汽轮机停机检修时，通过大气自然冷却的过程 较为漫长，需要侵占检修时间，导致机组检修工期 延长。神华国能神东电力有限责任公司萨拉齐电 厂（以下简称为萨拉齐电厂）在300 MW汽轮机停机 后，通过使用空气快速冷却装置，向汽轮机汽缸内 部通入冷却空气,成功实现了汽轮机高、中压缸的快 速冷却，达到了缩短机组检修工期的目的。

萨拉齐电厂汽轮机空气快冷装置由江苏镇江 市东方电力设备有限公司制造，型号为 CL-300-240kW-Ⅱ。空气快冷装置为顺流型式，压 缩空气经过加热后，以顺流的方式通入汽轮机高、 中压缸内部，对其进行快速冷却，设备主要技术规 范见表 1。

表 1(Table 1)

表 1 快冷装置主要技术规范[1]

表 1 快冷装置主要技术规范[1]

装置采用顺流冷却方式，具有以下优点：

（1） 容易设置（配置）压缩空气的进口和出口；

（2） 设备运行操作方便；

（3） 可全周进气，对转子、汽缸的冷却较均匀；

（4） 可以利用机组原有的金属温度监视测点， 方便地监视和控制冷却速率；

（5） 机组冷却过程可控，安全性高。

萨拉齐电厂汽轮机组整套快冷系统固定于汽 轮机房0 m层，快冷装置的气源来自厂用压缩空气 系统（热空气最高温度为350 ℃，工作压力0.6 MPa），冷却系统流程如下：

（1） 厂用压缩空气先经2个气液分离器充分干 燥；

（2） 干燥后的空气通入2个并联的加热器；

（3） 被加热的空气汇集到集气箱内；

（4） 温度适中的空气最后分别被通入高压及 中压导汽管疏水口，进入高压缸及中压缸开始对机 组进行冷却。

（5） 进入高压缸的冷却空气吸热后，经高压缸 排汽通风阀排入排汽装置；进入中压缸的冷却空气 则经过低压缸后进入排汽装置，最终通过真空破坏 门排向大气。

（6） 冷却初始阶段，采用小流量、高温度模式 （温度可达350 ℃以上）对设备进行冷却，以防止应 力过大对设备造成损害。

（7） 冷却后期，在压缩空气气源充足的情况 下，可使用较大的空气流量。

萨拉齐电厂1号机组于2013-02-23滑参数停 机，04：12汽轮机打闸，打闸时主要参数：主蒸汽温 度361 ℃、压力3.34 MPa；再热蒸汽温度373 ℃、压力 0.29 MPa；高压缸一级金属温度311.99 ℃；中压静叶 持环温度353 ℃。

1号机组汽轮机停机时，进行了快冷系统的试 运行工作。高压缸一级金属温度从253 ℃降到 106 ℃期间，快冷装置共投运了3次，每次都将汽缸 的温降速率严格控制在3 ℃/h以内。快冷装置试运 行过程中，供气流量维持在15.9～17 m³/h，汽轮机的 汽缸上下缸温差、差胀、盘车电流及偏心等指标都 在规程要求范围内，试运行取得成功。

表 2为萨拉齐电厂1号机组快冷装置试运行数 据记录表，图 1、图 2分别为机组停机期间高压缸和 中压缸强制冷却曲线。

表 2(Table 2)

表 2 1号机组快冷装置运行记录数据[2]

表 2 1号机组快冷装置运行记录数据[2]

图 1(Figure 1)

图 1 1号机组停机高压缸冷却曲线

图 2(Figure 2)

图 2 1号机组停机中压缸冷却曲线

从表 2可以看出，本次冷却过程中快冷装置分3 次投入运行：

（1） 第1次投入运行12 h，汽轮机高压缸缸温 从267 ℃降到242 ℃,汽缸金属温度平均下降速率为 2.08 ℃/h；

（2） 第2次投入运行12 h，汽轮机高压缸缸温 从240 ℃降到212 ℃，汽缸金属温度平均下降速率 为2.33 ℃/h；

（3） 第3次投入运行32 h，汽轮机高压缸缸温 从173 ℃降到106 ℃,汽缸金属温度平均下降速率为 2.09 ℃/h。

（4） 快冷装置试运时，严格按照汽缸的金属温 度选择快冷供气温度（见表 3）。通过严格限制汽缸 快冷装置所供空气与汽缸金属温度的温差，有效控 制了汽缸的温降速率（高压内缸金属温度和中压静 叶持环金属温度的温降速率均控制在3 ℃/h以内）， 排除了因金属应力过大而影响汽轮机转子及本体 金属寿命的不安全因素。

表 3(Table 3)

表 3 快冷装置供气温度控制表[3]

表 3 快冷装置供气温度控制表[3]

从图 1和图 2可以明显看出，不使用汽缸快冷 装置时，至转子停盘车的时间为160 h，而使用汽缸 快冷装置后则缩短为112 h，节约了48 h。另外，继 续投入汽缸快冷装置，为尽快揭缸创造了条件。快 冷系统试运过程中，分别进行了手动和自动模式的 运行操作，均取得了良好的效果，试验结果表明快 冷装置运行安全可靠、经济实用。

（1） 汽缸快冷装置首次投运前需要对系统进 行吹扫，防止管道内留存的杂质进入汽轮机本体对 机组造成损害；

（2） 快冷装置刚投运时需进行暖管和升电压 操作，逐步提升快冷装置电加热器的电压，逐渐提 升供气温度。暖管30 min后，可设定快冷装置的供 气温度、投入自动控制功能。自动升温过程中要注 意检查快冷装置加热器的电压，供气温度升温应平 缓^{[4, 5, 6, 7]}。

（3） 供气温度稳定、满足温差限制条件后，才 能开启高、中压汽缸的供气手动门，关闭吹扫排污 手动门，开始对汽缸进行冷却。

汽缸快冷装置在萨拉齐电厂1号机组停机过程 中的应用效果表明，装置操作简单、运行可靠，机组 各运行参数安全可控，冷却操作对机组金属部件没 有损害，能够起到快速降低汽缸温度、缩短机组冷 却时间的作用。