给水泵汽轮机高、低压调阀频繁抖动的原因分析及解决措施

第33卷第1期2011年1月华电技术HuadianTechnologyV01．33No．1Jan．201l给水泵汽轮机高、低压调阀频繁抖动的原因分析及解决措施林春(福建华电可门发电有限公司，福建连江350512)摘要：介绍了福建华电可门发电有限公司一期给水泵汽轮机在高负荷运行阶段，高调阀开启、大量冷再蒸汽参与工作并且伴随有高／低压调阀大幅度频繁抖动的异常现象。分析认为故障原因为给水泵汽轮机高、低压调阀的重叠度设置偏大，按照给水泵汽轮机电液控制系统(MEH)装置生产商的推荐值修改重叠度后，机组可满负荷正常运行。关键词：给水泵汽轮机；电液控制系统；高、低压调阀；抖动；重叠度中图分类号：TM621．3文献标志码：B文章编号：1674—1951(2011)01—0050—031设备概况利解决了该问题。福建华电可门发电有限公司(以下简称可门电厂)1，2机组各配备2台50％容量的汽动给水泵。驱动汽动给水泵的给水泵汽轮机为杭州汽轮机股份有限公司生产的NK63／71／0型变转速、变参数、单缸、单轴、多级、反动式给水泵汽轮机，额定转速为5760r／min。给水泵汽轮机正常运行时，工作汽源采用主机四段抽汽，备用蒸汽汽源来自再热器冷段蒸汽，切换方式为再热器冷段蒸汽外切换。工作汽源、备用汽源以及汽源的切换均由给水泵汽轮机电液控制系统MEH(MicroElectroHydraulicCon—trolSystem)自动控制完成。当机组调节汽门全开仍然满足不了功率需求时，备用蒸汽由管道调节阀调节后，经速关阀、调节汽阀进入喷嘴做功，使蒸汽流量与所需功率相匹配。给水泵采用WeirPumpsLtd公司生产的FK4E39一SC多级给水泵，带中间抽头，无增压级。一期1，2机组分别于2006年8月和11月通过168h试运行，在整机启动和168h试运行阶段，4台给水泵汽轮机均运行平稳，未发现有大的异常。2007年6月以后，气温逐渐升高，机组连续高负荷运行时，发现1A，1B，2A共3台给水泵汽轮机相继发生高调阀开启、大量冷再蒸汽参与工作并且伴随有高／低压调阀大幅度频繁抖动的异常现象，严重影响机组安全稳定运行。热工专业人员曾经重新标定过各给水泵汽轮机高调阀，但该现象至冬季也未得到彻底解决，发电部技术人员详细分析该现象后，认为主要原因是调试阶段给水泵汽轮机高、低压调阀重叠度设置不合理所致，随后进行了异动，顺收稿日期：2010—07—262具体异常现象及原因分析以当时故障现象最为典型的2A汽泵组为例，来分析给水泵汽轮机高、低压调阀重叠度设置不合理时的具体表现。2A给水泵汽轮机高调阀开启，大量冷再蒸汽参与工作后，给给水泵汽轮机的安全稳定运行带来了一些额外影响，主要体现在给水泵汽轮机高／低压调阀开度、四抽进汽流量、四抽逆止门后温度频繁大幅度波动。表1为2007—12—20T11：13开始的2A给水泵汽轮机实际运行关键数据(每分钟取样1次)。从表1可以看出：(1)在满负荷情况下，给水泵汽轮机四抽进汽流量最大仅29．8t／h，而且高调阀开度高达50．6％，说明给水泵汽轮机的高压冷再汽源有效地抑制和排斥了低压的四抽汽源，造成了很大的能量浪费。(2)四抽进汽温度在短短的13min内就经历了1次由低到高再到低的循环。最低仅283．6℃，最高达到了347．2oC，相差63．6℃，由最低到最高仅仅经历了6min，平均升幅达到了10．6c【=／min，升速最快时1min内上升了22．6oC。如此频繁、快速且大幅度的温度波动造成的巨大应力以及产生的疏水水滴对四抽进汽管道和给水泵汽轮机的进汽室、叶片、转子的安全构成了极大的威胁，必将大大缩短给水泵汽轮机和进汽管道的运行寿命。分析造成这种不正常现象的原因可能有以下2条：(1)汽泵再循环调节阀内漏严重，迫使给水泵汽轮机加大进汽来提高出力。试关再循环调节阀前手动门进行隔离后发现，2A，2B汽泵再循环调节阀第1期林春：给水泵汽轮机高、低压调阀频繁抖动的原因分析及解决措施·51．表12A给水泵汽轮机实际运行关键数据项目运行数据l3l2345678910lll2负荷／MW598599599598600602602602604604602597598四抽流量／(t-h)22．623．125．428．129．926．022．622．622．022．022．622．625．2四抽温度／℃284303326338344347347337329322320314329轮室压力／NPa0．630．630．630．620．620．620．630．640．650．650．640．630．63高调阀开度／％49．046．244．937．135．340．949．950．650．650．149．748．941．8低调阀开度／％8080808O808O808O8O808O8O8O汽泵流量