350MW超临界汽轮机的主要性能及优化策略分析

350MW超临界汽轮机的主要性能及优化策略分析
摘要随着我国发电企业的不断发展，对于临界汽轮机的要求也在不断提高。

本文在参阅大量相关研究文献基础上，结合笔者实践工作经验，主要从350MW 超临界汽轮机的主要性能入手，对350MW超临界的汽轮机进行典型的技术分析，通过相关的数据和性能的总结分析，提出降低相关热耗的优化策略，更好的推动发电企业的发展。

关键词超临界汽轮机；性能；优化策略
就目前发展而言，我国的各发电企业纷纷将高性能、高容量和参数较高的发电机组和汽轮机作为首要考虑的生产设备。

350MW超临界汽轮机因其所具备的高性能和高适应性日益受到各大发电企业的重视，但就其性能现状，通过研究分析仍能进行优化和改进，下面就其发展现状以及性能和优化策略展开细致分析，力求为其相关产业提供理论借鉴。

1 350MW超临界汽轮机的发展状况
350MW超临界汽轮机的快速发展一个主要原因就是小电网方面限制了许多大电网的机组扩建。

从经济性能来看，350MW超临界汽轮机具有非常大的经济优势。

就其电网安全运行方面，发电厂的最大机组的容量不能超过系统方面的百分之十，从这一层面来讲，350MW超临界汽轮机具有其他汽轮机所不具备的容量优势[1]。

与相同容量的亚临界机组进行对比分析可以发现，350MW超临界汽轮机在循环效率上能提高到百分之二点五至百分之三，在煤耗方面可降到百分之二点七，并且比同容量的亚临界机组更具有环保效益。

2008年最早进行投产使用350MW超临界汽轮机的是哈尔滨汽轮机厂有限公司。

在公司自主研发的基础上，首次将汽轮机的高压缸和中压缸采用350MW超临界的形态，对流通面积和相应的临界技术方面进行有效设计。

随后，各大汽轮厂纷纷进行自主研发和性能改进，350MW超临界汽轮机得到广泛的投产和使用。

2 350MW超临界汽轮机的主要性能
2.1 在热耗率方面明显优于亚临界机组，但高于设计保证值
350MW超临界汽轮机所设计的热耗大约在7650千焦，比相同容量的亚临界汽轮机的设计热耗低于200千焦以上。

与其他机组相比，近几年投产的300MW 亚临界汽轮机机组的设计能耗为8050千焦，明显在热耗方面也高于350MW超临界汽轮机所设计的热耗[2]。

虽然在运行热耗上350MW超临界汽轮机的设计热耗具有明显的优势，但是却明显高于相关制造厂家所设计的保证值。

三阀全开的情况下350MW超临界汽轮机所试验的热耗比厂家保证的偏高150千焦左右。

从这一层面而言，主要受限于厂家的设计水平与实际加工工艺的限制[3]，同时在产品安装的过程中施工水平也是影响其发展的一个重要因素。

在汽封间隙方面，由于工期较短的限制，在实际操作中很难真正按照制造商方面的严格要求，因此
在实际热耗方面就会出现偏高的问题。

2.2 高中压缸效率低于设计值，缸间轴封漏气量超于设计值
在具体的投产运行的350MW超临界汽轮机性能考核方面可以看出，高压缸效率大致低于设计值的百分之二至百分之三点五，个别的中压缸效率明显出现虚高的现象，除部分因素影响之外，中压缸大致低于设计值百分之二以上，低压缸由于不确定因素的直接干扰，试验结果出现分散性很大，没有参考价值。

同时在性能考核方面，缸间轴封漏气量超于设计值也是一个应当十分注重的一个方面。

从测试结果来看，高中压的缸间轴封漏气量基本都在百分之五，最大百分之五点九，最小大致为三点三，都明显已经超过了最初设定的设计值。

据相关计算[4]，每百分之一的缸间轴封漏气量都会是使机组的能耗提升百分之零点七，从这里来看，汽轮机的热耗升高与缸间轴封漏气量控制超标有很大关系。

2.3 低压段抽汽温度较高，通流面积普遍偏大
在具体的投产运行的350MW超临界汽轮机性能考核方面可以看出，与西屋体系低压缸出现的共性问题一致，出现了五抽六抽汽温度较高的现象。

其主要缺陷在于低压缸在设计方面出现漏气的现象，并且大部分集中在抽气口层面上。

因此这一方面的问题急需解决。

在阀门全开的情况下，机组的主汽流量相比较于设计值高出百分之十二点六，从这一层面上讲，主要是汽轮机在通流面积方面出现了偏大的现象。

3 350MW超临界汽轮机的优化策略分析
就350MW超临界汽轮机的性能分析来看，主要集中在热耗问题上，针对这一问题主要有以下几个方面的解决措施。

注重压缸效率问题，对汽轮机相关的通流部分的间隙进行全面深层次的检查，注重按照偏向下限值方面进行调整，改善相应的流通效率，注重改善汽轮机方面的汽封结构，注重前后压差最大化，适当增加汽封齿，调高汽轮机的相关效率。

在新型汽封使用方面，可对之前的平衡性汽封改造成相应的弹性较好的可调性汽封，中压缸方面的隔板汽封可改造成收放式可调汽封，低压缸可采用常规汽封或蜂窝式汽封。

针对汽轮机的通流面积偏大的问题，可采用封堵部分喷嘴的方法加以解决[5]。

通过以上措施，经过开缸检修效果来看，汽轮机的性能方面均有了很大程度上的提高，封堵喷嘴的这一举措，虽然在试验热耗方面无法直接反映，但通过汽轮机运行的过程中，主汽压力的提高方面可以看出，汽轮机的性能得到了明显的提高。

通过以上方面来看，对于相关的数据和性能的总结分析，提出降低相关热耗的优化策略，不仅对于汽轮机生产厂家的技术改进产生巨大的作用，而且还能更好的推动发电企业的发展。

随着我国发电企业的不断发展，对于临界汽轮机的要求不断提高。

对350MW超临界的汽轮机进行典型的技术分析，显得十分有必要。

面对着激烈的市场竞争，我国的各发电企业纷纷将高性能、高容量和参数较高的发电机组和汽轮机作为首要考虑的生产设备。

4 结束语
350MW超临界汽轮机因其所具备的高性能和高適应性日益受到各大发电企业的重视，但就其性能现状，通过研究分析仍能进行优化和改进，有利于进一步改善机组方面的热耗，推动其进一步占据消费市场，带动机电生产率的不断提高，从而为企业创收更高的社会效益和经济利益。

参考文献
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[4] 赵永明，阎维平，刘立衡.超超临界二次再热机组设计参数影响分析[J].汽轮机技术，2013，（06）：458-460.
[5] 桂景海，李德海，雷文军.350MW机组给水泵汽轮机汽源切换时给水泵转速波动的处理分析[J].甘肃冶金，2015，37（06）：120-123.。