（湛江电力有限公司 广东湛江 524099）
摘要：针对湛江电力有限公司#3机组轴封存在系统自密封能力差、高品质热源损失大、轴封冷却器水位偏低、多级水封工作失常，造成机组真空度下降，影响汽轮机效率等问题，电厂对汽轮机轴封系统进行了优化改造。改造后通过轴封加热器水位精准调整，维持轴封加热器水位正常（300 ～400 mm，最高不超过450 mm），轴加负压维持在-2～-5KPa，凝汽器真空提高1KPa，降低机组供电煤耗约2.0g/kWh。经计算，机组负荷160MW时，高压后轴封一档漏汽至除氧器调整门全关时，每小时增加发电量301.69kWh。本文就汽轮机轴封系统优化改造后节能效果进行了分析。
关键词：轴封系统优化；节能效果
湛江电力有限公司#3机组是由东方汽轮机厂有限公司制造，汽轮机型号为N330-16.67/537/537，型式为亚临界、中间再热、两缸两排汽、凝汽式；额定功率为330MW（THA工况）。该机组于2012年完成汽轮机通流改造，改造后汽轮机运行状况良好。汽轮机轴封系统设计采用自密封方式，机组启动、空负荷和低负荷时，采取辅助蒸汽或主、辅蒸汽混合供汽，机组启动过程中，当机组负荷达到30%负荷时，全开高压后轴封一档漏汽至除氧器电动门（非调节式），当机组负荷大于70%额定负荷时，汽轮机轴封系统采用自密封系统。轴封辅助蒸汽从再热冷段抽出经厂用汽母管、辅助蒸汽联箱后向轴封系统供汽，轴封回汽至轴封冷却器，凝结后的轴封疏水经多级水封至凝汽器。针对湛江电力有限公司#3机组轴封存在系统自密封能力差、高品质热源损失大、轴封冷却器水位偏低、多级水封工作失常，造成机组真空度下降，影响汽轮机效率等问题，电厂对汽轮机轴封系统进行针对性优化改造。
1.项目优化方案
1.1 项目改造方案
（1）轴封一档漏汽至除氧器电动门后增加一个自动调整门。
（2）轴封站辅助汽源电动门前增加温度测点，轴封辅助汽源疏水电动门联锁逻辑修改为轴封站辅助汽源电动门前温度或辅汽联箱温度低于220℃联开。
图1 改造前的轴封系统图
图2 改造后的轴封系统图
（3）轴封站主汽旁路由Ф50管改为Ф32管，根据管径配置一个线性好的调整门和一个电动门。轴封站主汽调整门更换为线性好、质量好的调整门。
改造前和改造后的轴封系统图如图1、图2：
（2）防止轴封辅汽母管疏水聚积造成备用汽源带水，轴封站辅助汽源电动门前增加温度测点，当机组低负荷运行时，轴封备用汽源温度（轴封站辅助汽源电动门前温度或辅汽联箱温度）低于220℃时，轴封辅助汽源疏水电动门打开疏水，当温度高于260℃时自动关闭。
（3）轴封站主汽调整门及旁路调整门应关闭严密，机组低负荷运行时，使用轴封站主汽旁路调整门调整轴封温度，机组极热态启动，用汽量较大时时，使用轴封站主汽调整门调整轴封温度，机组正常运行过程中，自动调节功能为当轴封温度低于260℃时自动参与调节，维持轴封温度在260-320℃之间。
2 性能测试
轴封系统改造及控制逻辑优化后，对#3汽轮机轴封系统进行节能效果测试，并与改造前的运行参数进行了对比，数据见表1。
表1 系统改造及逻辑优化前后汽轮机运行数据
3 项目实施效果
经性能测试，#3汽轮机轴封系统进行优化改造后，取得了明显的节能效果，具体如下：
3.1 提高了轴封加热器水位调整精准，能维持轴封加热器水位正常（300-400mm，最高不超过450 mm），轴加负压维持在-2～-5KPa。凝汽器真空提高1KPa，降低机组供电煤耗约2.0g/kWh。
3.2 减少了轴封用汽量。#3机组负荷220MW以上时汽轮机轴封系统能确保自密封运行，在160-220WM之间负荷均能通过调整高压后轴封一档漏汽至除氧器汽量满足轴封系统自密封运行，轴封压力、温度相对稳定，调节性能曲线符合要求，减少厂用汽用汽，即减少再热冷段抽汽份额，增加中低压缸做功蒸汽流量。经计算，机组负荷160MW时，高压后轴封一档漏汽至除氧器调整门全关时，每小时增加发电量301.69kWh。
3.3 提高了轴封温度的可靠性。机组正常运行中，低压轴封温度维持在170-190℃之间，避免轴封温度大幅波动造成汽轮机动静碰磨的风险
3.4 提高机组高压轴封汽源调整线性，轴封站辅助汽源电动门前温度低于220℃时，正常联开轴封站辅助汽源管道疏水电动门。
3.5 高压后轴封一档漏汽至除氧器调整门全关，四抽至除氧器流量变化不明显，对除氧器加热及相关系统的影响小。
论文作者:罗兴勇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/11/11
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