甲醇裝置配套的空分裝置空壓機(jī)機(jī)組安裝試車后，較長(zhǎng)時(shí)期處于低負(fù)荷（75%～80%）運(yùn)行狀態(tài)，主要原因是空壓機(jī)組配套的驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)存在問題。表現(xiàn)為汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)前徑向軸承溫度高、止推軸承主推瓦溫度高、汽封漏氣大，導(dǎo)致機(jī)組轉(zhuǎn)速提上不去，影響了空壓機(jī)的進(jìn)氣量。機(jī)組汽輪機(jī)進(jìn)汽參數(shù)為10.0 MPa、520℃，前端軸承為聯(lián)合軸承設(shè)計(jì)；前段汽封設(shè)計(jì)為一般梳齒汽封（背部原有彈簧片，后改為彈簧），一共有7組汽封，經(jīng)過前3組汽封后的泄漏蒸汽除一部分進(jìn)入4.0 MPa抽汽管網(wǎng)外，其余再經(jīng)過2組汽封后做為排汽側(cè)的軸封蒸汽等。

　　2007年5月大修時(shí)，發(fā)現(xiàn)梳齒汽封偏斜并與轉(zhuǎn)子間隙過大、汽封上有裂紋以及汽封彈簧彈性下降等問題。

　　針對(duì)存在的問題，現(xiàn)場(chǎng)對(duì)機(jī)組實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行分析、確認(rèn)，從兩個(gè)方面著手解決空壓機(jī)汽輪機(jī)存在的問題：①利用裝置大修機(jī)會(huì)解決空壓機(jī)汽輪機(jī)本身存在的軸承溫度高、汽封漏氣大、轉(zhuǎn)速上不去問題；②完善優(yōu)化空壓機(jī)／增壓機(jī)組的操作。

　　2 2007年汽輪機(jī)大修時(shí)技改情況

　　2.1止推軸承主推力瓦溫度高的解決措施

　　采取增加主推力瓦供油量的方法，同時(shí)考慮到止推和徑向軸承供油方式設(shè)計(jì)特殊、止推軸承和徑向軸承供油量彼此相互牽制影響很大的實(shí)際情況，根據(jù)實(shí)際計(jì)算采取下列具體措施：1）將止推軸承主推力瓦2個(gè)供油孔從準(zhǔn)16 mm擴(kuò)孔至準(zhǔn)16.5mm以增加主推瓦供油量。

　　2）將止推軸承副推力瓦的2個(gè)供油孔從準(zhǔn)15 mm縮小至準(zhǔn)14mm以間接增加主推瓦供油量。

　　3）根據(jù)主推力瓦供油擴(kuò)孔后面積變化量，相應(yīng)的將阻尼環(huán)上部靠近主推力瓦側(cè)的上部回油孔間隔再擴(kuò)孔2個(gè)，從準(zhǔn)10mm擴(kuò)孔至準(zhǔn)11mm。

　　2.2汽封泄漏大、轉(zhuǎn)速上不去的解決措施

　　根據(jù)空壓機(jī)汽輪機(jī)大修解體后，汽封彈簧彈性嚴(yán)重失效、汽輪機(jī)前端兩級(jí)汽封因承受軸向過大壓差呈張口狀并帶有長(zhǎng)裂紋等實(shí)際現(xiàn)象，采取下列措施：1）更換汽封彈簧，彈簧材質(zhì)為Inconel 718。

　　2）汽輪機(jī)前軸端和高中壓段級(jí)間所有汽封開導(dǎo)壓孔，引蒸汽至汽封彈簧側(cè)以補(bǔ)償增加汽封彈簧力側(cè)的壓力。從汽封軸向迎著蒸汽泄漏方向的端面，先開90°互相垂直的準(zhǔn)3mm和準(zhǔn)2mm小孔。

　　3）將汽輪機(jī)前軸承座整體向東移動(dòng)0.40 mm，盡量保證汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和汽缸同心度滿足要求，減少東西兩側(cè)汽封間隙差過大的問題。

　　4）檢查汽封管路上的限流孔板，清理堵塞物，保證開車時(shí)管路疏水暢通。

　　2.3其他檢修內(nèi)容

　　1）根據(jù)前徑向軸承拆卸后下部一個(gè)瓦塊有輕微缺陷的實(shí)際情況，將側(cè)面瓦塊和該瓦塊進(jìn)行了互換，同時(shí)在該瓦塊上重新開了鉑電阻測(cè)溫預(yù)埋孔。

　　2）增加汽輪機(jī)冷凝液泵出口流量顯示，更換空壓機(jī)入口導(dǎo)葉執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。

　　2.4開車后優(yōu)化空壓機(jī)／增壓機(jī)組操作的措施

　　1）降低空壓機(jī)出口防喘振閥空氣放空量和增壓機(jī)防喘振閥空氣打回流量。

　　2）根據(jù)汽封技改效果，適當(dāng)增大空壓機(jī)汽輪機(jī)抽汽量、減少冷凝液量以降低汽輪機(jī)止推軸承溫度。

　　3大修后機(jī)組運(yùn)行效果

　　大修后機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)可以看出，技改后機(jī)組的蒸汽消耗明顯下降（技改前空壓機(jī)打氣量在100000110000 m 3 /h時(shí)的汽輪機(jī)的主進(jìn)汽量為190.0～194.2 t/h，凝汽量為82～86 t/h），止推軸承溫度明顯下降（原為114～115.5℃），空壓機(jī)送至后續(xù)裝置的空氣量增加（現(xiàn)為142000m 3／ h，95%的負(fù)荷）。實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明，提供220 t ／ h蒸汽量的鍋爐能滿足空壓機(jī)組100%負(fù)荷的運(yùn)行需要，而且若能繼續(xù)降低前徑向軸承溫度，還能再提高轉(zhuǎn)速，這樣空氣量還可以繼續(xù)增加。

　　4對(duì)解決汽輪機(jī)前徑向軸承溫度高的思考

　　現(xiàn)場(chǎng)觀察到汽輪機(jī)前徑向軸承溫度高與負(fù)荷變化有關(guān)。徑向軸承溫度與油溫、轉(zhuǎn)速和徑向軸承承受的載荷有關(guān)，這對(duì)汽輪機(jī)前徑向軸承溫度來說也不例外。前徑向軸承承受的徑向載荷是噴嘴出來的蒸汽流對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生徑向力與轉(zhuǎn)子重量一半（大約）的矢量和。汽輪機(jī)前徑向軸承溫度對(duì)汽輪機(jī)蒸汽進(jìn)汽量（負(fù)荷）變化和轉(zhuǎn)速變化比較敏感，這充分說明了噴嘴出來的蒸汽流對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生方向向下的徑向力不容忽視。消除或降低該徑向力的手段一般是調(diào)換調(diào)速閥頭的位置，因?yàn)椴煌膰娮爝M(jìn)汽順序?qū)较蛄τ绊懞艽蟆?/p>

　　閥頭調(diào)換后汽流作用在轉(zhuǎn)子上的徑向力方向改變了，方向朝上，這樣徑向軸承上承受的汽流產(chǎn)生的徑向力和轉(zhuǎn)子重力的合力會(huì)減小，有利于降低前徑向軸承溫度。事實(shí)上發(fā)電行業(yè)的大功率汽輪發(fā)電機(jī)組就有采取過這種方法成功降低了前徑向軸承溫度的先例。