摘要：神头第二发电厂＃1机组在屡次启机时泛起高压负胀差，迟延了机组的启动，严重时被迫停炉，遏制启动。此外在停机后屡次泛起高压负胀差超限，甚至对下一次的温态启动造成了一定影响。为此，经由过程对历次机组高压负胀差年夜进行分析，总结，制定针对性措施给予解决。 

      1.　概述 
　　神头第二发电厂＃1机安装的是捷克皮尔森汽轮机厂的500MW亚临界一次中心再热单轴四缸四排气凝汽感动式汽轮机。2001年机组年夜修后，正常运行时高压胀差值一直在0mm左右，在机组启动尤其是热态启动时高压胀差会向负标的目的增年夜，对机组的平安组成严重的威胁。 

      2.　胀差的界说 
　　汽缸和转子受蒸汽加热后，随着金属温度的升高，城市膨胀，但转子和汽缸由于重和受热面积的分歧，所以膨胀值也分歧。胀差暗示汽轮机转子的膨胀值和汽缸的膨胀值之间的差。胀差的年夜小反应了汽轮灵活静部门之间的间隙的年夜小。 

      3 .　高压负胀差年夜的风险 
　　由于汽轮机静叶与动叶间的间隙比动叶与下一级静叶间的间隙小的多，是以负胀差比正胀差更危险。如胀差向负值增年夜到一定水平时，会引发消息之间的磨擦，造成恶性事故，所以严酷控制负胀差值在一定的范围内长短常需要的。 

      4.　影响胀差的身分 

      4.1主汽、再热汽温升（温降）速度：这是控制胀差基本也是有用的手段，由于胀差发生的缘由是汽缸和转子存在着温差，蒸汽温升（温降）速度小，那末汽缸和转子之间的温差也就小，胀差也就小。 

      4.2轴封供汽温度的影响：由于轴封供汽直接送至汽轮机各转子的两头，所以供汽温度直接影响转子的伸缩，而对汽缸的膨胀影响较小。 

      4.3汽缸法兰、螺栓加热装配的影响：由于年夜型汽轮机法兰要比汽缸壁厚的多，是以汽缸的热膨胀往往取决于法兰的温度。为了使汽轮机汽缸和转子同步膨胀，一般使用法兰、螺栓加热装配。合理地投用法兰、螺栓加热装配就能够到达控制胀差的目的。 

      4.4凝汽器真空的影响：当凝汽器的真空下降时，欲连结机组转速不变或负荷不变，必需增加进汽，使高压转子受热加速，高压转子的正胀差值随之增年夜，由于进汽的增年夜，中低压缸鼓风磨擦发生的热容易被蒸汽带走，因而转子被加热的水平减小，正胀差减小，同时由于凝汽器真空下降，排汽缸的温度升高，这样低压缸的膨胀就增年夜，正胀差也会减小。当凝汽器的真空升高时，胀差的变化正好相反。 

     4.5机组负温差启动：机组在热态启动尤其是极热态恢复时极容易泛起负温差启动。或由于主调汽门不严，使没有到达冲车参数的蒸汽进进汽轮机内，由于转子的受热面积比汽缸年夜，是以会使转子的收缩速度比汽缸的收缩速度年夜，会泛起负胀差，严重时汽轮机将没法启动。 

      5.　近年来机组启停中泛起高压负胀差的实例 

      5.12004年5月28日机组极热态恢复时，高压负胀差上升至-1.95mm，跨越庇护值（-1.44mm）被迫停炉。停炉后高压负胀差才缓慢下降。后分析缘由是：机组热态恢复时由于拖的时间太长，主汽温度年夜幅下降，另外，炉启磨后主汽压力快速上升，而主汽温度的上升速度较慢，这样主汽的过热度就很小，对主调门冷却收缩，汽轮机转速由盘车状态上升至500rpm左右。这时候高压负胀差快速上升。 

      5.22004年8月16日机组停运后高压负胀差年夜上升到-1.60mm。为了不让高压胀差继续上升，接纳在高压法兰中通进压缩空气来冷却汽缸的方式下降高压胀差值。分析缘由是机组在刚停运时，高封还处于排气状态，轴封温度较高，这时候高压胀差的变化不年夜，当高封由排气变为供气时，轴封温度由290℃突降到180℃左右，对轴颈进行冷却，使转子收缩速度加速。 

     5.32004年10月6日停机后高压负胀差一样上升到-1.49mm。 

      6.　机组极热态恢复时高压负胀差年夜的缘由分析：（以2004年5月28日为例） 

　　5月28日15：40，＃1机负荷450MW，电气立盘突发“电气DCS故障”旌旗灯号，同时负荷表指示到零，小机转速表指示直线下降，主机转速表维持3000rpm不变，电气的两个主开关5012、5013未断开，查电调画面CCS已退出，阀门手控为自动状态，位置回到零，切“阀门手控”手动，发现切不外来，没法加负荷，炉侧拉磨的同时，开凹凸旁，发现低旁已打开，而高旁发温度高庇护已没法打开，这时候炉侧平安门已动作，主汽压力已升高至18.5MPa且还有上升的趋向，炉立即紧停、机打闸，发机电逆功率庇护动作。机打闸前的高压胀差为－0.07mm，打闸后随着汽轮机转速的下降，高压胀差高升至0.536mm，其后一直缓慢向负标的目的变化，18：10机组热态恢复启＃1电泵，启电泵后立即拉开主汽、再热汽、冷段、高排逆止门疏水至炉扩手动门。到19：05炉焚烧时，高压胀差已变为－0.2mm左右，此时主汽门前汽温为370℃，压力8MPa左右，机侧再热汽温390℃，压力0.3MPa，两路高旁开度均为10％，低旁开度为30％左右。至19:35路启磨时高压胀差已降到－0.37mm，在这之前主汽门前压力和温度变化不较着，再热汽温度和压力有所回升，炉启磨后主汽压力升高很快，而主汽温度却下降了近100℃，随后发现汽轮机由盘车转速起头上升，高压胀差加速向负标的目的变化，汽轮机转速上升进程中一是发现轴加发水位高旌旗灯号失落，两台轴抽风机失电，联系送电，启轴抽风机，投轴加。二是高压缸上下缸温差有上升趋向，后拉开缸体疏水约10分钟后关闭，高压缸上下缸温差上升到20℃后缓慢回落。主汽门前降至260℃时逐渐回升，后逐渐开年夜凹凸旁，但汽轮机转速一直在500rpm左右，20：05高压胀差已降到－1.22mm，此时主汽门前汽温450℃，压力11MPa，再热汽温度460℃，再热汽压力1.0MPa，后温度升高较快，当主汽温度480℃，再热汽温度490℃时，挂闸冲车，此时高压胀差已变为－1.36mm，汽轮机转速升至630rpm时，高压胀差已达庇护值（－1.44mm）机失落，其后炉一直维持燃烧，高压胀差一直向负标的目的变化，转速下降至500rpm时，不在下降，到20：45高压胀差已达－1.95mm,申请值长灭火停炉，关凹凸旁，其后汽轮机转速下降，高压胀差回头。停机后由于电气方面操作较多，拖的时间比力长，15：40机失落至19：05炉才焚烧，这样致使汽锅过热器出口至汽轮机主汽门前这一段积下的蒸汽温降较年夜，但汽压却相对较高，虽经机侧疏水，但由于这一段的冷汽较年夜，炉启磨后随着压力的急剧升高升高，年夜的冷汽顶到主汽门前，引发主汽门、调汽门的门芯受冷收缩，冷汽进进高压缸内，引发汽轮机转速上升，使高压转子受冷，高压胀差下降。同时，高封处于排气状态，冷汽进进高压缸内，膨胀降温，在轴抽风机的作用下，年夜的冷汽经由过程轴颈，加重了对转子的冷却，使高压负胀差进一步加重。由于冷湿蒸汽进进轴加，使轴加的水位升高，引发轴加失落，轴抽风机过负荷失电。另外一方面由于高压阀室回汽电动门不严，部门低温再热蒸汽经高压调汽门进进高压缸后扩容降压、降温后，对高压转子冷却，加重了高压负胀差的增年夜。此次高压负胀差增年夜的主要缘由是热态恢复时，主汽温度降的太低，炉启磨后主汽压力年夜幅上升，这样相对过热度较小使冷汽进进汽缸而至。 

     7.　接纳的措施 
     7.1机组停机后，当令提高高封压力。 

　　由于汽机打闸后，高封还起头一段时间内处于排气状态，轴封温度还较高，这时候轴封温度对高压胀差的影响还较小。当轴封变为供汽时，供汽温度由300℃降为200℃（那时的厂用汽温度）以下，这时候转子收缩较快。对＃1机而言，正常运行时，高压胀差在0mm左右，当转速降下来时，由于转子离心力作用的消失，高压胀差变为0.5mm，当轴封变为供气时，胀差值急剧下降，（第1小时约0.3mm到0.4mm），如10月5日22：45机打闸后2小时后高压胀差由0.1mm降为－0.36mm，到破坏真空时胀差变为－0.94mm，而且一直下降，不得已在高压法兰中通少许的压缩空气来冷却法兰，下降汽缸的膨胀值，以减小高压负胀差值。高压负胀差一直困扰着＃1机的正常启动尤其是极热态恢复。为了减小负胀差带来的威胁，在2004年12月19日停机时，机组打闸后，我们实时关闭了轴封回六段抽汽的电动门SG14/15S101，转速降到0时，高压胀差油0.1mm变为0.5mm，这时候高封还处于排气状态，我们实时将高封压力由10kPa提高到30kPa，这样既削减了高封的排气，增加了破坏真的排气时间，又对高封进行了足够的加热。在这类情况下高压胀差起头上升到0.69mm。有用地控制了高压负胀差。 

      7.2汽锅在到达热炉放水的参数时，实时放水，尽快将主汽压力降为0，已到达破坏真空的条件，尽早破坏真空，减小真空抽吸对转子的冷却，下降胀差的下降速度。在2004年12月19日停机后高压负胀差年夜值为-0.55mm。在2004年12月24日的启动中高压胀差顺遂经由过程转子3000rpm时离心力的影响。 

      7.3机组失落闸后，周密监视有用地控制主、再热汽温度的下降速度。查明缘由尽快焚烧。若是短时内各类缘由不能焚烧，则汽锅透风10分钟后遏制风机的运行，将温水减温水手动总门关闭，控制分手器水位在可视范围内，关闭汽锅上水门，维持电泵低出力打轮回运行，若是分手器水位超限，而长时间不能焚烧，要遏制电泵的运行。当主汽温度下降速度较快时（每分钟5℃）要实时拉开主汽滤网疏水。 

      7.4机组失落闸后，实时联系邻机提高厂用汽温度到240℃以上，压力在0.55MPa以上，拉开轴封管道上的疏水旁路门，以免轴封带水，引发轴抽风机失落闸。 

       7.5热态启动焚烧时应先点中排、后点下排油枪，只有待汽温有上升趋向时，才可以启动磨煤机。启磨时先启中排磨，启磨后维持给煤机出力为低，以保证较低的压力上升速度和较快的汽温上升速度，这样对提升蒸汽的过热度，使汽机旁路可以进一步开年夜极为有益。 

      7.6机组极热态启动时合理调整旁路。主汽压力高于13MPa时，制止开启高旁，只有当旁路后温度有上升趋向时才可以逐渐开年夜旁路。 

      7.7机组温、热态启动时，投运厂用汽时要摇紧高封供气电动门SG24/25S101及高封供气手动门，避免低温蒸汽串进轴封。 

      7.8热态启动时尽推延送汽封抽真空的时间，等汽锅起头焚烧时，再送汽封抽真空。这样相对缩短了轴封蒸汽对高压转子的冷却时间，可下降转子的收缩水平。 

       8.　竣事语 
　　由于捷制500MW机组高压汽封没有高温汽源，在机组热态启动时，不成避免高压胀差向负标的目的成长。此外每次机组故障前所带负荷凹凸分歧、运行工况分歧，失落机的缘由分歧，恢复的难易水平也分歧，等等。造成高压负胀差年夜小也不尽分歧。总之要解决这一问题还需要技术人员配合探讨和起劲。