周 紅

(青海堿業(yè)有限公司,青海 德令哈 817000)

單級雙支點背壓汽輪機調(diào)節(jié)汽閥改進

周 紅

(青海堿業(yè)有限公司,青海 德令哈 817000)

針對汽輪機調(diào)節(jié)汽閥閥桿頻繁斷裂問題,提出相應(yīng)改造措施,不僅提高了汽輪機的運轉(zhuǎn)周期,生產(chǎn)能力得到充分發(fā)揮,還減輕了檢修工作量和檢修成本。

單級雙支點背壓汽輪機;調(diào)節(jié)閥;改進

1 設(shè)備介紹

根據(jù)90萬t/a純堿項目規(guī)劃需求,本廠選用10臺B2.3-35/4型汽輪機帶動10臺LG435-0.06/ 0.46(A)型二氧化碳螺桿壓縮機。

汽輪機技術(shù)參數(shù):

型號 B2.3-35/4

額定功率,kW 2300

汽輪機額定轉(zhuǎn)速,r/min 5571

轉(zhuǎn)速范圍,r/min 2228～5850

跳閘轉(zhuǎn)速,r/min 6104～6216

進汽壓力,MPa 3.44～3.40

進汽溫度,℃ 445～410

排汽壓力,MPa 0.32～0.42

額定耗汽量,kg/kW·h 11.55

本機采用WOODWARDPEAK150調(diào)節(jié)系統(tǒng),并配有必要的保安裝置,以確保機組安全運行。各種監(jiān)視儀表及保安儀號裝置可集中在儀表柜上,以方便維護和監(jiān)視。啟動和停機都編制了程序,可在控制系統(tǒng)的前面板上直接操作。通過改變調(diào)節(jié)汽閥的開關(guān)以達到調(diào)速的目的,它能適合較寬的調(diào)速范圍,具有安全可靠,快速啟動,結(jié)構(gòu)緊湊,安裝方便,自動化程度較高等優(yōu)點。

調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要有轉(zhuǎn)速傳感器、WOODWARD PEAK150控制系統(tǒng)、電液轉(zhuǎn)換器、油動機和調(diào)節(jié)汽閥組成。WOODWARDPEAK150控制系統(tǒng)同時接收兩個轉(zhuǎn)速傳感器變送的汽輪機轉(zhuǎn)速信號,將接收的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速設(shè)定值進行比較后輸出執(zhí)行信號,再經(jīng)電液轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成二次油壓。二次油壓的變化通過油動機操縱調(diào)節(jié)汽閥的升程,從而控制汽輪機轉(zhuǎn)速。調(diào)節(jié)汽閥的作用是按照控制單元的指令調(diào)節(jié)進入汽輪機的蒸汽流量,以使機組受控參數(shù)(功率或轉(zhuǎn)速、進氣壓力、背壓等)符合運行要求。調(diào)節(jié)汽閥主要有調(diào)節(jié)閥、傳動機構(gòu)和油動機3部分組成。調(diào)節(jié)閥包括閥桿、閥碟及閥座。

2 使用情況

自鍋爐來的新蒸汽經(jīng)隔離閥至汽輪機汽閥總成,并通過它進入汽缸,經(jīng)噴嘴組,沖動葉輪作功后在大于0.1MPa下排出汽缸,進入背壓管網(wǎng)。

由于調(diào)節(jié)汽閥的閥桿、閥碟是一個整體,在工作的過程中,蒸汽壓力在3.4MPa左右,因蒸汽壓力波動及閥芯的加工誤差,閥桿、閥碟受力不僅是沿軸心線方向的力,也有垂直于軸心線方向的力。由于長時間受交變應(yīng)力作用,且工作溫度在430℃左右,造成閥桿、閥碟的固定連接處達到疲勞極限而折斷。汽輪機時常在帶負荷工作狀態(tài)中突然停機,造成無預(yù)見性停機發(fā)生設(shè)備事故,并引起生產(chǎn)波動,檢修成本增加。

3 解決方法

仍然采用原有材質(zhì),對調(diào)節(jié)汽閥的結(jié)構(gòu)形式進行局部變動,即把原來一體式的閥蝶組件,改為閥桿和閥蝶兩個部分,閥桿與閥蝶間由帶中心孔的六角螺母連接,六角螺母裝配后與閥蝶點焊防止松動。這樣,閥桿與閥蝶間由剛性連接變?yōu)榘雱傂赃B接,使之在連接處既能承受縱向拉力,也能承受橫向的剪切力。因此解決了閥桿時常突然斷裂而影響正常生產(chǎn)的問題。改造前、后調(diào)節(jié)汽閥閥桿閥碟結(jié)構(gòu)簡圖1。

4 實施后效果

圖1 調(diào)節(jié)閥桿組件改造示意圖

通過上述改造,調(diào)節(jié)汽閥閥桿的使用周期明顯延長,改造前閥桿使用壽命為2～3個月,改造后閥桿使用壽命達1～2年,僅檢修費用、材料成本就節(jié)約了大量資金,并且降低了設(shè)備事故率,生產(chǎn)能力得到了明顯提高。

TK263.7

B

1005-8370(2011)04-36-02

2011-06-01