中压缸胀差的控制

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1、俄制500MW汽轮机中缸胀差控制摘要：结合俄制500MW三缸两排汽式汽轮机，阐述了汽轮机胀差产生的机理，分析了高、中、低压缸胀差之间的相互关系，并结合现场实际运行情况分析了如何控制中压缸胀差方法关键词：胀差　产生机理　”控制法1.0概述1.0什么是胀差汽轮机在启、停过程中，由于转子与汽缸比较，转子的质量小，参加热交换的面积大；而汽缸的质量大，参加热交换的面积小。为此在加热（或冷却）过程中，转子温度的升高（或降低）比汽缸来得快，也就是说，在加热时转子的膨胀值大于汽缸，在冷却时转子的收缩值也大于汽缸。这种转子与汽缸的加热（或冷却），使得它

2、们在膨胀（或收缩）时出现差别。这些差别称为汽轮机转子与汽缸的相对膨胀差，简称胀差。1.1高、中、低压缸胀差产生的相互关系下面以俄制500MW机组为例介绍，转子的死点在汽轮机高中压缸之间的2#推力支持轴承处，汽轮机受热后汽轮机的高、中压缸带动转子向前移动，转子以相对死点为基础，高压转子向前膨胀，中压、低压缸-Ⅰ转子相后膨胀。而汽缸的死点有两处，低压缸-Ⅰ低压缸的后部，而低压-Ⅱ缸。机组启动时，高、中压缸，前轴承箱，＃2轴承箱向前膨胀，低压缸-Ⅰ向前（机头）方向膨胀而低压-Ⅱ缸向发电机方向膨胀推力轴承，转子的死点汽缸的死点图1高压胀差：从

3、图1可以看出，高压外缸与高压转子均是向机头方向膨胀的。当高压外缸膨胀或收缩时，带动1号轴承箱一起移动，所以高压胀差实际是高压转子与高压外缸的胀差。中压胀差：从图1可以看出，中压转子是向后膨胀的，而中压缸是向前膨胀的，二者膨胀方向相反，若其膨胀不等便产生胀差。现以受热情况为例加以说明：转子受热后以推力轴承(推力盘)为死点向后膨胀；汽缸受热后，自低压缸-Ⅰ死点向前膨胀，当中压缸向前膨胀时，则带动2号轴承箱(推力轴承)向前移动，推力轴承又带动中低压转子向前移动。如果转子向后膨胀的数值等于推力轴承向前移动的数值，中压胀差表指示为零。如果转子的

4、膨胀量大于汽缸的膨胀量，中压胀差为正值。这时动叶出口到下一级喷嘴入口轴向间隙减小；反之中压胀差为负值，则喷嘴与本机动叶轴向间隙减小。低压胀差：低压胀差1的胀差与中压缸相同。低压Ⅱ胀差以受热情况为例说明低压胀差的产生和轴向间隙的变化。低压缸受热时，从死点开始向后膨胀；而低压转子受热也向后膨胀，若二者膨胀量不等便产生胀差。如果转子膨胀量大于汽缸膨胀量，低压胀差为正值，反之为负值。俄制500MW机组规定：胀差报警值是：高压缸-3.0～+4.5mm、(胀差表的量程：-4.0～+6.0mm)中压缸-2.0～+4.5mm(胀差表的量程：-4.0～

5、+6.0mm)、低压缸-Ⅰ-3～+10mm(表的量程：-4.0～+14mm)，低压-Ⅱ缸-3～+15mm(胀差表的量程：-4.0～+20mm)。停机值是：高压缸-3.0～+4.5mm、中压缸-2.0～+4.5mm、低压缸-Ⅰ-3～+10mm，低压-Ⅱ缸-3～+15mm。在滑启条件下，低缸胀差允许放宽到如下值：低压缸-Ⅰ：13.0mm低压缸-Ⅱ：20.0mm2.0机组启停过程中调整胀差的方法：(1)启动时，如高中压缸正胀差增加较快时，应减慢或停止升温、升压、升负荷，直到胀差稳定有回落趋势，依据法兰金属温差及正胀差情况，投入法兰螺检加热装

6、置。(2)如果低压缸负胀差增大时，可提高轴封供汽温度，但最高不大于220℃，或适当提高真空。(3)低压缸正胀差增大时，可适当降低轴封供汽温度，但最低不低于140℃或适当降低真空。(4)机组热态启动时，高中缸负胀差较大时，可提高高压轴封供汽温度；机组启动后，若高中压缸负胀差较大可适当加快升温、升压、升负荷速度。(5)当采取措施无效，胀差达极限值应打闸停机。(6)在热态、极热态起动过程中,冲转后,蒸汽温度不应出现下降情况,并注意汽缸金属温度不应下降,应尽快升速、并网、带负荷到金属温度对应的负荷点,避免胀差负值过大。3.0冷态启动过程中对胀

7、差的控制分以下几个阶段。3.1中压缸转子预热：可以当中压缸外缸上壁金属温度低于100℃时，在进入启动状态后锅炉点火前完成，用厂用蒸汽系统对中压缸予热。闭锁低压缸七个排汽安全门(留下＃2低压缸后部2个安全门中的一个不闭锁),检查润滑油系统，调速油系统，密封油系统，顶轴油泵，盘车装置工作正常,投入汽封冷却器，开启汽封冷却器抽空气门SD757，保持汽封冷却器中压力在0.096MPa。由厂用汽系统给中压、低压缸轴封送汽，保持母管压力0.115～0.12MPa，温度160℃。控制进入中压缸的加热蒸汽压力0.15MPa,温度160–200℃。控制

8、中压缸金属温度的温升速度在3–5℃∕min，逐渐加热中压上缸外表面温度到100–110℃。整个加热过程中尽量保持厂用汽压力稳定，注意低压缸蒸汽压力不超过0.015MPa；同时检查低压缸排汽安全门和整个负压系统的严密性。从