望亭發(fā)電廠杭汽HNG40/32/20型背壓式汽輪機(jī)推力瓦溫度高解決方案

秦健健

江蘇華電公司望亭發(fā)電廠 江蘇蘇州 215155

望亭發(fā)電廠杭汽HNG40/32/20型背壓式汽輪機(jī)推力瓦溫度高解決方案

秦健健

江蘇華電公司望亭發(fā)電廠 江蘇蘇州 215155

隨著國(guó)家環(huán)保力度的加大，近年供熱項(xiàng)目大量建設(shè)投產(chǎn)，本文為望亭發(fā)電廠在供熱改造項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中遇到的背壓汽輪機(jī)推力瓦溫度過(guò)高，通過(guò)對(duì)設(shè)備結(jié)構(gòu)的分析比對(duì)討論，從而得到了解決方案，為今后解決此類問(wèn)題提供參考。

供熱；背壓汽輪機(jī)；推力瓦溫度高

一、背景

根據(jù)無(wú)錫市委、市政府“十二五”期間的節(jié)能減排要求，2012年望亭發(fā)電廠與無(wú)錫國(guó)聯(lián)環(huán)保能源集團(tuán)有限公司簽署供熱合同，實(shí)施了望亭發(fā)電廠供熱改造一期工程。根據(jù)合同要求望亭發(fā)電廠通過(guò)對(duì)#11機(jī)組和#14機(jī)組改造以及化水增容改造向無(wú)錫國(guó)聯(lián)環(huán)保能源集團(tuán)有限公司供熱，伴隨著無(wú)錫市城市建設(shè)的發(fā)展以及熱網(wǎng)整合的推進(jìn)，電廠周邊熱用戶不斷增加，無(wú)錫供熱管網(wǎng)進(jìn)行了二次整合優(yōu)化。二期工程將兩臺(tái)660MW機(jī)組共4臺(tái)電動(dòng)引風(fēng)機(jī)和增壓機(jī)改型為汽動(dòng)引風(fēng)機(jī)（引增合一），單臺(tái)機(jī)組兩臺(tái)引風(fēng)機(jī)背機(jī)排汽具備93.6t/h供汽能力，參數(shù)為1.2MPa，350℃。經(jīng)招標(biāo)后杭州汽輪機(jī)股份有限公司為中標(biāo)單位，設(shè)備型號(hào)為HNG40/32/20型背壓式汽輪機(jī)，與風(fēng)機(jī)相連的齒輪箱選用FLENDER的TX71/6C型平行軸齒輪箱，齒輪箱與引風(fēng)機(jī)之間用剛性聯(lián)軸器相聯(lián)。

供熱二期分別計(jì)劃于2015年1月和3月開(kāi)工。3#機(jī)組于3月調(diào)試運(yùn)行，調(diào)試過(guò)程比較順利。4#機(jī)組于6月初進(jìn)行調(diào)試并試轉(zhuǎn)，發(fā)生了吸風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)4A推力瓦正瓦溫度高的缺陷，本篇重點(diǎn)就吸風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)4A推力瓦正瓦溫度高的缺陷解決過(guò)程進(jìn)行探討分析，為以后遇到類似問(wèn)題提供參考。

二、改造設(shè)備概況

（一）引風(fēng)機(jī)

望亭發(fā)電廠2×660MW機(jī)組共配四臺(tái)靜葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機(jī)，每臺(tái)爐配置兩臺(tái)。兩臺(tái)風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，靜葉調(diào)節(jié)，水平對(duì)稱布置，垂直進(jìn)風(fēng)，水平出風(fēng)，室外露天布置。

（二）吸風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)

HNG40/32/20型背壓式汽輪機(jī)是按引進(jìn)西門子公司技術(shù)設(shè)計(jì)、制造的三系列多級(jí)工業(yè)汽輪機(jī)，也稱之謂積木塊系列汽輪機(jī)，它是用積木塊原理把汽輪機(jī)的主要部件如汽缸、轉(zhuǎn)子分成若干區(qū)段，然后根據(jù)用戶要求，通過(guò)熱力和強(qiáng)度計(jì)算，將所需區(qū)段組合起來(lái)，再配上相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)部套。

三、調(diào)試經(jīng)過(guò)

2015年06月01日吸風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)4A帶風(fēng)機(jī)整組調(diào)試。采用全廠的備汽為啟動(dòng)氣源，備汽壓力參數(shù)為2.54MPa，226℃。16：00 汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)，500rpm暖機(jī)30min。16：41汽輪機(jī)升速至1000rpm，暖機(jī)30min。

16：50汽輪機(jī)升速至3050rpm，交予鍋爐進(jìn)行一次風(fēng)調(diào)平試驗(yàn)。

整組調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)推力瓦溫度突升到87℃，溫度上升速度已經(jīng)超過(guò)了正常的溫度變化。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)仔細(xì)查閱安裝記錄，引起推力瓦溫度高的主要原因主要有如下幾條：冷油器出口油溫高、潤(rùn)滑油壓低、推力軸承油量不足、推力軸承磨損、軸向推力大、汽輪機(jī)進(jìn)冷汽、冷水，沒(méi)有暖機(jī)、負(fù)荷驟變，真空變化，蒸汽壓力及溫度變化。在接下來(lái)的工作中根據(jù)上面的主要原因進(jìn)行了詳細(xì)的分析，從而找出問(wèn)題原因。

四、主要問(wèn)題與分析

（一）吸風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)4A安裝記錄主要數(shù)據(jù)如下：

1#瓦頂隙：0.29（標(biāo)準(zhǔn)0.24-0.29mm）；2#瓦頂隙：0.26；1#瓦軸承緊力-0.11mm；2#瓦軸承緊力-0.07mm

推力間隙：0.34mm，向后推足；最終中心（汽輪機(jī)-齒輪箱）：表針搭在齒輪箱上，從車頭向風(fēng)機(jī)看，電除塵為右：上開(kāi)口0.02mm，機(jī)偏右0.10mm，機(jī)高0.07mm，左開(kāi)口0.02mm，標(biāo)準(zhǔn)：開(kāi)口＜0.02mm，機(jī)高：0.05mm，機(jī)偏右：0.09mm，2瓦水平，前高0.05mm/m以內(nèi)。齒輪箱水平0.05mm/m以內(nèi)。實(shí)際測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值相比均在范圍之內(nèi)，所以吸風(fēng)機(jī)汽輪機(jī)4A的安裝并無(wú)問(wèn)題。

（二）軸向推力檢查

在以上各種問(wèn)題都查找過(guò)后，推力瓦溫度高的癥結(jié)指向軸向推力大，而造成軸向推力大最主要的原因是聯(lián)軸器的軸向間隙有可能出現(xiàn)偏差。 HNG40/32/20型背壓式汽輪機(jī)采用的聯(lián)軸器為膜片式聯(lián)軸器。如果安裝對(duì)中準(zhǔn)確，聯(lián)軸器終身不會(huì)損壞，壽命無(wú)限長(zhǎng)久；如果偏移誤差在限定的范圍內(nèi)，聯(lián)軸器將與設(shè)備擁有同樣長(zhǎng)的壽命。

軸向墊片間隙的大小決定了軸向推力的大小，于是拆除設(shè)備上安裝的聯(lián)軸器，按照安裝圖紙和FLENDER平行軸齒輪箱安裝說(shuō)明書，對(duì)軸向墊片間隙進(jìn)行復(fù)測(cè)。

測(cè)量間隙后發(fā)現(xiàn)聯(lián)軸器的相對(duì)位置尺寸基本符合安裝要求，而FLENDER平行軸齒輪箱的高速端（與汽輪機(jī)連接法蘭）的軸向推力串動(dòng)值過(guò)小，實(shí)測(cè)為1.02mm，要求為1.5～2.5mm，汽輪機(jī)與齒輪箱聯(lián)軸器連接以后，就直接造成了推力瓦正推力靠足，造成了軸向推力過(guò)大，必須添加墊片增大推力間隙，使汽輪機(jī)和齒輪箱高速端轉(zhuǎn)子不嚴(yán)密貼緊，經(jīng)過(guò)計(jì)算，在膜式聯(lián)軸器兩端各加0.30mm墊片。增加墊片后6月7日進(jìn)行了試轉(zhuǎn)，在5367RPM轉(zhuǎn)速下推力瓦正瓦溫度為59，86℃，相比較前期的87.2℃已經(jīng)有了明顯的下降。

五、結(jié)論

值得注意的是，由于膜片式聯(lián)軸器的剛性很強(qiáng)，如果設(shè)備安裝時(shí)兩軸間的偏差過(guò)大，膜片式聯(lián)軸器會(huì)對(duì)軸上的止推軸承產(chǎn)生很大的軸向應(yīng)力。因此，使膜片組具有一定的導(dǎo)向和定位能力對(duì)于膜片式聯(lián)軸器的應(yīng)用（特別是應(yīng)用于高轉(zhuǎn)速場(chǎng)合）非常關(guān)鍵，所以對(duì)于膜式聯(lián)軸器的安裝，不僅要注意聯(lián)軸器的容許軸心偏差包括徑向，角向，軸向偏差.安裝時(shí)，請(qǐng)進(jìn)行調(diào)整確保軸心偏差在對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品目錄下的容許值范圍內(nèi).更應(yīng)特別注意復(fù)測(cè)聯(lián)軸器的相對(duì)位置尺寸，并復(fù)測(cè)齒輪箱的軸向串動(dòng)值，即使是知名廠家也不可過(guò)分迷信。