基于实例分析燃煤电厂汽轮机通流改造
浅析汽轮机通流部分改造及效果
我 国 自2 世 纪 8年 代 中期 开始 研 究汽 轮 机 组 0 O 技术 改造 工 作 。经过 近3 年 的研 究和 发展 , 提 O 围绕 高机 组 效率 和 电厂效 益 、 改善 污染 环 境 、 降低 成 本 , 轮机 生产 厂 家纷 纷采 用 先进 的 、成 熟 的二 各汽
Ab ta tT r ief w e t n i teg n r lem f o o e t ta ese m lwstr u h wh n a t gi e sr c: ub n o s ci e ea r o mp n n s h th ta f l o sh t c t o o g e ci t h n nh
传 统 动 叶 片 顶 部 的 围带 是 采 用 铆 接 方 式 , 而 新 设 计 的动 叶 顶 部 围 带 则 与 叶 片 成 为 一 个 整 体 , 并通 过不 同方 式, 预扭 装配 、焊接 或在 围带 部分 如 采 用 特 殊 结构 使 动 叶 片形 成 整 圈联 接 。这 种 结构 的动 叶 片 振 动应 力 小 , 存 在 铆 接 造 成 的应 力 集 不 中, 行十 分安 全可 靠 。自带 围带优 点如下 :1高 、 运 ) 中压 部分 动 叶采 用 内斜 外 平 的 自带 围带 , 以形 可
国电太原第一热电厂#11汽轮机通流改造浅析
国 电太原 第一 热 电厂 # 1 1 汽轮机通流 改造浅 析
王 晓 明 ( 国电 太原第一热电 厂)
摘要 : 为大力推广节 能新技术 , 汽轮机 通流改造是 节约能耗 , 提 加 径 向汽封 齿 齿数 , 由原 设计 的两 片增加 为 四片或 三片 , 高 发 电设 备 利 用 效 率 的 有 效 手 段 。 本 文 通 过 对 国 电太 原 第 一 热 电厂 围带加 工 成带 有 凸 台的结 构 ,与高低 齿 围 带汽封 相 配合 ,
变形 大 问 : 机组 可靠 性 方面 : 汽缸 膨胀 不 畅 、 高、 中压 缸 前后 轴 封 机 加 工修 复 。② 对低 压 内缸 中部 中分面 间 隙 大、 题 , 现 场进 行补 焊加 工 处理。 漏汽 量 大 、 油 中带水 、 机 组 轴 系振 动 大 、 高、 中压 缸 和 低 压 1 . 7 主油 泵改刚性连接 主油 泵推力 瓦在 运行 中频 繁磨 内缸 变 形 、机 组 次 末级 叶 片和 末 级叶 片 冲刷 和水 蚀 严 重、
1针 对机 组可 靠性和 经济 性存在 的 问题 确定 改造 方案 计 技 术进 行 设计。 采 用 的先进 技术如 下 : a ) 优 化 后 的叶片 型 线 : 利 用 先进 的优 化 方 法对 叶 片型 1 . 1 汽 缸 膨胀 不畅 问题解 决 方案 a ) } } 1 、 # 2轴 承 箱 与 线进 行优 化 , 降低 型 线 损失 , 并 降低 叶 片应 力 , 提高 叶 片 的 台板 之 间采 用 D e v a合金 自润滑 滑块 结构 。( 在 高压 外缸 与 ≠ } 2轴 承 箱 及 中压 缸 与 #2轴承 箱 问加 装 H 型定 中 心 安全 可靠 性 和机 组 的经 济性 。② 收缩子 午 面调 节级 叶栅 : 梁。 ( 对 #3轴 承 箱与 中压 缸 之间加 装 H型定 中 心梁 。 ④ 调 节 级 的性 能 对汽 轮机 整体 效 率 以及 出力 具 有较 大影 响。  ̄u l - 栅 通 道前部 的气 动载 荷 , 大 幅 取 消汽 缸 猫爪 横销 。 ⑤ 低 压 内缸 上部 加 装纵 销。 ⑥# 1 、 样2 、 采 用子 午面 收缩 可 以 降J 度减 小 二次 流损失 。 在 本机 改造 方案 中采用 经过优 化 后 的 _ 峁3轴 承箱 更换 , 样 1 、 群2箱 增加 自润滑 滑块 。 收缩 子 午 面 调 节 级 叶栅 来 代 替机 组 中简 单 收缩 型 的调 节 1 _ 2 高 、 中压 缸 前 后轴 封 漏 汽 量 大 问题 解决 方案 本 次技 术 改造采 用 先进 的汽 轮 机 设 更换高、 中压 缸 的 全部 轴端 汽 封体 。② 轴 端 汽 封和 隔 板汽 级 叶栅 。③ 分 流 叶栅 : 进 行 多通 道 、 多 级联 算 , 对 叶片 型 线 、 动 静 叶 片数 封 改 为铁 索体 汽封 。⑧ 中压 缸外 端 汽封 体 结构 改造 , 前端 计 技术 , 可 汽 封体 由把 合 式 改为嵌 入 式 ,后 端 汽封 体 加 大把 合螺 栓 。 量 、动 静 叶片 间距 以及各 级 叶片 的相 对位 置 进行优 化 , ④ 弯扭联 合 成 ④对高、 中压缸两端部 分中分面法兰螺栓加粗。 ⑤对高、 中 以进一 步提 高 高压 缸 和 中压缸 的通 流效 率 。
汽轮机组通流改造项目方案优选
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02
通过对通流部分进行优化设计, 改善蒸汽的流动特性,减少流动 阻力,提高蒸汽的焓降,进而提 高汽轮机组的热效率和出力。
降低运行成本
汽轮机组效率的提高,可以减少能源 的消耗,降低煤耗和电耗,从而降低 运行成本。
通过通流改造,改善汽轮机组的性能 ,延长机组的使用寿命,减少维修和 更换部件的频率,降低维护成本。
改造验收与试运行阶段
验收标准
制定详细的验收标准和流程,确保改 造后的汽轮机组符合设计要求和性能 指标。
试运行与性能测试
对改造后的汽轮机组进行试运行和性 能测试,确保其稳定性和可靠性。
06
预期效果与效益分析
提高汽轮机组效率
01
汽轮机通流部分改造后,能够提 高蒸汽的做功效率,减少能量损 失,从而提高汽轮机组的整体效 率。
成本较高:该方案使用的设备和 材料成本较高。
03
改造周期较长:由于该方案较为 复杂,改造周期可能较长。
04
方案四优缺点分析
01
优点
02
经济效益好:该方案能够带来较好的经济效益,降低运营成本
。
节能减排效果好:该方案能够实现节能减排,有利于环境保护
03 。
方案四优缺点分析
• 灵活性较高:该方案具有较强的灵活性,能够适应不同的运行环境和需求。
风险识别
火力发电厂汽轮机通流部分技术改造经济性分析
火力发电厂汽轮机通流部分技术改造经济性分析
摘要:在我国经济飞速发展的同时,电力工业获得了突飞猛进地扩张。然而,
电力工业既是重要的能源生产部门,同时又是耗能大户。火力发电厂在发电过程中,其自身损耗是相当大的。巨大的损耗不仅造成电力企业生产效率低下,在能
源紧缺的今天,更是使得我国的能源形势愈加严峻。随着不可再生的化石燃料日
趋枯竭,环境污染问题的愈发严重,因而提高能源利用率,降低单位GDP能耗和
保护环境已成为我国刻不容缓的任务。基于此,本文主要对火力发电厂汽轮机通
流部分技术改造经济性进行分析探讨。
关键词:火力发电厂;汽轮机;通流部分;技术改造;经济性分析
1、前言
随着现代热力学及流体力学理论的不断创新,尤其是计算机技术的高速发展,三维设计与制造技术走向成熟,在汽轮机设计与制造方面已得到了广泛地应用。
大型精密加工设备的引进和关键加工工艺的改进,国内制造厂生产的汽轮机部件
的工艺和质量大幅度提高,使得在原有热力系统的基础上,将现役的汽轮机按照
先进的设计理念进行改造成为可能。由于汽轮机通流部分改造可以利用原有的热
力系统,引入先进技术行而有效地提高现役机组的出力可靠性和经济性,既节约
时间,又节约费用,汽轮机通流部分改造的技术获得蓬勃发展,由可行走向了成熟。
2、项目背景
某电力有限公司4号汽轮机是由哈尔滨汽轮机厂生产,型号为N55-8.83/535
凝汽冲动式汽轮机,采用20世纪九十年代初技术设计制造。此台机组设计热耗
率为9448kJ/(kW•h),但是受当时制造水平的限制,实际运行热耗一直达不到设计值,后来在大修中进行过多次改进和调整,也没有大的好转。4号汽轮机2007年做的热力试验报告,热耗率达到9949kJ/(kW•h)。为了提高机组的热效率,达到节能减排的目的。该厂经过多方考察和论证最终采用北京全三维动力工程有限公司
北重330MW汽轮机通流改造技术的应用及推广
北重330MW汽轮机通流改造技术的应用及推广
摘要:大唐宝鸡热电厂1号机汽轮机热耗偏高、效率偏低,性能显著低于目前300MW机组的先进水平。大唐宝鸡热电厂依托多年来运行、检修经验,多次与
北京北重汽轮电机有限责任公司进行交流,通过采用先进、成熟的通流改造技术
措施,取得了显著地节能效果,为国内其他亚临界三缸两排汽机组的通流改造起
到了良好的借鉴作用。
关键词:亚临界;汽轮机;密封;通流改造;热耗;效率
一、前言
大唐宝鸡热电厂1号机组于2009年6月投产,汽轮机为北京北重汽轮电机有限公司采用法国ALSTOM公司技术制造,型号为NC330-17.75/0.4/540/540,型式
为亚临界、单轴、三缸、两排汽、冲动式、一次中间再热、采暖抽汽凝汽式汽轮机。
大唐宝鸡热电厂在1号机组经性能考核试验测试时发现,机组在330MW工
况下,试验热耗率为8262.2 kJ/(kW•h),经过一、二类修正后的热耗率为8165.5 kJ/(kW•h),比热耗率设计值7935.4 kJ/(kW•h)高230.1 kJ/(k W•h),2011年3月份大唐宝鸡热电厂委托西安热工院对1号汽轮机组进行性能诊断试验,结果发现:大唐宝鸡热电厂1号汽轮机组,高压缸效率比设计值偏低2.67个百分
点左右,中压缸效率比设计值偏低2.71个百分点左右,机组的高中压轴封漏汽量
是设计值的1.4倍左右,机组的内外泄漏量偏大,系统不明泄漏率为1%左右。为
了彻底解决以上问题,需对汽轮机通流间隙进行改造
二、原因分析
1号机组经性能考核试验和1号汽轮机组性能诊断试验表明,影响汽轮机热
火电厂汽轮机通流部分改造项目风险评价探究
收集 、 分析 , 从而保证评价 的有效性 。 因此收集的信息必须是可
以统计的 , 并且要具有客观性。 如果搜集的资料不够充分 , 也需 要对其进行主观评价 , 尤其是一些最新 的技术 、 环境等方 面的 项 目, 需要专家的主观评价 ; 第二 , 综合性 指标 的建立 。 以搜集 的相关 的风险资料 为依据 , 根据实际情况将 其进行分层 , 明确 风 险之 间的主次关 系 , 进而对指标权 重进 行确定 , 根据各指标
进行划分 , 应有所侧重 。 除以上原则外 , 还需要 遵循 稳定性 、 可
操作性等原则 , 从 而使其体 系更加完 善 , 加强火 电厂汽轮机通
流部分改造项 目的风险评价的有效性 。
3 具体 的案例 分析
括对风险内容 的评价 以及各因素之 间的相互关系等;第二 , 客 观性的原则。 进行火电厂汽轮机通流部分改造项 目风险评价的 主要 目的是为了明确真实的风险状况 , 如果不是进行客观的评 价, 那么评价也就失去 了意义 ; 第三 , 可比性的原则 。 进行火电
厂汽轮机通流部分改造项 目风险评价 , 一般都是将不 同的研究 性 的原则 。这要求在建立 的指标对于信息进行合理的管理 , 不 对 象进行 比较 , 因此其评价指标体 系 、 评价 的方 法等都应该具 要 出现重复 , 但又不能忽视其整体性 , 应保持其 内在的联系。 在
电厂技改案例
电厂技改案例
电厂技改是指对现有的电厂设备、工艺流程进行改造和更新,以提高发电效率、降低能耗、减少污染排放,实现节能减排的目的。下面我们将介绍一个成功的电厂技改案例,以期为同行业提供借鉴和参考。
某电厂位于工业园区,主要以煤为燃料,采用传统的燃煤发电工艺。由于设备
老化、能耗高、污染排放严重,电厂面临着诸多问题,急需进行技改。经过对电厂现状的深入分析,制定了全面的技改方案。
首先,电厂对燃煤锅炉进行了更新,采用了高效、低排放的新型锅炉,提高了
燃烧效率,减少了煤耗和二氧化硫排放。同时,对锅炉的余热利用进行了优化,增加了余热发电装置,提高了发电效率,降低了能耗。
其次,电厂对脱硫、脱硝设备进行了升级改造,引进了先进的脱硫脱硝技术,
大大减少了氮氧化物和硫化物的排放,改善了环境质量。
此外,电厂还对烟气脱硫废水处理系统进行了优化,采用了高效的废水处理工艺,减少了废水排放对周边水体的污染。
最后,电厂对发电机组进行了升级改造,提高了发电效率和稳定性,减少了故
障率和维护成本。
经过技改后,该电厂的发电效率得到了显著提高,能耗大幅降低,污染排放明
显减少,环保效益显著。同时,电厂的经济效益也得到了提升,降低了生产成本,增强了市场竞争力。
通过这个案例,我们可以看到,电厂技改是非常必要和有效的,可以在提高企
业经济效益的同时,实现节能减排,保护环境。因此,我们鼓励更多的电厂进行技改,为建设美丽中国、推动绿色发展贡献力量。
总之,电厂技改是一个系统工程,需要全面、深入的分析和规划,同时也需要科学、合理的技术方案和可行的实施方案。希望本案例能够为同行业提供借鉴和启示,共同推动电厂技改工作的深入开展,为节能减排、环境保护作出更大的贡献。
汽轮机改造案例
汽轮机改造案例
汽轮机改造案例有很多,以下是一个具体的案例:
某电厂的汽轮机为200MW机组,由于设备老化、技术落后以及运行效率
低下等问题,需要进行改造。改造的主要目标是提高机组的效率和安全性,同时降低能耗和减少对环境的影响。
改造方案包括以下几个方面:
1. 更换新型汽缸:采用新型的汽缸材料和设计,以提高汽缸的效率和安全性。
2. 优化控制系统:采用先进的控制系统,对机组的运行参数进行实时监测和调整,以保证机组的稳定性和效率。
3. 更换新型转子:采用新型的转子材料和设计,以提高转子的效率和安全性。
4. 优化热力系统:对机组的热力系统进行优化,以提高机组的热效率和安全性。
5. 增加余热回收装置:通过增加余热回收装置,将机组的余热进行回收利用,以提高机组的能源利用效率和减少对环境的影响。
通过以上改造方案的应用,该电厂的汽轮机在运行效率和安全性方面得到了显著提高,同时能耗和环境影响也得到了有效降低。改造后的机组在试运行期间表现良好,得到了用户的高度评价。
以上案例仅供参考,具体改造方案需要根据实际情况进行定制。
1000MW超超临界冲动式汽轮机通流改造浅析
1000MW超超临界冲动式汽轮机通流改造
浅析
摘要:汽轮机通流部分改造可以有效地改善和提高机组运行时的能量利用率,降低燃料消耗量,减少对当地环境的影响。本文简要介绍了哈汽某现役1000MW超超临界凝汽式汽轮机通流改造项目,总结经验,为今后同类型汽轮机通流改造提供一定的指导意义。
关键词:火电厂;汽轮机;通流改造
一、前言
当前国内正在服役的火电机组中,却有大部分循环效率偏低、热耗值较高,不符合国家节能减排的要求,因此提高机组效率,降低机组热耗已成为火电主要工作目标。汽轮机通流部分是影响汽轮机效率的主要因素,通流损失也是汽轮机运行损失的最大原因,因此,汽轮机通流部分的节能效果对汽轮机的性能有着很大的影响。汽轮机通过通流部分技术改造,实现能量的梯级利用,提升机组的功能适应性,这不仅对汽轮机运行的效果的提升具有积极的作用,同时在很大程度上降低了电厂发电成本,是火力发电需要重点研究和探索的内容[1]。
1.
原汽轮机概况
1、设备简介
原汽轮机为哈尔滨汽轮机厂制造的超超临界凝汽式汽轮机,汽轮机型号“CCLN1000-25/600/600”,一次中间再热、单轴、四缸、四排汽、48 级(高压II+9 级、中压2×7 级、低压4×6 级)、八段抽汽结构。汽轮机磨机叶片长度为1219.2 mm,设计运行背压为4.9 kPa。热力系统采用常规的8段抽汽回热系统,高压加热器为双列布置。
2、原汽轮机存在的问题:
(1)、冲动式大焓降叶片通流设计理念,影响级效率;
(2)、双列调节级,效率低;
(3)、中压隔板变形、裂纹,影响机组安全;
国电太原第一热电厂#11汽轮机通流改造浅析
国电太原第一热电厂#11汽轮机通流改造浅析
作者:王晓明
来源:《中小企业管理与科技·下旬刊》2014年第01期
摘要:为大力推广节能新技术,汽轮机通流改造是节约能耗,提高发电设备利用效率的有效手段。本文通过对国电太原第一热电厂#11机组通流改造方案、采用技术、改造效果及改造过程中的关键点的控制总结分析,并提出建设性意见。
关键词:汽轮机通流改造方案技术与创新点效果煤耗收益过程控制
为大力推广节能新技术,挖潜增效、节约能耗,提高发电设备利用效率,针对机组的实际情况,经过广泛的技术论证, 2008年对国电太原第一热电厂#11机组进行汽轮机通流改造。该项目的实施改变了国电太原第一热电厂#11汽轮机存在的结构性设计缺陷,使汽轮机热耗达到先进值,提高了机组经济运行水平,降低了煤耗。
国电太原第一热电厂#11机是东方汽轮机厂90年代初生产的NC300/220-16.7/537/537型三缸两排汽单抽供热凝汽式汽轮机,属东汽早期产品。由于设计成型年代较早,设计技术不成熟,通流设计和结构设计已比较落后。机组运行14年来,先后出现了安全可靠性差、机组运行经济性能水平低的问题:
机组可靠性方面:汽缸膨胀不畅、高、中压缸前后轴封漏汽量大、油中带水、机组轴系振动大、高、中压缸和低压内缸变形、机组次末级叶片和末级叶片冲刷和水蚀严重、末叶片开裂、隔板变形。
机组经济性方面:高、中压缸前后轴封漏汽量大、机组通流部分效率低。
1 针对机组可靠性和经济性存在的问题确定改造方案
1.1 汽缸膨胀不畅问题解决方案①#1、#2轴承箱与台板之间采用Deva合金自润滑滑块结构。②在高压外缸与#2轴承箱及中压缸与#2轴承箱间加装H型定中心梁。③对#3轴承箱与中压缸之间加装H型定中心梁。④取消汽缸猫爪横销。⑤低压内缸上部加装纵销。⑥#1、#2、#3轴承箱更换,#1、#2箱增加自润滑滑块。
电厂汽轮机现场安装技术性改造方案分析
电厂汽轮机现场安装技术性改造方案分析
发布时间:2022-11-07T11:05:23.852Z 来源:《当代电力文化》2022年13期作者:李鹏
[导读] 火电厂运行阶段需要消耗大量的煤炭资源,
李鹏
中国能源建设集团黑龙江能源建设有限公司黑龙江哈尔滨 150016
摘要:火电厂运行阶段需要消耗大量的煤炭资源,煤炭消耗过大也会阻碍我国社会经济的发展。在电厂的发展中,需要坚持可持续发展理念,重视节能减排技术的应用,为我国经济和社会的可持续发展奠定基础。通过相关数据的分析可知,我国煤炭消耗主要用于工业建设,工业建设的煤炭资源消耗量占总煤炭消耗资源的65%左右。每天的消耗不仅导致我国资源的匮乏,也会对我国生态环境造成巨大的不良影响,引发一系列生态环境问题的出现。因此要针对电厂汽轮机的安装技术进行改造,通过对通流部分的优化提高发电机组的热效率,以此来实现减少汽轮机能量消耗和热量消耗的作用。
关键词:火电厂;汽轮机;现场安装技术;改造方案
为了满足社会对电力资源的需求量,电力能点企业就要针对各项技术和设备进行创新。保证汽轮机安全质量,不仅能够促进汽轮机组的稳定运行,还能提高电厂汽轮机的工作效率,从而有效控制煤炭的消耗量。火电厂主要依靠烧煤来发电,从而为社会经济发展提供充足的电能,燃煤发电作为我国电力系统的重要发电手段,根据研究可知,我国的火电机组装机容量已经达到9.4万亿,每年消耗的煤炭量巨大,对我国社会经济的可持续发展提出了巨大的考验。汽轮机是火电厂日常运行的重要设备,在高温高压的基础上运行则需要保证设备的稳定、安全,从而为社会经济发展提供充足的电力能源。电网的拓展以及电力工业发展进程的加快,电厂汽轮机安全运行是保证供电企业安全运行的基础,因此我们需要针对电厂汽轮机开展有效的质量与安全管理,来保证企业的经济效益。
汽轮机改造案例
汽轮机改造案例
1. 汽轮机改造案例一:提高燃烧效率
在某发电厂,通过对汽轮机进行改造,提高了燃烧效率。采用了先进的燃烧技术,增加了燃烧室的温度和压力,使燃料的燃烧更加充分,减少了燃料的浪费,提高了发电效率。
2. 汽轮机改造案例二:降低噪音
某工厂的汽轮机在运行过程中产生了很大的噪音。通过对汽轮机的改造,采用了隔音材料和降噪技术,成功地降低了噪音水平,改善了工作环境,提高了工人的工作效率。
3. 汽轮机改造案例三:提高可靠性
一家石化公司的汽轮机在运行过程中频繁出现故障,导致生产受到严重影响。通过对汽轮机的改造,更换了老化的部件,增加了监测设备的数量,提高了设备的可靠性,减少了故障发生的概率,保证了生产的稳定运行。
4. 汽轮机改造案例四:提高热效率
一座发电厂的汽轮机热效率较低,浪费了大量的热能。通过对汽轮机进行改造,增加了余热回收系统,利用废热产生了蒸汽,再次驱动汽轮机发电,提高了热效率,降低了能源消耗。
5. 汽轮机改造案例五:减少排放
某化工厂的汽轮机排放的废气和废水对环境造成了严重污染。通过
对汽轮机进行改造,增加了脱硝、脱硫和除尘设备,减少了排放物的排放,保护了环境,改善了周围居民的生活质量。
6. 汽轮机改造案例六:提高启动速度
一家钢铁厂的汽轮机启动速度较慢,造成了生产过程的延误。通过对汽轮机进行改造,优化了启动过程中的控制系统,减少了启动时间,提高了生产效率,降低了生产成本。
7. 汽轮机改造案例七:适应多种燃料
某发电厂的汽轮机只能使用某一种燃料,限制了发电厂的灵活性。通过对汽轮机进行改造,增加了燃料适应性,使其能够适应多种燃料,降低了燃料成本,提高了发电厂的竞争力。
火电厂汽轮机通流部分改造技术研究
火电厂汽轮机通流部分改造技术研究火电厂汽轮机通流部分改造技术研究
随着全球能源需求的不断增长,火力发电作为一种主要的发电方式,对于保障人们的生活和工业生产扮演着重要的角色。在火力发电厂中,汽轮机作为核心设备之一,起到将燃烧产生的能量转化为电能的关键
作用。因此,改善汽轮机的效率和性能,对于提高火力发电厂的发电
能力和经济效益至关重要。
本文将对火电厂汽轮机通流部分改造技术进行研究和探讨,以期进
一步提高汽轮机的效率和性能。
一、背景介绍
火电厂汽轮机通流部分改造是提高汽轮机效率和性能的关键步骤。
通流部分主要由汽轮机的叶片和导叶组成,其设计和布局对于流体的
能量转化至关重要。优化叶片和导叶的结构和形状,可以减小流体运
动阻力,提高汽轮机的效率。因此,研究和改进汽轮机通流部分的技
术具有重大的理论和实际意义。
二、改进思路
为了改善汽轮机的效率和性能,我们可以从以下几个方面进行技术
改造。
1. 叶片设计优化
叶片是汽轮机通流部分的核心组成部分,其设计对于提高效率十分关键。通过优化叶片的形状、角度和剖面,将气流进一步加速,并改善气流动力特性,降低损失,提高汽轮机的效率。
2. 导叶布局改进
导叶的作用是引导气流进入叶片,使其能够得到最大的能量转化。通过优化导叶的布局和角度,可以改善气流的进入和流动情况,减小能量损失,提高汽轮机的效率。
3. 减小流体阻力
流体阻力对于汽轮机效率的影响非常大。通过减小叶片表面的阻力和流体的摩擦阻力,可以提高汽轮机的效率。采用先进的材料和表面处理技术,可以减小叶片的粗糙度和表面摩擦系数,从而降低流体阻力。
试析汽轮机通流节能优化改造
试析汽轮机通流节能优化改造
大唐淮南洛河电厂#4机组为上海汽轮机厂生产N300-16.7/538/538型亚临界、一次中间再热、双缸双排汽、单轴、反动式、凝汽式汽轮机。机型代号H156,该型汽轮机的设计属于美国西屋公司20世纪80年代的设计水平,受当时设计技术、设计手段、制造加工能力和临时改型等因素的影响,效率相对低下,汽轮机热耗偏高。机组虽经历多次大、小修,但受先天结构条件制约,低效率高热耗问题并未得到有效改善。随着电力供求矛盾的逐步缓减、大容量机组的不断投运以及国家环保形势的发展,节能减排受到越来越多的关注,高能耗燃煤发电企业的生产经营压力越发严峻,同时也严重制约了企业的发展。为响应国家节能减排战略号召,实现企业的可持续性发展,大唐淮南洛河发电厂通过充分调研分析及论证,实施了#4机组上汽引进型300WM汽轮机节能优化改造工程。
1 机组运行现状及原因分析
1.1 机组运行现状
1.1.1 高中压缸各监视段运行参数:#4机组在THA工况下,调节级后压力为1
2.46MPa,远低于出厂设计值,高压缸排汽压力为
3.98MPa,已接近制造厂极限设计值,高压缸第七压力级后抽汽温度为40
4.57℃,高压缸排汽温度为33
5.18℃,中压缸排汽温度为343.67℃,高中压缸1~4段抽汽压力、温度参数普遍超标,温度最高偏差为21℃,数据表明高中压缸效率明显偏低。
1.1.2 低压缸各监视段运行参数:五段抽汽温度为257℃,偏高23℃;六段抽汽温度为185.48℃,偏高43℃,数据表明低压缸效率也不理想。
1.1.3 根据安徽电科院#4机组改造前性能试验结果,详见表1。
浅析核电汽轮机通流改造实施难点及应对措施
浅析核电汽轮机通流改造实施难点及应
对措施
摘要:现阶段,电力能源是各项领域使用十分普遍的一项能源,火力发电则
是创造电力能源的基本方式。最近几年中,基于可持续理念的深入开展,我国火
电项目环保改造工作处于全面实施状态,汽轮机通流改造是非常重要的一方面,
汽轮机的操作原理是把蒸汽能量转变为机械能,属于火电厂不可缺少的一动力设备。不过制造工艺和设计水平直接影响到了汽轮机的开展,在运行期间各种各样
的问题随之体现了出来,这些问题不利于提升汽轮机机组运行质量。在本篇文章
中主要分析了核电汽轮机通流改造中实施的难点,提出了相应的应对措施。
关键词:核电汽轮机通流改造;实施难点;应对措施
为了推动核电厂稳定运行,全面改进和升级了核电汽轮机通流部件
以及配套设备,通过综合性的分析,影响汽轮机通流改造质量和检修工期等一系
列因素,在设备制造质量、安装质量、风险控制等多方面提出了完善的管理策略,利用控制策略为核电汽轮机通流改造作业安全开展提供了相应的技术保障,实现
了基本的发展目标,而且核电汽轮机通流改造的稳定实施增强了基础的安全性和
经济性。为进一步研究技术提供了良好的依据。
1、核电汽轮机通流改造的作用
第一,可以提升核电机组运行效率。核电汽轮机在我国得到了广泛
应用,此种类型的汽轮机是从上个世纪70年代形成的,不过受到当时科学技术
水平以及机械加工方式的影响,机组的通流部件一般是以直叶片设计为主,整体
热效率不高,通过进一步改造汽轮机通流以后通过新型的设计和加工技术,彻底
解决汽轮机原有设计与制造中的缺陷,确保运行安全性,另外一方面还可以提高
浅析300MW汽轮机通流部分改造及效果
浅析300MW汽轮机通流部分改造及效果
发表时间:2016-08-23T15:20:22.803Z 来源:《电力设备》2016年第11期作者:杨大为
[导读] 汽轮机是电厂的重要作业设备,其运行效率的高低直接影响到整个电厂的经济效益。
杨大为
(山西漳泽电力蒲洲发电分公司山西永济 044500)
摘要:本文深入分析了汽轮机流通部分的现存问题、改造技术以及改造后的效果分析,希望能够对读者提供一些借鉴和参考。
关键词:汽轮机;问题;改造;效果分析
一、前言
汽轮机是电厂的重要作业设备,其运行效率的高低直接影响到整个电厂的经济效益。通过有效的改造能够大大提高设备运行效率,而且更好的保护了环境。
二、汽轮机系统概况
山西漳泽电力蒲洲发电分公司一期两台300MW机组采用哈尔滨汽轮机有限责任公司制造的亚临界、一次中间再热、单轴、双缸、双排汽、反动式、直接空冷凝汽式汽轮机,汽轮机型号为NZK300-16.7/537/537。锅炉为亚临界压力一次中间再热自然循环汽包炉,单炉膛、倒U型布置、四角切圆燃烧方式、直吹式制粉系统、平衡通风、全钢架悬吊结构、半露天布置、固态排渣。发电机采用哈尔滨电机有限公司制造的卧式水氢氢冷却、隐极、全静态可控硅自并励励磁发电机。
随着汽轮机技术的日新月益,当时引进的技术已不够先进,且机组自投产以来一直存在着运行效率偏低等问题。针对上述问题山西电力科学研究院于 2013 年 1 月 11 日至 17 日对#1 机组进行了大修前热力性能试验的现场测试工作。#1 机组热力性能试验结果表明:在5VWO 试验工况下机组经济性为8588.16 kJ/kWh,比厂家设计工况的热耗率 8211.9 kJ/kWh 高出376.26kJ/kWh。在该工况下高、中、低压缸效率分别为:85.497%、90.767%、87.012%,比设计值 87.694%、93.280%、93.019%分别低 2.197%、2.513%、6.007%,是影响机组经济性的主要原因。由此可知,导致机组汽轮机实际运行性能偏离设计值的主要原因是汽轮机高、中、低压缸通流效率的偏低。另外,该机型与西门子、西屋等先进机组相比,在通流效率上有一定的差距。
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基于实例分析燃煤电厂汽轮机通流改造
摘要本文主要从燃煤电厂汽轮机通流改造项目的背景出发,分析了当前燃煤电厂汽轮机机组的基本概况,对燃煤电厂汽轮机通流改造技术方案进行了探究,最后,归纳总结项目改造后投资经济性。
关键词燃煤电厂;汽轮机;通流改造分析
1 燃煤电厂汽轮机通流改造的背景
1.1 背景
随着国家节能减排产业政策的实施和电力供求矛盾的缓减,新的电源点不断投运,高能耗企业的发展受到限制,发电设备年利用小时持续走低,电厂消耗性指标和消耗性费用逐年上涨,致使电力生产固定成本持续走高,导致企业经济效益逐年下滑。对此,供电煤耗显著偏高的电厂其经营形势将变得日益严峻,并将面临激烈的竞争。同时,随着全球及国内经济的巨大发展及能源形势的急剧变化,燃煤发电厂面临的环保要求日益严格,经营形势日益严峻,突出表现为:
①节能和减排已成为燃煤发电企业发展的两个约束性指标。②燃煤发电企业的电量调度已经由铭牌调度逐步向节能调度调整。③《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014~2020年)》出台到2020年,现役燃煤发电机组改造后平均供电煤耗低于310克/千瓦时。在执行更严格能效环保标准前提下,力争使煤炭占一次能源消费比重下降到62%以内,电煤占煤炭消费比重提高到60%以上。
1.2 项目实施的必要性
(1)由于机组原设计技术相对落后,加上当时加工制造精度不高,安装质量控制不严,机组运行老化等原因,该机组实际热耗值及缸效率与设计值存在很大偏差,导致目前机组运行的实际热耗值远高于设计值,供电煤耗较高,与当前300MW机组经济型也相差甚远。
(2)随着《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014~2020年)》等国家节能减排产业政策的实施,以及新电源点不断投运,发电企业要想在日益激烈发电市场竞争中保持优势,就必须采取有效措施,提供机组效率。而进行通流改造,通过提高汽缸效率来降低机组热耗值是行之有效的手段。
因此,对现有机组进行通流改造,以提高机组效率,达到较好的经济指标完全有必要。
2 燃煤电厂汽轮机机组的概况
2.1 原机组概况
某燃煤发电厂#5、#6机组为2×300MW火力发电机组,三大主机均为东方电气集团公司产品。
汽轮机型号为N300-16.67/537/537,属亚临界、一次中间再热、单轴、二缸二排汽、反动凝汽式汽轮机,闭式循环,采用8级非调节抽汽,1、2、3级抽汽分别供3台高压加热器。4级抽汽供小汽轮机及除氧器,5、6、7、8级抽汽分别供4台低压加热器。
2.2 原机组存在的问题分析
(1)#5、#6机组虽然应用了当时的先进技术,但受当时的总体技术水平限制,也存在不足,通流和结构设计技术已相对落后,机组的热力性能与目前300MW等级机组的先进水平已有一定的差距,尤其体现在高压部分。国内电厂汽轮机在通流部件的制造、安装、运行质量方面一直存在质量控制不精细的问题。
(2)機组运行中存在问题,机组投运后,汽轮机在各种变工况下运行,特别随煤炭市场的变化,受煤质影响,机组负荷变化较大且较频繁,造成机组汽封磨损,汽封间隙偏大从而漏气量增大。
2.3 项目实施需要解决的问题
上述存在问题,只有通过汽轮机通流改造,更换设计老化、效率低下的通流部分设备,才能从根本上解决汽轮机热力性能低下,制约机组经济运行的问题。
2.4 项目实施后达到的目标
降低汽轮机热耗率至7915kJ/kW·h左右(纯凝工况,背压5.4kPa),满足《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014~2020年)》要求。
3 燃煤电厂汽轮机通流改造技术方案
#5、#6机组为亚临界双缸双排汽凝汽式机型,运行的经济性相对于当前新一代机组要差3%~5%。本通流改造采用目前汽轮机设计的先进技术,主要内容有:调节阀分析优化技术;压力级3D流场优化技术;动叶整体围带阻尼结构技术;动叶片安全可靠性设计技术;新型密封技术。汽轮机通过高中低压缸通流部分更换改造后,机组的新机效率和持久效率将得到大幅度提高,机组的经济性和安全可靠性将得到全面升级,实现节能减排的综合收益。
3.1 高压、中压缸通流改造技术措施方案
高压通流改造技术措施:提高根部反动度,优化速比,优化各级焓降。通流优化后,调节级后压力升高,有利于提高调节级的效率和高压缸的效率,同时减小阀门节流损失和非均匀流动损失。
中压通流改造技术措施:优化叶片型线,优化各级焓降和速比,适当降低高排压力和温度。在微观设计方面,静叶采用SCH层流叶型,并采用三维空间成型,动叶采用HV叶型;适当减小静动叶片宽度,提高相对叶高,自带冠结构设计,叶顶采用城墙汽封结构。
3.2 低压缸通流改造技术措施方案
①采用优化叶型技术;动叶根部叶型采用先进的有利于减少二次流损失“K”型通道叶型,进汽角小、刚性大,具有较高阻塞马赫数;顶部区域叶型采用先进的适合跨音速流动的缩放叶型。②静叶采用后加载层流叶型。③隔板采用焊接隔板,隔板中分面增加密封键。④末级动叶片采用大刚性设计原则,自带冠结构、自带拉筋成圈阻尼连接。⑤动叶采用高负荷动叶型线,叶片材料采用性能优良材料。⑥动叶片加工采用模锻毛坯、数控加工的制造工艺。⑦动叶片采用高频淬火防水蚀,并优化去湿结构设计。⑧叶顶多齿汽封。低压动叶全部采用自带冠动叶,前三级动叶顶部都设计成高、低齿汽封结构,后面3级可增加汽封齿数以减少漏气损失,提高通流效率。⑨低压排汽导流环优化设计,有效减少排汽损失。
3.3 隔板结构的改进技术措施
高中低压所有隔板内外环都设计密封键,增加整个隔板的刚性,减少中分面漏气,从而减少漏气损失。
3.4 汽封结构的优化改造技术措施
高、中压动叶片围带全部采用自带冠CCB结构,叶顶汽封全部采用城墙齿结构,减少漏气损失。采用高低齿汽封结构较平汽封结构漏气量减少,级效率有0.3%左右的提高。
3.5 转子平衡孔结构优化技术措施
对包含转子平衡孔和汽封进行优化设计,优化设计平衡孔面积,实现平衡孔最佳抽吸量,使得级效率提高。
4 项目改造后投资经济性分析
改造后与改造前相比,#5机组THA工况煤耗预计下降 4.82克/千瓦时;75%THA工况煤耗预计下降4.49克/千瓦时。#6机组THA工况煤耗预计下降8.08克/千瓦时;75%THA工况煤耗预计下降4.44克/千瓦时。每台机组年利用小时数按4200小时计算,THA工况每年发电量为25.2亿千瓦时,节省标煤1.63万吨,二氧化硫减排量估算58.5吨,氮化物减排量153.51吨。75%THA工况每年发电量为18.9亿千瓦时,节省标煤0.844万吨,二氧化硫减排量估算30.37吨,氮化物减排量79.71吨。