国产300MW汽轮机改造效果分析
国产早期300MW汽轮机通流部分节能改造
4 7 2 1 4 3 )
摘 要: 针对设计相对 落后 、 设备老化 、 实际热耗偏 高的国产早期 3 0 0 MW 机组 , 本 文着重介 绍 了利 用全三 维技 术和 东方汽轮 机厂针对 D 4 2 机 型汽轮机 通流部分 节能提效研发的二次改进技术 , 对高、 中、 低 压缸 通流部分进行 节能改造情况和效果, 以及改造 过程 中暴露 的问题和应 注意的事项 。 关键词 : 国产 3 0 0 MW 机 组 ; 汽 轮机 ; 通流 ; 节 能改 造 中图分类 ̄ " : T K 2 6 3 文献标识码 : A 文章编 号 : 1 0 0 3 — 5 1 6 8 ( 2 0 1 3 ) 2 1 — 0 0 8 1 — 0 3
0 引 言
根据 中国电力 企业 联合会发 布的数据 ,截止 2 0 0 8年底 . 全 国发 电设 备装 机容量 已达 7 9 2 5 3万千瓦 , 其 中火电 6 0 1 3 2万 千瓦 , 约 占装机 总容 量 的 7 5 . 8 7 %… 。截 止 2 0 0 8 年 4月 3 0日 , 仅 全 国发 电机组技术协 作会的 3 0 0 MW 级 ( 含2 5 0 — 3 7 0 MW 机组 . 下 同) 1 6 5家发 电企业会员 . 拥有 3 0 0 M W 等级火 电机组 就高达 4 4 3台 翻 。这些 3 0 0 M W 等级机组 中有相 当一部 分为上世纪 7 0 年代后期至 8 O年代末期设计 、 制造的亚临界 3 0 0 MW 凝汽式机 组 。中国大唐集 团公 司 目前 8 1台在役 3 0 0 MW 等 级机组 , 2 0 0 3 年之前投运 的有 4 l 台 ,其中东方 3 0 0 MW 等级在役机 组 3 2台 机组 , 2 0 0 3年之前投运的有 1 7台机组 。 这些早期按 带基本负荷设计 的火电机组投运 后 ,发电市 场发 生 了很大变 化 , 成 了名 副其 实的调 峰机组 , 机组 负荷频繁 在5 0 一 l O 0 %_ T . 况 间变化 。设计水平和制造工艺 的落后 , 加上机 组 实际运行工况 与设 计工况存在较大 的差别 。 造成这些机组投 运 后暴露 出不少 问题 , 经济指标 与设计值偏 差大 . 汽轮 机热耗 普遍高 出设计值 3 0 0 K J / k W・ h以上 。 如三 门峡发 电公司 # 2机组 为东方 汽轮 机厂上世纪 7 0年代后期 至 8 O年代末期设 计制造 的亚 临界 3 0 0 MW 凝汽式机组 ,于 1 9 9 6 年 7月首 次并 网发电 , 截止 2 0 0 7年 1 0月改造前 , 累计运行 7 7 4 6 0 . 4小时 , 累计可用小 时数 为 8 3 1 0 4 . 1 1 小时 。机组投产 后 , 虽能达到 3 0 0 MW 出力 的 要求, 但 主要指标 与设 计值偏差较 大 , 高压缸 比设计 值低 6 %, 低 压缸效率 比设计值 低 4 %.热耗 高 出设 计值 3 5 0 K J / k W. h左
国产引进型300MW汽轮机通流部分改造及效益分析
这 些 问题 迫 切需要 通过 技术 改造 彻底解 决 。
双 缸 双排 汽 、单 轴 、反动 式 凝 汽 式 机 组 ,是 上 汽 生
产 的 H1 6改 进 优 化 型 ( 屋 改 进 优 化 型 ) 3 0Mw 5 西 0 机组 ,型 号为 N 0 — 675 85 83 3 0 1./3 /3 I  ̄ 。汽 轮机 通 流部 分
2 通 流 部 分 改造 方 案
2 1 改 造 方 案 的确 定 . 考虑 到 H1 6型汽 轮机 低 压 叶片大部 分 已经 为较 5 新 型 叶 片 ,更 换 低 压转 子 投 入 大 、收 益 小 ,而上 汽 当时 对 于高 中压 部 分调 节级 逆 流 改 顺 流 方 案 的研 究
Ke wo d :se m r i e l w— a s g n v t n; e t o s mp i n r t ; e e t n lss y r s t a t b n ;f u o p sa er o a i e o h a n u t e b n f ay i c o a i a
0 引言
为积 极 响应 国家 节 能减 排 的 号 召 ,努 力创 造 资
源 节 约型 、环 境 友好 型 企业 ,进 一 步提 高 火 电企 业
组 可以带 3 0MW 负荷 ,经过 7 3 0MW 满负荷试 4 2h 4
运行 ,机 组各项 技术 经济指标 优 良。本文将 介绍汽轮 机通 流部分存 在 的主要 问题 、改造 方案及 改造效果 。
Absr c : i p ra l z st e c u e e d n t ehih he t n u to n o f inc f hei o c i se —y e 衙 ta t Th spa e nay e h a s sla i gt h g a o s mp i n a dpo re c e y o t mpo d t p 3 W o d n i ta t r i e wih d a a i s a a e ha ss 一 i e so l e h o o y n ldig t e 00 M c n e sng se m u b n t u l c sng nd du l x u t.3 dm n ina tc n l g .i cu n h me i in c n r ci g tpe g v r i g sa e a d ba k b n wit d bld s tc n q e,s us d t e o a e h —P rd a o ta tn y o e n n t g n c - e tt se a e e h i u i e o r n v t d t e HP I t r nefo pa s g ,n o d rt a s h ni u bi w— sa e i r e r iet eu t l o s’e o o c e c e y a d r la ii Th pp ia i n o i e h olg c n mi f inc n ei b l y. ea lc to ft st c n o i t h y
国产引进型300MW汽轮机通流部分的改造
中图分类号 :K 2 7 T 6
文献标志码 : B
文章编号 :64—15 (0 0 0 0 5 O 17 9 1 2 1 )2— 0 1一 3
表 2 中 压 轴 向通 流 间 隙数 据 mm
9级 叶 顶 汽封 9环 , 、 高 中压 缸 轴 端 汽 封 电端 、 端 调 内侧 汽封各 2环 ( 4环 ) 低 压 缸 轴端 汽封 电 端 、 共 , 调端各 4环 ( 8环 ) 其 中从 内侧 数 , 端 的第 2 共 ( 每 、 第 3环 更换 为 触及 式 蜂 窝 汽 封 ) 高 压 缸 内外 缸 夹 , 层 下缸 部分 在挡 汽环处 加装 阻汽 片 。其 余 活动汽 封
第3 2卷 第 2期
21 0 0年 2 月
华 电技 术
Hu d a c n lg a in Te h o o y
Vo . No 2 132 . F b 2 0 e . 01
国产 引 进 型 3 0MW 汽 轮 机 通 流 部 分 的 改 造 0
段 永 成
( 国华太仓发 电有限公 司 , 江苏 太仓 摘 253 ) 14 3
要: 国产引进型 30MW 机组经常 出现高 压缸 效率低 和轴 封漏 汽量 大 的故 障 , 响 了机 组运行 的经 济性 。介绍 了 0 影
30MW 机组通流部分采用布莱登汽封 和蜂窝 汽封 相结 合的改造方法 , 0 对改造 前 、 的性能数据进 行了 比较 , 出了合 理 后 得 使用新 型汽封模式且 有利于改善和提高机组性能 的结论 。
中压 轴 向通 流 问隙数 据 见表 2 。
300MW汽轮机高排气动分析及改造
其次 , 图 1 示 的气 流 转折处 , 流方 向发 在 所 气
生 非常 明显 的 流动 分 离 现 象 , 得 汽 轮机 的高 压 使
排 汽压力 损失 较大 。对该 处 的通 流进 行 了优化 设 计, 在高压 静 叶 持环 外 侧 增 加 了一 段半 圆型 的 导 流段 , 这种 结 构可 以让 流动方 向较 为缓 和 的改 变 , 减 弱流动 分离 和涡 的强 度 。 根据 以上 的分 析 , 对上 海 汽 轮 机 厂 早 期 生 产
( Sh n aiEl ti w erGen at a gh ec r Po c er i Tec n o & D on h olgy R Cener Sh g ai2 t , an h 002 41,Chn ia)
Ab t a t src :
Be a s fd sg e s n ,t e HP e h u to h 0 M W U - r ia t a t r i e d v c u e o e in r a o s h x a s f t e 3 0 S b c i c ls e m u b n s ma e b t
对此 处 的通流 部 分 进 行优 化 设 计 , 以降低 高 压 可
缸排 汽 的压力损 失 , 提高 汽轮 机 的热 效率 。
图 1 原型机组高压排汽缸不意 图( 向) 切
上海 汽轮 机厂 早年 生产 的 3 0 0 MW 汽轮 机 组
高压 排汽 蜗壳 , 其切 向的轮廓 如 图 1 所示 , 由于 其 进 口扩压 段 的 空 间 所 限 , 压 导 流环 的 半 径 R f 扩 e 较小 , 得气 流方 向 由轴 向至径 向过 渡 的较 为 剧 使 烈 , 响 了流动 的效 率 。 影
国产引进型300MW汽轮机组液压旁路系统改造
5 性 能
a 定位精度小于全行程 的0 1%。 . .5
b 重复率小于全行程的0 1 . .%。
C 死 区在控制 信号 的 0 i 一 %范 围内可 . .% 5
4 集成型 执行 器旁路 系统特 点
a 采用机 电液一体化 、 . 集成 化、 模块 化、 小型
化设计 。结构简单、 体积小 , 无需外供油 源或气源 ,
成型 R X E A电液 执行器 取代原 系统 的液 压执行机
立
双 液 缸 作用 压
瞳:高压回路 口: 低压回路
图 1 智能集成型执行器工作原理图
3 改造方 案
a 保 留原系统减压阀、 . 减温阀。 b 拆除二台控制油站、 . 减压 阀和减温 阀液压 执行机构以及相应的油管路。
关键词
1 概 述
国产引进型 30 W 机组 , 0M 是按照美 国 WH公司
转让技术生产 的单轴、 双缸、 双排汽、 次再 热凝汽 一 式汽轮机 , 按照美国 C E公司技术设计生产的亚临界 次再热控制循环汽包炉或 自然循 环汽包炉。原型 机组无旁路系统 , 依靠锅炉 5 C %M R启 动疏水旁路
C 采用智能集成型执行器取代原系统的液压 .
执行机构 。 d 控制系统可纳入机组 D S系统 , . C 也可采用 独立的 P C可编程控制器。 L
构, 对该旁路系统进行改造。
e 仅实现压力、 . 温度正常调节与控制, 不设快
一
3 一 O
维普资讯
调 , 小可达 00 % 。 最 .5
d 输入信号 4— 0 A标准模 拟量和脉 冲量 . 2m
信号。 e 高旁减压阀全行程动作过程时间约为 6 s . 0; 低旁减压阀全行程 动作过 程时间约为 9 s 0 。减温 阀 全行程动作过程时间小于 3 s 5。
300MW汽轮机汽封改造及效果分析
制造 的 3 0 0 MW 亚临界 、 中问再 热 、 高 中压 合 缸 、 双 缸 双排汽 、 单轴 、 凝 汽式 汽轮 机… 。机 组额 定 工 况下 设 计热耗率 为 7 8 9 2 . 0 k J / ( k W・ h ) , 2 0 1 0年 1 0月 , 对 3 机组进行 的能耗 诊 断试验 表 明: 在 额 定 负荷 工况 下 , 机组修 正后的热耗率 为 8 3 2 2 . 6 k . 1 / ( k W・ h ) , 比设计 值高 出 4 3 0 . 6 k l / ( k W・ h ) 。由于机组采用了 2 0 世纪 8 0 年代 的曲径式 汽封技 术 , 其技 术 已经远远 落后 。为 减少漏 汽损失 , 降低 机组 热耗率 , 提高机组 的安全性和 经济 l 生, 莱城发 电厂技术人员对汽封进行了优化改造 。
第3 5卷 第 8期
2 0 1 3年 8月
华 电 技 术
Hua d i a n Te c h n o l o g y
Vo 1 . 3 5 No . 8 Au g . 2 01 3
3 0 0 MW 汽 轮 机 汽 封 改造 及 效 果 分 析
李衍 平
( 华 电国际莱城发 电厂 ,山来自 莱芜 2 7 1 1 0 0 )
2 汽封 的类型及特点
汽封 按 结 构 特 点 可 分 为 接 触 式 与 非 接 触 式 2 种 。接 触式 汽封有 炭精 环 汽 封 和 刷式 汽 封 , 因其 密 封性 好 , 近年 来发 展很快 ; 非 接触 式汽 封 主要 有迷 宫 式 汽封 、 蜂 窝汽封 和 布 莱 登 汽封 等 , 应 用较 为 广 泛 , 而且技 术 日趋成熟 。
2 0 8 3 2 2 . 6
浅谈300MW汽轮机通流扩容改造
关键 词 : 汽轮机;0MW ; 30 通流; ; 扩容 改造
中图分类号 :K 6 T 28
文献标识 码 : B
文章编 号 :63 09(000—00 0 17~ 0721)103—2
0 引言
相 应 改 造 后 , 汽 轮 机 铭 牌 出力 提 升 至 3 0 使 4 MW , 轮 汽
型单 轴 、 缸 、 排 汽 、 双 双 一次 中间 再热 、 动 凝 汽式 汽 轮 反 机 。 产后 , 投 累计 运行 时 间 54 7小 时 , 行 基本 正 常 , 19 运
共 经 过 两 次大 修 。机 组 大 修 中发 现 的主要 问题 是 高 中 压 缸 中分 面联 接螺 栓 断 裂及 低压 内缸 变形 。运 行 中存
第 2 3卷
第 1
江 西 电力 职 业 技术 学 院 学报
J un l f in x o ain l n eh ia olg f e t ct o ra a g i c t a d T c nclC l eo cr i oJ V o a e El i y
Vo .3 12 No1 . M a 01 t2 0
12汽 机通流 部分技 改 .
将 高 中压转 子 由原 空 心转 子 改 为 实 心转 子 ;高 中 压 动静 叶 片采 用 全 三维 技 术 优 化后 的 高 效 动 静 叶 片 ;
调 节 级 动 叶 由原 侧 装 式 枞 树 叶 根 型 改 为 三叉 型 叶根 ;
1 技 改 实施 方 案
机效率提高至同级机组的优 秀水平。
对 比所 能 采 取 的 各种 设 计 方 案 , 留高 中压 外 缸 、 保 进 行 高 中压 缸 通 流 改造 的方 案 具有 投 资 小 、改 造 周期 短 、 险低 等 优 点 , 在 经 济 性 方 面 的收 益 也并 不 比其 风 其
国产300MW汽轮机、1025t/h燃煤锅炉技术改造与节能减排
1 前 言
一
目之一 , 中央 和地 方政 府 的重视 、 在 关心 下 , 装 了 安
座 电厂 一旦 建 成 , 生 命周 期 内 的能源 使 用 其
四台 上海 汽轮 机 厂 生产 的 汽轮 机 ( 号 为 N 0 — 型 30 15 55 5的 第 一批 3 0 6  ̄3 /3 0 MW 亚 临界 、 一次 中 间 再热 、 轴 、 单 四缸 四排 汽凝 汽 式 )上海 锅 炉 厂 生产 、 的直 流炉 ( 号 为 S 1 2 — 7 .— 4 /4 型 G一 0 5 1 05 5 05 0亚 临
p ob e s f h 3 0 W s e m t r i e n b i r T e i e p c iel r l m o t e 0 M ta u b n a d o l . h n t s e t y i c s e t e a t a e r v d s u s s h f c u I
关键 词 :3 0 0 MW 汽轮机 ; 炉 ; 术改 造 ; 锅 技 区域供 热 ; 能减排 节
Te h oo y Tr n f r t n f r Chn s — c n lg a s o ma i o i e e — d 0 MW t a Tu b n o ma e 3 0 S e m r ie 1 2 t Co l i d Bo lr a d 5/ 0 h a —F r i n En r y s V n n Emiso Re u t n e e e g — a ig a d s in d ci o
火 电 厂 节 能 减 排 专 栏
国产 3 0 0 MW 汽轮机 2 th 1 5/ 0 燃煤锅炉技术改造与节 能减排
引进型300MW汽轮机通流改造及经济性分析
2 通 流 部 分 技 术 改 造
采 用 目前先 进 的汽轮 机技 术对 1号汽 轮机通 流
经济 指 标 仍 没有 达 到 原设 计 值 , 而原 设 计 与 当前 先 进设 计 指 标更 有 很 大 差距 , 要反 映在 机 组缸 效 率 主 偏 低 , 轮机 内部 损失 偏 大 , 组热 耗率 偏 高 。随着 汽 机 计 算 机 的快速 发 展 和 普及 应 用 , 用 当前 汽 轮机 纯 采 三维 通 流 部分 动 力 学 设计 , 用有 限元 法 进行 强 度 利 校 核 优 化设 计 , 用 现 代 五联 动数 控 机 床 对设 计 的 采
Байду номын сангаас
精 准 加 工 实现 , 当代 汽 轮机 通 流 部 分 改 造奠 定 了 为
可靠 基础 。 因此 , 1号机 通 流部 分改 造工 作是 从设 计 到加 工技 术进 步 的必 然结 果 。
好 的变 负荷 性 能 和灵 活 的调 峰 运行 能 力 ; 降低 机 组 热耗, 热 耗验收 ( 在 THA) 况 下 热 耗 水 平 不 高 于 工 78 4 9k / k ・ ) 机 组具 备 中压缸 排 汽抽 汽 供 6 . J ( W h ; 热 能 力 , 汽 能 力 不 低 于 3 0th 消 除机 组 目前 存 抽 6 / ; 在 的 缺 陷 , 长 机 组 寿 命 。改 造 设 计 的 结 构 特 点 延
影 响安 全可靠 性 问题 。虽然 制造 厂在 出厂 后对 1 号 机进 行 了现场 处 理 , 通 流部 分进 行 了扩充 , 理后 对 处
的 高涨 , 机组 煤 耗 水平 已成为 影 响火 电企 业 生存 与 发展 的关 键 指标 。 发 电厂 1 3 0Mw 汽轮 机虽 某 号 0 经多 次技 术 改造 , 取得 了一定 的效 果 , 机组 实 际运行
国产引进型300MW汽轮机组液压旁路系统改造
国产 引进 型 30M 机 组 是按 照 美 国 WH公 0 W
左右 , 均采 用手 动操 作方 式 , 组正 常运 行 中旁路 机
系统不 投入 热备 用 。
司转 让技 术 生 产 的单 轴 、 缸 、 排 汽 、 双 双 一次 再 热 凝汽 式 汽 轮 机 , 套 的 锅 炉 按 照 美 国 C 配 E公 司 技 术设计 生 产的亚 临界 一次再 热 控制循 环 汽包 炉或
炉点火 至 汽轮 机挂 闸前 投 入 , 锅 炉 起 动 的 过 程 在 中 , 以提升 主蒸 汽温度 、 力 。旁 路 系统运 行 时 用 压
一
为进 一步 简化 系 统结 构 , 高 旁 路 系 统运 行 提
的 可靠 性 、 控 性 和 可 操 作 性 , 据 引 进 型 30 可 根 0
Ab t a t:A y o e o sr cig te h d a lc o eae y p s y tm fte lc nsd tp 0 W ta t bie。 sr c wa fr c n ta t h y ru i p r td b — a ss se o h ie e y e 3 0M n se m ur n b k n U e f a y ma i g S o REXA itl g n itgae tp ee to h d a i a tao , i ee td。 wi wh c te y p s nel e t ne r td y e lcr- y rul i c cu tr s prs ne t h ih h b ・ a s po lm ft epat fn tb i g a l O b uti evc n te n r lwa rbe o s ,o o en be t p n sr ie i h o ma y。h sb e ov d. h e a n s le e
国产引进型300MW汽轮机的通流改造
电动机端侧加装 1 对壁温检测热 电偶 ; 增加 1 内 个
上 缸 金属 温度 的测 点 , 位 置 与下 缸 测 点 在 同一 截 其 面上 , 于相 对应 的位 置 。 位
35 中压 缸 通流 部分 改造 . 更换 中压 1— 9级 动 叶 片 和 隔板 , 叶型 由 7 3型 改为 7 B型 ; 换 中压 1 2隔 3 更 ,
手段 、 制造加工能力和临时改型等 因素的影响 , 尽管 经过多次大、 小修和技 术改造 , 由于存 在先天不 但 足, 出现 了机组效率低 、 煤耗高 等问题 , 使机组在 电 力市场竞争 中缺乏竞争力 , 直接影响着企业 的经济
效 益和 社会 效益 。为 响 应 国家 节 能 减 排 的号 召 , 广
变 的前 提 下进 行改 进 。
() 3 安全可靠性要高 , 采用 的技术成熟可靠 , 消
除原 汽轮 机组 部件 的 薄 弱环 节 , 高 机组 的可 用率 提 和可靠 性 。 ( ) 用 30M 汽轮 机通 流现 代设 计 技术 , 4利 0 W 采
用全 三元 流设 计 , 高压 通流 部分 进行 技 术改 造 , 对 以
固螺栓 的规 格 改为 M7 ; 压 内缸 的水平 中分 面处 , 2高 增 加挠 性补 偿板 。
( ) 造 原 则 是 以 降 低 机 组 热 耗 率 为 主要 目 1改 标, 同时使 机组 输 出功 率 、 全 可靠 性 和运行 灵 活性 安
有 所提 高 。
( ) 保 证 原 机 组 设 计 蒸 汽 参 数 、 力 系 统 不 2在 热
州珠江电厂在广东省经济和信息化工作委员会的大
汽轮机通流改造效果分析、存在问题研究及对策
汽轮机通流改造效果分析、存在问题研究及对策发表时间:2018-06-25T16:06:55.013Z 来源:《电力设备》2018年第8期作者:马廷玉[导读] 摘要:众所周知,在火力发电项目当中,汽轮机是至关重要的一种动力设备。
(中国电建集团核电工程有限公司山东省济南市 250010)摘要:众所周知,在火力发电项目当中,汽轮机是至关重要的一种动力设备。
纵观我国当前火电厂所使用的汽轮机机组,运行效益低成为了非常普遍的现象,要想真正扭转此态势,就必须要对汽轮机进行全方位的改造,实现全面升级。
本文将就汽轮机通流改造效果分析、存在问题研究及对策进行深入的分析与探究。
关键词:汽轮机;通流改造;效果;问题;对策引言目前,我国各行各业使用最多的一种能源便是电力能源,而火力发电便是创造电力能源的重要方式。
近些年,伴随着可持续理念的不断深入和推广,在我国范围内,关于火电项目的环保改造工作一直都处于积极进行状态之中。
汽轮机通流改造就是其中一项重要的内容。
汽轮机的工作原理是将蒸汽能量转换成为机械能,是火电厂中不可或缺的重要动力设备。
汽轮机因为受到制造工艺和设计水平的局限,其在实际运行过程中逐渐暴露出越来越多的问题,诸如滑销系统卡涩、中低压转子弯曲、机组振动大等等都是经常会出现的问题,这些问题都会在不同程度上影响着汽轮机机组的运行质量。
以下是笔者结合自己多年的相关工作经验,就汽轮机通流改造过程中出现的问题以及实际改造效果提出自己的几点看法和建议。
一、关于汽轮机通流改造过程中出现的问题分析一般情况下,汽轮机通流改造主要包括三种改造方式:第一,汽轮机通流部分的全面改造汽轮机通流的全面改造,是一种非常彻底的改造方式,其要将通流部分涉及到的转子、内缸等零构件全部更换掉。
这种全面改造的方式比较适合用在经济性比较差、运行时间比较长的机组。
第二,汽轮机通流部分的局部改造与全面改造相比,局部改造的范围要小很多。
通常情况下,汽轮机通流部分的局部改造基本上就是改造通流部分的关键构件,诸如汽封系统、低压转子等等。
国产引进型300MW汽轮机通流部分改造及效果分析
() 8 改造 后 的高 、 、 压 缸效 率 分 别 不 低 于 中 低
8 6% , 7. 93. 5% , 9. 8 0% .
( ) 轮机 本体 改 造 保 持 各 管道 接 口位 置 不 4汽 变, 保持 汽 轮机 与 发 电机 连接 方式 和位 置 、 汽机 高 压 转子 与危 急 保 安 器 短 轴 接 口和 位 置不 变 , 持 保 现 有 的汽 轮机 基础 、 中/ 压外 缸 、 高/ 低 汽轮 机 各轴 承 座 和高/ 压进 汽 阀 门均不 变. 中
和 27 16型线 ¨ . 造后 的 喷 嘴 出 口角 比原来 的 J改
型线 出 口角 略小 , 嘴 高度 、 叶 高 度和 高宽 比都 喷 动
胡 ;j 等 : 产 i逊 型 30MW 汽 轮 饥 迎 流 部 分 改 造 及效 果 分 析 0, 国 j l 0
4 l
大于 原尺 寸 , 减少 丁二 次流损 失 , 并使 调节 级 效率
增加到 1 . O级 由于 高 中压 级 数 的增加 和新 叶型 的
降低振动应力. 另外 , 还将调节级 的高压进汽方 向
由反 流 改 为顺 流 , 图 1所 示 . 过 喷 嘴 室 过 渡 如 通
使用 , 使得通 流效率得 到大 幅度提高. 将高 压 内 缸 、 环等做成整体缸 , 持 以减少加工和装 配环 节 , 并 减 少漏 气 . 高压 缸 的通 流部 分 , 对 特别 是第 一 级 的喷嘴和动叶 , 采用整锻后 电脉 冲加工或铣制 的
HU Yu n to ,Z NG i—e g a . HE a Jah n 2
,
Q i Z A G C n I n , H N og J
300MW级空冷机组高背压供热改造分析
300MW级空冷机组高背压供热改造分析摘要:在空冷凝汽式火力发电厂中,汽轮机排汽在空冷凝汽器中被冷却而凝结成水,这部分热量通过空气与空冷凝汽器热传递散发到大气中,产生冷源损失。
这种冷源损失是造成汽轮机组循环热效率低的一个主要原因,如果将这部分冷源损失加以利用,会极大提高汽轮机组的循环热效率。
[1]为实现国家提出的节能要求,提高北方地区机组供热能力,本文介绍了300MW级空冷机组高背压供热基本概念及设备改造,并且从安全性、经济性两方面分析了高背压供热改造技术。
关键词:300MW 空冷供热机组高背压1、前言国内50MW、100MW、200MW抽汽凝汽机组,结构设计及控制模式都比较成熟。
随着近些年节能减排工作力度的不断加大,高耗能、污染严重的小火电逐步关停,供热压力也随之增大。
目前我国300MW级机组成为供热主力机型,部分600MW级机组也开始承担供热任务。
在已建成的机组上进行技术改造,通过增加抽汽量来实现对外供热是一个较为合理的改造方案。
由于300MW级机组的热力系统比较复杂,改造为供热机组或增加供热能力后,对其控制及运行的要求更为严格,特别是空冷机组由于其用空冷岛来冷却排汽,冬季运行时需考虑防冻需求,中间抽汽量受到限制,不仅供热能力无法大幅提升,并且形成的冷源损失也较大。
空冷机组与常规湿冷凝汽式机组相同,汽轮机排汽在(空冷)凝汽器中被冷却而凝结成水,同时冷却介质被加热,其热量最后散发到大气中,产生冷源损失。
这种冷源损失是造成汽轮机组循环热效率低的一个主要原因,如果将这部分冷源损失加以利用,会大大提高汽轮机组的循环热效率。
汽轮机高背压循环水供热就是为了利用汽轮机的冷源损失而发展起来的一项节能技术。
在空冷供热机组的基础上新增加一台供热凝汽器接引汽轮机排汽,汽轮机提高背压运行,供热凝汽器内的乏汽饱和温度相应升高。
通过供热凝汽器的热网循环水冷凝乏汽同时吸收这部分损失的热量以满足用户采暖要求。
[2]高背压循环水供热将原来排入自然界的热量回收利用,达到增加机组供热能力、节约能源、提高汽轮机组经济效益的目的。
300MW汽轮机扩容改造及经济效益分析
a d Ana y i fEc no i n ft n l ss o o m c Be e s i
Z HANG Ju—fn i eg
( uh uH au lc cP w r o , t,X zo i gu2 C ia X zo urnEet o e C . Ld uh uJ n s 2 2, hn ) i r a 14 1
收稿 B期
20 0 9—1 —l l 0
修 订 稿 日期
20 0 9一l 2—2 9
作 者 简 介 : 久锋 (9 3~) 男 , 程 师 。 张 17 , 工
・
92 ・
改造 。主要 是通 过 热 力 系统 优 化 , 变 汽 轮 机 通 流 改 部分进 汽 流 道 , 高 通 流 面 积 , 提 降低 汽 流 损 失 等措 施, 以达到 提高机 组性 能 , 加 经济效 益 的 目的 。 增
效果进 行 分析 。
关 键 词 :0 MW 汽 轮 机 ; 容 改 造 ; 施 ; 果 30 扩 措 效
中图分 类号 : K 6 T 2
东汽300MW汽轮机通流改造后的效果
东汽300MW汽轮机通流改造后的效果1前言黔北电厂300MW汽轮机为东方汽轮机厂生产的N300-16.7/537/537-8 型一次中间再热、单轴、两缸、两排汽、凝汽式汽轮机,为东方汽轮机厂引进和吸收国内外技术设计制造的第8 代亚临界300MW优化机型之一,以带基本负荷为主,也可参与调峰运行。
该型汽轮机热耗率普遍偏高,其热耗率水平约为8300 kJ/kW·h左右,比同容量等级引进型300MW机组高出200~300 kJ /kW·h,由于汽轮机性能差造成供电煤耗高出同容量等级机组约7~12g /kW·h。
部分东汽早期300MW亚临界机组性能水平从东汽多台类似汽轮机组的实际热耗值看,与设计值相比偏差较大,2013年1号机组A 修前性能试验第二类修正热耗为8307.7 kJ/kW·h,比设计值7891 kJ/kW·h高417kJ/kW·h,也高于目前国内先进机组的热耗水平(按8000 kJ/kW·h) 328 kJ/kW·h。
根据实际运行数据,该机组高压缸效率为81.5%左右,比设计值约低3.5%,中压缸效率因为过桥汽封漏汽量过大的影响,测量效率存在虚高现象,实际估计约为89.7%左右,其它是由于低压缸效率较低造成的,由此推断,低压缸效率比设计值低6%个点,即低压缸效率在82%左右。
东汽90年代末制造的300MW机型,其设计开发于上世纪90年代末,受当时的总体技术水平限制,对于目前先进技术比较有一定差距。
(1)该汽轮机设计成型年代较早,部分静、动叶片设计与实际存在偏差,气动性能不佳;叶片型线设计技术已落后于国内先进水平,叶片型线的叶型损失、二次流损失大,级效率较低,这是汽轮机效率偏低的主要原因;高压喷嘴组为平直汽道,三维效应损失大。
(2)各级焓降分配不尽合理。
(3)末级叶片长度过短,排汽面积偏小,余速损失大。
(4)喷嘴面积大,效率偏低。
哈热电300MW机组汽机优化改造经济分析
哈热电300MW机组汽机优化改造经济分析摘要:通过对哈热电300MW机组汽机优化改造经济分析,阐明了优化检修对机组提高效率,节能减排、提高经济效益、减少环境污染的实际意义。
关键词:哈热电300Mw机组汽机优化改造试验数据分析1、机组简介中国华电哈尔滨热电有限责任公司(以下简称哈热电公司)2006年新建的#7、#8汽轮机组,为哈尔滨汽轮机厂制造的300MW亚临界、一次中间再热、单轴、两缸、两排汽供热汽轮机组。
机组型号为CN250/300-16.7/537/537.高中压缸采用合缸结构。
机组热力系统采用单元制方式,共有八段抽汽分别供给三台高压加热器、一台除氧器、及四台低压加热器;两台50%汽动给水泵,一台30%电动给水泵;同时五段抽汽在供热期带热网加热器运行。
2、机组优化前的试验数据分析#7机组自投运后,未进行检查性大修工作,2009年4月在华电集团公司动力中心的带领下,在哈热电公司各部门的配合下进行了#7机组检修前的性能试验。
通过300MW、4VWO、3VWO三个工况反映了当时机组的实际经济运行情况。
2.1哈热电公司#7汽轮机修前进行试验,暴露出如下问题根据#7机组大修前对机组进行的性能试验,#7机组3VWO工况下,高压缸效率为80.57%,比高压缸效率设计值87.347%偏低6.777%。
高压缸效率偏低,不仅降低了汽轮机本体的性能,也直接影响经济性。
高压缸效率每低一个百分点,煤耗升高约0.5克/千瓦时。
高压缸效率低影响煤耗约为3.39克/千瓦时。
#7机组三个工况的平均中压缸名义效率为97.58%,比设计值高6.565%,说明高中压平衡盘漏汽量偏大,高压缸调节级喷嘴后的蒸汽通过高中压平衡盘漏入中压缸,使中压缸效率虚高。
对机组的三个工况测试分析,#7机组的试验热耗明显偏高,3VWO工况试验热耗为8261.01 KJ/KWh,比设计热耗7876.1高出384.91KJ/KWh,4VWO、300 MW工况试验热耗分别比设计值高出602 KJ/KWh、655 KJ/KWh机组热耗率高于设计值,主要原因是机组缸效率偏低,热力系统存在较大的内外漏,循环效率偏低,导致热耗偏高。
300MW汽轮机设备改造及性能优化的研究
而如果用太合金管凝 汽器只要保持适宜的胶 球冲洗频度选用适 当种类的胶球 就可以达到高清洁运行 ,漏入凝汽器的空气 量则 越少越好 。 2 0 0 2年夏季对机组进行真空试验 发现 多个机 组凝气 器漏气量 大对 机组影 响严 重。分析 并得 出结论机组低压 缸前 后 轴封及 小汽 机轴封 泄漏 主要是 由于 轴封 系统设计 不合理 造 成
降低 资源 消耗 。
小、 调峰能力强等优点 , 被各大生产企业纷纷 吸纳作为本企业技 术 革新的新起 点。 比如用相 同的原材料燃气轮机产 生的热量 、 做 的功要远 远大 于蒸汽轮机所做 的功 和产生的热量。燃气轮机 在 消耗水量 时也要 比同等规模的其他机组省水省时 间,低 生产 成 本, 企业赢利。联合循 环法 是一 种新 型节 能环保 的新方 法, 节 水 性 是一大 亮点 , 各大厂 商追 捧, 燃气轮机联合循环改造特别适合 中西部 缺水地 区使 用, 既节 省了资源 又创 造了效益 , 证明科学在 经 济发展 中的巨大作用。 另外 , 轮机联合循环改造法 降低 了 CO 的排放 , 数据表 明在 实际生产 中可以降低 3 0 %的废排放。 我们应特 别注意联合循环发电机组是由燃气轮机 、回收锅 炉、 发电机 、 蒸汽轮机 共同组成的 , 四者之 间有着 紧密联 系 , 缺一
循环
汽母管上 装好 自动疏水器 ,让 主回气母 管直 接连 接至轴 封加 热
器 ,在主转子高中压平衡 活塞 头和端部 轴封 接处换用布 莱登 新
型汽封以尽最 大限度地减少轴封泄漏。
3 对 现 有 汽 轮 机 联 合 循环 改造
燃气 轮机 联合循环发 电自身具备热效率高 、容量大 、污染 随着 经济 的快速发展 , 电力体 制改 革接 踵而 至 , 电力 市场 逐 渐 步入 “ 厂 网分 离” 、 “ 竞 价上 网” 的竞争机 制。因此 , 确保机 组正 常运转 \ 原 材料 消耗下降 \ 提 高发电量成为发 电厂 最关心 的问 题。 具 体要求是降低 C O 、 S O 排放量 , 减 少工业“ 三废” 的排放 ,
例析300MW机组的节能改造
例析300MW机组的节能改造深圳妈湾电力公司#1机为哈尔滨汽轮机厂引进美国西屋公司技术设计制造的亚临界300MW汽轮机,于1993年11月投产运行。
#1炉为哈尔滨锅炉厂生产的HG-1025/18.2-YM6型亚临界压力、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、控制循环汽包炉。
下面以深圳妈湾电力公司#1机组的改造为例加以说明。
1 #1机组现状#1机由于在结构设计、优化设计及加工等方面存在缺陷,导致高、中压缸效率低;高压缸上、下缸温差大;汽缸变形严重,汽封间隙超标,漏汽量较多;高压缸排汽温度高等问题,#1炉存在NOX含量高及空预器漏风大等问题,其中也有调节级效率偏低、热力系统及辅机部分等方面的因素。
针对#1机组存在的这些问题,对本体及热力系统进行了改造。
2 锅炉改造部分2.1 燃烧器改造2.1.1 #1锅炉改造前状况。
#1锅炉为HG-1025/18.2-YM6型,亚临界压力、一次中间再热、控制循环、平衡通风、固态排渣汽包炉。
#1炉在正常运行时NOX排放较高,平均在600mg/Nm3左右,低氧运行时NOX可下降到400mg/Nm3左右,但会带来飞灰可燃物升高,锅炉效率降低。
因此,本次改造的中心是在保持锅炉高效安全运行的前提下,将NOX降低至理想水平。
2.1.2 改造方案。
现有燃烧器布置不适用于低NOX燃烧器需要,对现有燃烧器必须进行较大幅度的低NOX改造。
更换四角燃烧器(一二次风喷口及喷嘴体)及角区二次风箱,增加燃尽风系统。
2.1.3 具体改造范围:(1)现四角主燃烧器全部更换:一二次风组件、风箱几道、挡板风箱及风门执行器;(2)新增高位燃烬风系统:燃烬风管道、膨胀节、燃烬风风箱、挡板风箱、燃烬风喷嘴、燃烬风流量测量、执行机构及附件等。
2.1.4 根据射流空气分布及燃烧过程控制,具体改造措施如下:(1)纵向三区分布:在主燃烧器区上部布置有高位是OFA燃尽风,占总风量的20%~26%,是降低燃烧型及热力型NOX的主要手段,燃尽风喷口可上下左右摆动;(2)横向双区分布:通过对炉内一二次风切圆的调整,并在适当位置布置有贴壁风喷口,在炉膛截面上形成了三场特性截然不同的中心区与近壁区分布;(3)一次风采用空间浓淡分布技术:一次风空间浓淡组合布置。
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s c st e u i e fc e c ,c a o s mp i n,t e ma o s m p i n,cr u a i n e fce c swe l ss r ie u h a h n t f ii n y o lc n u to h r l n u to c ic l to fi i n y a l a e v c
表 I 汽 轮机原 设 计参 数和 经济 指标
优 化 型 汽轮 机 , 定 输 出功 率 为 3 0 Mw 。汽 轮 额 0 机 为单 轴 、 中压合 缸 、 排 汽 结 构 , 高 两 回热 抽 汽 共 设 8段 , 次供 给 3台高 压加 热 器 、 依 1台除 氧器 、 2 台给水 泵 汽 轮 机 和 4台 低 压 加 热 器 用 汽 。 由于 设计 、 制造 以及 机 组 老 化 等 方 面原 因 , 组 各 项 机 经 济指 标未 能 达 到预 期 的设 计 要 求 , 轮 机 功 率 汽
明显不 足 , 而 进行 了一 系列 的改 造 。 因
汽 轮机 原设 计参 数 和经 济指 标见 表 1 。
2 存 在 问题
机组 由于通 流部 分 老 化 及受 粗 糙 度 影 响 , 离 偏
设计 型 线 较 大 , 由 于 原 设 计 动 、 叶 片 与 实 际 且 静
注 :) 1 TH A 指 机 组 额 定 输 出 功 率 。
W AN G e— i CH EN W iwe , Hon — i g we
( c o fEn r y a we g n e i S ho lo e g nd Po rEn i e rng,No t r h Chi a El c rcPo rU nie st n e ti we v r iy, Ba di 7 0 o ng 0 1 3,Ch n 0 i a)
状 态 下 汽轮机 热耗 率 为 89 1 3 J ( w ・ ) 比 9 . 9k / k h ,
设 计值 79 4 9k / k ・) 1. 7 , 1 4 .9 5 . J (W h 高 17 即 14 4
制造 出厂 的有 偏 差 , 机 组 功率 出 厂后 就 达 不 到 使
设计值 , 对汽 轮机 的效 率 也 有 较 大 的 影 响 。根 据
第 2 5卷 第 2 期 2 1 年 3月 01
发 电没 备
P 0W E R EQUI ENT PM
V0. 5.No 2 12 .
M a .2 1 r 01
国产 3 0MW 汽 轮, 陈 鸿 伟
( 北 电 力大 学 能 源与 动 力工程 学院 , 定 0 1 0 ) 华 保 7 0 3
Ke wor : t a u bi y ds s e m t r ne; fo pa h; t r a o um pton a e;un te fcinc l w t he m lc ns i rt i f i e y
1 机 组 概 况
某 电 厂 汽 轮 机 为 N3 01 . / 3 / 3 0 —6 7 5 7 5 7型 中 间再热 凝 汽式 汽轮 机 , 某 汽 轮 机厂 制 造 的 引进 系
摘 要 : 绍 了 某 电 厂 国产 3 0MW 机 组 的改 造 措 施 , 机 组 效 率 、 电 煤 耗 、 组 热 耗 、 环 效 率 及 厂 介 0 对 供 机 循
用 电 率 等 性 能 试 验 数 据 进 行 了分 析 比较 。结 果 表 明 , 机 组 高 、 、 压 缸 通 流 部 分 改 造 后 , 组 效 率 及 经 济 该 中 低 机
powerc ons pton r e e c. Res lss ow ha t t e uni fcenc nd ec om y hav e r a k l um i at t u t h t tbo h h tef ii y a on e be n em r ab y
r ie f e e r fti a p i d t l w a h o h i h,me i m n o r su e c l d r a s d a t r r to i s p l o fo p t ft e h g e d u a dl w p e s r yi e . n
Ab t a t A n i r uc i s beng pr s nt d o pe ii e r i e s esf sr c : nt od ton i i e e e t s c fc r t oftm a ur or adom e tc 3 W ow e si 00 M p r uni ,t e h ih om pa io ofr l v t og t erw t a c rs n e e antt s e tdat e pe tvey obt i ed b or d f e he r r i , a r s c i l a n ef e an a t r t etoft
性显著提高 。
关 键 词 : 轮机 ; 流 部 分 ;热 耗 率 ; 组 效 率 汽 通 机
中图分类号 : TK2 3 6 文 献标 识 码 : A 文 章 编 号 : 6 10 6 2 1 ) 20 1 — 3 1 7 —8 X( 0 1 0 — 1 50
An l ss o t o i f c fa Do e tc 3 0 M W t a Tu bi e a y i n Re r f tEf e t o m s i 0 S e m r n