封時間，使拉真空時間延后，這樣耽誤高低壓旁路投入時間，造成鍋爐超壓，增加了汽水損失。

二、產生的直接經濟效益：

燃機啟動后低壓集汽聯箱、低壓汽包壓力上升很快，15分鐘左右達到0.70 MPa。造成低壓集汽聯箱、低壓汽包超壓。超壓后，大約20分鐘左右的排放才能恢復正常，期間的汽水損失估計為：

三、軸封電加熱器簡介

（一）技術參數

（二）操作說明

軸封電加熱器備用汽源可以用高壓主汽和低壓補汽來提供，保證了進汽壓力，送汽后啟動軸封電加熱器，調整功率，提高加熱器出口溫度，保證供汽溫度在規定范圍。電加熱器出口溫度正常后方可以軸封送汽。

（三）軸封電加熱器投運和停止操作

1、查380V軸封電加熱器電源已合上。

2、查控制柜內的380V電源開關和控制開關已合上。

3、就地操作

（1）將就地/遠程指令開關切換到就地狀態，加熱器將由現場操作柜控制啟停。

（2）按下加熱器“啟動”按鈕，加熱器回路接通，開始工作。

（3）按下加熱器“停止”按鈕，加熱器主回路斷開，加熱器停止工作。

4、遠控操作

（1）將就地/遠程指令開關切換到遠程狀態，加熱器將由DCS控制啟停。

（2）按下加熱器啟動按鈕，加熱器主回路接通，開始工作.

（3）按下加熱器停止按鈕，加熱器主回路斷開，加熱器停止工作。

（四）機組啟動投退軸封電加熱器裝置的操作

1、投入

（1）確認聯合循環機組已啟動，高低壓汽包起壓后，通過主汽或補汽進行對均壓箱暖箱。

（2）檢查均壓箱前供汽手動門已關緊，均壓箱溢流門保持一定開度，電加熱裝置的所有閥門在關閉狀態。

（3）開啟電加熱器本體疏水電動門及其手動門進行疏水.

（4）開啟電加熱器進口門使蒸汽充滿管路及加熱器，關電加熱器本體疏水電動門。

（5）通過電加熱器出口電動門和均壓箱溢流門調整均壓箱壓力在0.1MPa左右（未送軸封時）進行暖箱。

（6）由就地控制或遠方控制（DCS控制）投入軸封電加熱器加熱運行（禁止不通汽投入加熱器運行）。

（7）根據汽缸高壓側軸封處金屬溫度設定加熱器加熱目標溫度（功率控制器投自動設定）。

（8）檢查加熱器進口溫度、電熱管溫度正常，出口溫度達到設定控制值要求。

（9）均壓箱溫度到達與汽缸高壓側軸封處金屬溫度相差不超過80度時，投軸封汽。

2、退出

（1）檢查本機組軸封汽能滿足自供。

（2）由就地控制/遠方控制退出軸封電加熱器加熱運行。

（3）關閉軸封電加熱器進口電動門和出口電動門，打開軸封電加熱器疏水門電動門。

（4）打開均壓箱進口手動門。

（五）加熱器安全保護

1、加熱器出口溫度高連鎖保護；

加熱器出口溫度高時，加熱器停止運行并發出警報信號；

2、加熱器爐膛溫度高連鎖保護；

爐膛內溫度超溫時，加熱器停止運行并發出警報信號；

爐膛內加熱管溫度達到410℃時，跳開加熱器接觸器，停運加熱器；

DCS上爐膛內加熱管溫度達到415℃時，跳開加熱器接觸器，停運加熱器；

DCS上爐膛內加熱管溫度達到420℃時，跳開加熱器380V電源開關，停運加熱器；

3、SCR（功率控制器）異常連鎖保護

SCR出現異常時，加熱器停止運行并向外輸出警報信號；

4、加熱器爐膛內溫度超溫和SCR出現異常，加熱器未停止運行時，跳380V軸封加熱器電源開關。

5、給電加熱器加壓到安全閥整定壓力，觀察安全閥是否正常起跳；確定安全閥回位壓力，作好記錄。

（六）故障處理

1、出口溫度高

溫度傳感器損壞或設定值不合理→更換傳感器或重新設定警報指；

2、爐膛溫度高

蒸汽流量低或無流量 調整工藝保證氮氣流量；

傳感器損壞 更換溫度傳感器；

警報值設定不合理 重新設定警報值；

3、SCR異常

SCR老化或損壞 更換SCR

線路故障 調整線路，消除故障