300 MW湿冷汽轮机双转子互换高背压供热改造应用

随着用户需求增加及国家节能减排政策要求,对亚临界300 MW湿冷汽轮机组进行高背压供热改造成为火力发电厂满足对外供热需求和提高机组效率的重要措施之一,而汽轮机在供热期和非供热期双低压转子互换是实现高背压供热改造一个行之有效的手段.以某电厂2号机300 MW机组采用双低压转子互换技术进行高背压循环水供热改造为例,简述了汽轮机在改造过程中需要考虑的主要问题及相应的改造方案.     

高背压供热汽轮机低压转子模态分析

针对汽轮机高背压供热改造后,汽轮机低压转子结构变化,排汽温度升高,有可能造成转子振动的问题,以低压转子标高变化为基础变量,通过模态分析,得出低压转子-轴承系统模态振型,从而分析高背压运行转子振动特性。为指导汽轮机高背压供热改造及汽轮机振动故障诊断奠定理论基础。     

高背压改造汽轮机组轴系振动异常事件的诊断及处理

某热电厂采用哈尔滨汽轮机厂生产的200 MW汽轮机.在该机组进行高背压改造后,采用双转子运行方式:供热期使用高背压低压转子;非供热期,使用原有纯凝转子.考虑到中压转子与纯凝低压转子、高背压供热低压转子连接不同,所以将原有的连接垫片进行更改.然而在机组启动初期轴系4 X轴振出现摆动,经过处理后汽轮机初定速3000 r/min时,4 X处于160μm左右.对此,本文进行振动异常的分析诊断与处理工作,能够在处理异常的同时降低机组启动次数,减少机组的燃煤量,提高经济效益.     

单支撑1000MW汽轮机支承动力特性对轴系振动的影响

针对单支撑1 000 MW汽轮机轴系中低压转子轴承3、轴承4和轴承5振动超标的问题,采用有限元法建立轴系动力学有限元模型,在连接两低压转子联轴器位置施加不平衡激励,分析轴系各轴承处振动对联轴器处不平衡量的敏感性.通过调整支撑两低压转子轴承4入口油温的方式来改变其支承动力特性,并研究了其动力特性对轴系稳态响应的影响.结果表明:支承4的动力特性对支撑低压转子2的轴承5处振动影响最大,轴承4次之,而对支撑高压转子的轴承1和轴承2处振动影响相对较小;在工程实际过程中,可适当提高轴承4的入口油温来减小轴系振动.     

转子不平衡对两跨三支撑轴系振动特性的影响

针对汽轮机组、航空发动机等两跨三支撑轴系常发生不平衡振动故障问题,研究了各转子不平衡对轴系振动特性的影响.首先建立两跨三支撑轴系动力学有限元模型,在各跨转子上分别施加同相和反相不平衡激励,对轴系不平衡稳态响应进行分析,并搭建了轴系模拟实验台.结果表明:这种轴系转子跨内加重振动以单转子不平衡振动特性为主,转子间振动相互影响较大,具有明显的悬臂转子外伸端振动特性.     

350MW超临界双转子低真空供热汽轮机热力设计

针对某350MW超临界双转子低真空供热汽轮机的热力设计问题,对双转子设计的目的、高背压通流设计以及低真空供热特性等相关设计问题进行了全面的论述及分析。结果表明:采用双转子方实现低真空供热方式后,机组的供热能力大幅提高,供热经济性大幅变好,供热需要的最小电功率降低。     

300MW供热机组高背压供热改造方案分析

高背压供热机组是近年为适应北方采暖供热而出现的改造型机组,大都是由纯凝或抽凝式机组经改造而成。为进一步提高机组的供热能力和供热经济性,某300 MW供热机组进行了高背压供热改造技术方案分析研究。针对汽轮机特性以及其所在热电厂的供热背景,提出了3种汽轮机本体改造方案。通过分析3种改造方案的技术特征与改造内容,得到了3种改造方案对汽轮机及机组供热经济性的影响,并据此确定了最优改造方案。     

工业汽轮机转子的动力学设计

通过对转子—轴承系统横向振动特性、不平衡响应、稳定性等的分析,应用转子振动新判据改进了汽轮机轴系的动态特性,较好地解决了转速变化范围大、功率大小不同、用途各异的工业汽轮机转子的动力学设计问题。     

高背压供热改造关键技术及经济性评价探讨

针对国家对节能降耗的深入开展,以近年来备受关注的高背压双转子互换技术为背景,简要介绍了高背压供热原理;详细论述了高背压供热改造的工作范围及过程控制的关键技术要点,同时提出了相应的注意事项及应对措施;从宏观方向上提出了高背压供热改造技术的3个经济性评价方法;以现场的工程实例为依托,验证了经济性评价方法的科学性。     

汽轮机单转子高背压循环水供热改造技术研究

对现有汽轮机进行单转子高背压循环水供热改造,可充分利用排汽中的低位能,大幅降低机组的冷源损失,从而有效提高机组效率,为发电企业创造可观效益。文章研究和讨论汽轮机单转子高背压循环水供热改造的关键技术,为汽轮机单转子高背压循环水供热设计提供参考。     

300MW机组高背压供热改造方案及试验分析

针对某300MW供热机组的汽轮机特性以及其所在热电厂的供热背景,分析了高背压改造存在的关键技术问题,提出了汽轮机本体及主要辅机的改造方案,并通过改造后的热力性能试验分析了高背压改造对机组性能的影响。分析得出,所采用的改造方案是可行性的,改造后机组节能降耗效果显著。机组供电煤耗由改造前的289. 48g/(k W·h)降至151. 04g/(k W·h),降低了47. 82%。     

核电汽轮机高中压转子弯曲故障评估及处理系统

研究HN1089型百万千瓦级核电半转速饱和蒸汽汽轮机轴系的动不平衡响应特性,首次建立高中压转子现场弯曲故障的评估及处理系统。采用转子动力学专业分析软件ARMD,先计算支撑轴承的静、动特性的性能参数,其次采用应变能法对轴系的带空腔焊接转子进行模化,并计入减振弹簧基础的参振质量和刚度,建立基础-轴承-转子的动力学模型计算轴系的动态特性。现场实测轴系固有频率结果与计算结果基本一致,证明模型正确。计算高中压转子加配重时轴系的振动响应与自身一阶振型弯曲时的振动响应,发现加重响应敏感性远低于同容量的火电机组,仅当高中压转子重心处弯曲值不超过0.06mm时,可以采取不揭缸在线安装最大质量配重螺钉的方式处理弯曲故障,但此时在线偏心传感器已无法正确评估该类弯曲故障的影响。借助该型汽轮机高中压缸特有的中间轴封体连接管孔,通过电涡流传感器可以测量转子实际弯曲度,并建立评估现场不揭缸动平衡处理可行性的系统,为快速决策高中压转子现场弯曲故障的处理提供重要参考。     

某国产50MW机组增容改造后轴系异常振动的故障诊断及治理

针对某国产50MW机组增容改造为60MW机组后轴系中1号瓦、2号瓦、4号瓦轴承异常振动的机理研究与分析，提出了该机组汽轮机轴承异常振动的原因是由于油膜轴承存在半速涡动，它是自激振动，而发电机转子4号轴承振动是由于发电机转子存在较大的不平衡量，它是强迫振动，针对轴系中存在的两种不同性质的振动提出了处理解决的途径，实践证明本文的分析及处理方法是行之有效的。     

凝汽式汽轮机高背压循环水供热改造技术研究

文章通过对汽轮机低压通流及凝汽器改造,充分利用汽轮机排汽中的低位能供热,极大提高了能源利用.文章研究了汽轮机高背压供热改造对轴系静动特性、机组热膨胀的影响,总结了本体结构及设备保温设计特点,探讨了保证机组安全运行的末端冷却手段及安全保护值设定.     

基于600MW汽轮机组轴系检修分析

基于600 MW汽轮机组轴系检修,主要探讨了转子的校验检修、轴承的装配检修、转子轴系找中检修,这一研究对于国产汽轮杌组轴系的稳定性运行具有一定的借鉴意义.     

带有SSS离合器汽轮发电机组轴系振动分析与处理

针对某厂带有SSS离合器的300 MW级“凝汽-抽汽-背压”(NCB)式汽轮机纯凝运行模式下的轴系振动故障,进行了振动矢量计算、轴瓦温度分析和可倾瓦工作原理分析。计算与分析发现,振动是由高中压转子残余不平衡量、轴瓦载荷较轻、轴瓦瓦块调节性能差等多因素导致。提出提高轴瓦载荷、更换轴瓦瓦块并进行现场轴系动平衡的振动处理方案。运行结果表明：与振动处理前相比,高中压转子高压排汽侧支撑瓦的振动波动现象消失;在汽轮机空负荷工况下,高中压转子高压排汽侧支撑瓦X向通频振动由118μm降低至20μm。     

300MW汽轮机组几种异常振动现象及其原因分析

在现场试验研究的基础上，根据国产300MW汽轮机组的结构特点，分析了该型机组产生的几种特有的异常振动现象：低压转子支承刚度低引起的不稳定振动，轴承动态标高变化引起的1号轴承低频振动．高中压转子振动爬升。汽缸中心位置动态偏移引起的摩擦振动，某一特定流量指令下的高压转子不稳定振动。本文并分析了300MW汽轮机组产生异常振动的原因。     

150MW机组高背压供热改造的试验研究与分析

150MW机组高背压供热改造是国内此种容量机组改造的第一台,改造后,机组在采暖期运行,供热能力和经济性达到预期目的;但在非采暖期运行,由于低压缸效率和低压缸做功能力下降,导致机组热耗率大幅度增加,降低了机组全年运行的经济性.由试验数据分析了机组高背压改造后的经济指标,分析了低压缸效率和做功能力下降的原因,提出了低压缸进一步完善的措施,采取两套转子互换或两套动静叶片互换的方案可以进一步优化低压缸运行性能,提高机组全年运行的经济性.     

125MW汽轮机现场改造轴系中心的调整

主要介绍了125MW汽轮机组结构特点,并结合实例对高中压转子和低压转子联接找中心计算进行了详细的阐述;同时对整个轴系调整的一些经验进行叙述,为实践中更好地处理类似问题提供一定的参考.     

600MW汽轮机组轴系振动分析

在TN8000汽轮机振动分析软件的基础上,对某600MW汽轮机组轴系3瓦振动故障信号进行了测试分析.通过时域、频域以及统计分析的方法,对电负荷变化试验、快速减负荷停机试验、高负荷试验和机组升速过临界试验的结果进行分析发现,转子质量不平衡是引发这一故障的主要原因,并提出了相应的解决措施.