通过检修降低汽轮机汽耗率的几种措施

通过检修降低汽轮机汽耗率的几种措施

张树

(国电建投内蒙古能源有限公司内蒙古鄂尔多斯017000)

摘要：面对激烈的市场竞争环境，如何求生存、求发展，节能降耗、挖潜增效，搞好机组的经济运行是工作的关键。汽耗率是考核汽轮机经济运行性的主要指标之一。本文对汽轮机汽耗率的变化，以期降低该厂的汽耗率，进一步完善经济运行工作。

关键词：汽轮机；检修；措施

由于加强设备运行和运行管理工作，提高机组的运行效率有了一个更为深刻的认识，机组运行效率的高低要受到多方面因素的影响，只有坚持长期的数据收集和分析，才有可能准确快速地把握住问题的主要矛盾，对症下药找到问题的办法所在。

一、机组检修等级划分

按照检修规模和停用时间将机组检修划分为：

1、A级检修。对汽轮发电机组进行全面的解体检查和修理，属于机组性能恢复性检修。

2、B级检修。针对机组存在的问题，对某些设备有针对性地进行解体检查和修理，属于部分设备性能恢复性检修。经过评估，可以有针对性地实施部分A级检修项目或定期滚动检修项目。

3、C级检修。根据设备的磨损、老化规律，有重点地对机组进行检查、评估、修理和清扫，属于消缺性检修。根据设备状况可以实施部分A级检修项目或定期滚动检修项目。

4、D级检修。在机组运行状况良好的情况下，根据季节特点对主要附属系统和设备进行的消缺。可以安排部分C级检修项目。发电厂设备检修从计划检修、预防性定期检修、优化检修、状态检修四个阶段，但是由于汽轮机作为高温高压高转速的主机，目前较多的电厂还沿用了预防性的定期检修模式。

二、汽机设备检修的时间间隔、项目和停用时间

1、汽轮机设备检修的时间间隔。汽轮机的检修时间间隔，一般大修间隔2-4年，小修间隔6-8个月。具体安排检修时，应根据设备的技术状况，设备存在的缺陷以及部件的磨损、腐蚀、劣化、老化、金属的蠕变和松弛等具体条件，慎重确定。随时掌握设备缺陷，有计划的更换部件，消除隐患，提高在检修间隔内运行的安全性和可靠性，以减少事故检修的次数。

2、汽轮机的检修项目。汽轮机设备的大修项目，分为一般项目和特殊项目两种：1）一般项目的主要内容是进行较全面的检修、清理和修理；消除设备缺陷；进行定期的试验和鉴定；维持设备的特性。一般检修还包括常修项目和不常修项目。2）特殊项目指一般项目以外的检修项目，主要是为提高设备的可靠性和经济性而对设备进行改造和消除重大缺陷。

3、汽轮机设备的检修停运日数。汽轮机检修停运日数，指从设备与系统所列开始，到检修完毕正式交付调度使用为止，包括带负荷试验在内的日数。大修停用日数15—20日，小修停用日数3—5日，并确定检修工期，安排机组的停运日数，应根据待修设备的技术状况和设备存在缺陷的严重程度，并结合检修人员的技术水平以及检修材料和备品备件的准备等条件决定。由于新型机组的投入，检修人员对这些设备的技术状况掌握的较少，同时在设计方面可能存在着许多问题，机组的可靠性能差，因而检修时间较长，检修次数也较频繁。

4、辅助设备的检修。汽轮机辅助设备的检修，应同主设备一样给予重视，特别是给水系统，主蒸汽系统，循环水系统，油系统，回热系统等，这些设备的正常工作，直接影响主机的安全运行，必须经常保持良好的状态。为了减少主要设备大修时的工作量，某些辅助设备的检修可以同主设备检修错开，若有备用设备，可避开主设备大修期间，以集中人力物力搞好大修工作。

三、缩小动静叶间隙

过去对动静叶间隙从安全着眼，只要运行中不碰擦就可以了，因此对它关心不多。这次大跃进中，要为降低煤耗而努力，虽然也考虑到缩小动静叶间隙问题，但缺乏依据。在研究过程中，发现运行工况变动时对汽机动静叶间隙影响最大，特别在突然卸去负荷的时候，汽缸因为不易散热，故依旧在热状态，而转子却迅速降低温度而缩短。这个缩短数值较可观，特别是远离推力盘的几道叶轮更显著。如果间隙小于这个数值，那会碰擦。为此进行转子与汽缸在负荷变动下相对位移的试验。当负荷变动后立即测量相对位移与汽缸膨胀，测得的结果如图6所示。从试验中得到高压汽缸热膨胀最大数值是1.25毫米，相对位移最大是0.312毫米。这个数字表明假定最严重的情况下，也就是当汽缸完全热状态而转子巳完全冷却的情况下，转子后部末级叶轮将比冷状态测量时约小1．562毫米。事实上，这种假想情况是不存在的，即使在甩负荷时，虽然转子比汽缸冷却快，但由于汽机绝热较好，转子又处在真空或空气状态下，不可能完全冷却，因此其相对缩短是小于假想最严重的情况，而可能甩负荷时的转子与车室相对缩小的情况比减负荷时还好些，因为逐步减负荷时尚有蒸汽流通将转子上的热量带走，冷却得很快。

四、调换高压缸前轴封，缩小轴封同隙

原来的轴封片在高温下长期运行后发生缝隙，其漏汽面积为245平方厘米，再加上其原有径向间隙，合计间隙为0.70毫米，此次调换新轴封后调整间隙0.35毫米。根据蒸汽参数情况，查“热工计算图表”中“汽封的泄漏蒸汽”表中的公式，计算得检修前每小时泄漏蒸汽量为1，190公斤，检修后每小时泄漏蒸汽量减为595公斤，因此检修后蒸汽损失量每小时能减少595公斤。从计算中可知，缩小高压轴封的间隙，对提高效率是有较大作用的。为使新轴封的间隙做到合乎标准，在修刮轴封齿尖时作了些改进。过去主要依赖手工来修刮到合乎标准，一般很费时间，而且间隙不顶均匀。用假轴上装刀来修刮，—般效果也较好。此次采用车床加工的方法，其步骤如下：

1、修刮轴封，使与汽缸轴封洼窝密合良好。

2、将转子及新轴封吊入，盖缸盖，放前、后、中几只汽缸螺丝，并扭紧。预先在转子上装两只划针，划针应用硬性刃，然后盘动转子，在新轴封上划出圆周。根据这个圆周，放到车床上去找中心。并根据此中心去车齿尖的内径，要求单面0．35毫米的间隙，即需将齿尖内径比轴颈车大0．70米，同时也利用车床将齿尖刮薄。这样，人工修刮就简单，只要修去一些毛刺，做到又快又好又安全。

五、消除全部隔板水平接合面的漏汽

一般关于汽轮机检修方面的书籍，都指出隔板水平接合面应有间隙。同时，这些书籍提供的数据，其目的是使隔板受热后的轴向膨胀不致受到阻碍。根据这个道理，结合某厂l、2号汽机设备特点，确定隔板水平接合不留间隙。在冷状态时，上隔板向下落在下隔板上，于膨胀时，上隔板仍可自由胀起。同时，水平接合面要修磨平整，要求0.04一0.05毫米的塞尺插不进。在检修前根据测量结果，高压缸九道隔板中有五道隔板水平接合面有间隙，我们除了将高压缸上下隔板接合面修刮平整外，还将有间隙的五道隔板销钉孔向上锉大，使它们能落下来一定距离，保证运行中没有间隙。低压缸虽然七道隔板中只有一道测量下来水平接合面有间隙，但由于接合面并不平整，所以几乎全部有漏汽现象，这次检修时，除了将尚有间隙这一道锉去一些让它能落下来外，还将水平接合面修磨到0.04--0.05毫米塞尺插不进。

汽轮机投入商业运行以后，运行情况良好，为了进一步提高机组效率，提高汽轮机的检修，防止汽轮机油中带水，采用了结构更合理的汽封，从目前的运行情况来看，效果明显，带来了巨大的经济效益。

参考文献：

[1]张春平，王祝成．大型汽轮机高中压缸中间轴封漏汽量测试研究[J]．热力发电，2016，(1)．

[2]倪定，沈国平．汽轮机组各部位新型汽封选型方案研究[J]．热力透平，2015，(4)．

[3]宁哲，赵毅，王生鹏．采用先进汽封技术提高汽轮机效率[J]．热力透平，2015，(1)．

[4]王乃宁，张志刚.浅谈汽轮机高中压缸中间轴封漏汽量测试研究[J]．热力发电，2016，(1)．