汽轮机运行经济性提升途径研究

汽轮机运行经济性提升途径研究
王本东
【摘要】Turbine economy analysis is an important part of the thermal economic analysis of power plants.To improve the operation of steam turbine thermal economy through on thermal economy of steam turbine performance analysis and diagnosis, guidance unit operation and energy saving. Via combining the situation of Yancheng Biomass Power Generation company limited #2 unit ,the paper analyzes and solves the problem of low operation economy of the steam turbine.%汽轮机经济性分
析是发电厂热经济性分析的重要组成部分。

通过对汽轮机热经济性能分析与诊断，可以指导机组运行和节能改造，提高汽轮机运行热经济性。

文章结合江苏国信盐城生物质发电有限公司#2机组的实际情况，分析解决了汽轮机运行经济性低的问题。

【期刊名称】《江苏科技信息》
【年(卷),期】2015(000)014
【总页数】2页(P64-65)
【关键词】汽轮机;运行;经济性
【作者】王本东
【作者单位】江苏国信盐城生物质发电有限公司，江苏盐城 224050
【正文语种】中文
汽轮机运行经济性提升途径研究
王本东
（江苏国信盐城生物质发电有限公司，江苏盐城224050）
摘要：汽轮机经济性分析是发电厂热经济性分析的重要组成部分。

通过对汽轮机热经济性能分析与诊断，可以指导机组运行和节能改造，提高汽轮机运行热经济性。

文章结合江苏国信盐城生物质发电有限公司#2机组的实际情况，分析解决了汽轮
机运行经济性低的问题。

关键词：汽轮机；运行；经济性
作者简介：王本东（1981-），男，江苏盐城；研究方向：汽机技术管理。

0 引言
江苏国信盐城生物质发电有限公司#2机组于2009年3月投入商业运行。

运行中
汽轮机经济指标与设计值相比，汽耗率高，热耗率高，机组运行经济性低。

1 影响机组效率的因素
在机组型号一定的情况下，汽轮机效率的高低与几种因素有关：（1）机组负荷。

在额定负荷时，机组运行参数均维持设计值，此时节流损失最小，机组经济性最好。

当负荷偏离额定负荷时，汽轮机各级工况偏离设计值，机组经济性降低。

（2）机组真空。

机组真空降低，蒸汽有效焓降减少，进汽量不变时发电机出力下降，若维持发电机出力不变则机组的进汽量将增大，汽耗率升高，机组经济性降低。

（3）回热系统运行情况。

回热系统工作不正常，使得部分本级蒸汽流入低一级抽汽中，高压抽汽将排挤低压抽汽，造成机组热经济性降低。

抽汽流入凝汽器则会将造成冷源损失增大，机组经济性将降低。

（4）主蒸汽参数。

主蒸汽温度、压力降低时，
蒸汽的有效焓降减少，在进汽量不变时发电机出力就会下降，若维持发电机出力不变则机组的进汽量将增大，汽耗率升高，机组经济性降低。

（5）机组通流部分效率。

机组通流部分效率下降的原因有通流部分结垢、堵塞，轴封、汽封间隙过大等，这些因素直接影响机组热经济性，严重时影响机组出力。

2 通过热力试验查找原因
在机组运行参数与厂家设计值接近，加热器投用正常的情况下进行汽轮机热力试验，计算得出机组实际汽耗和热耗值，通过数据对比分析，发现引起#2汽轮机经济性
低的主要原因是机组真空低和通流效率低。

3 提高机组真空，提升运行经济性
#2机组投产后在额定负荷时，凝汽器真空只有-88kPa，比设计值低5.5kPa，机
组真空低，排汽温度高，运行经济性低。

经过检查分析，将改造放在了射水箱水温和凝汽器胶球清洗上。

3.1 降低射水箱水温，提高抽气器效率
江苏国信盐城生物质发电有限公司凝汽器采用射水抽气系统，检查发现射水箱设计时未将冷热水源隔断，水箱水温高，抽气器效率低。

同时，轴封加热器通过射抽维持负压，一部分高温蒸汽带进射水箱，引起水箱水温高。

在射水箱内部加装了隔板，将抽气器的进出水隔开，改用轴加风机维持轴加运行。

通过改造，射水箱的水温降低了5℃，提高了抽气器工作效率，机组真空提高约1.0kPa。

3.2 胶球系统改造
江苏国信盐城生物质发电有限公司循环水采用开式循环系统，水中水草、杂物多，水质差。

胶球清洗效果不好，回收率只有80%左右，凝汽器钢管脏，换热效果差。

检查发现，收球率低的原因有：（1）胶球选型错误。

#2机凝汽器钢管直径为
Φ20mm，起初清洗时选择了Φ20的胶球。

由于开式循环水系统进出口压差小，
Φ20的胶球在凝汽器钢管中阻力大，易堵塞，胶球回收率低。

经过比较，使用
Φ19胶球，清洗效果好，回收率也高。

（2）收球网粘附杂物多。

检查收球网时，发现网体上粘附杂物多，胶球不能顺畅进入回收管道。

规定在每次清洗后将收球网切换至反冲洗位置，确保胶球能顺利进入回收管道。

（3）凝汽器水室死角改造。

凝汽器水室四周死角处容易使胶球在此聚集，循环不畅。

在凝汽器的水室死角处安装隔板，胶球不在此聚集，保证清洗效果与收球率。

（4）凝汽器隔板密封。

凝汽器进水室端盖与隔板间隙大，部分胶球从该处短路进入出水系统。

在隔板上下安装密封条，防止胶球在该处短路。

通过上述改造，胶球系统回收率达到了96%左右，额定工况下，凝汽器真空达到了-95.2kPa，机组运行经济性得到了有效提高。

4 调整通流间隙，提高机组经济性
通过提高真空来提高汽轮机运行的经济性取得了一定的效果。

但#2汽轮机的热耗
值仍比厂家设计值高。

为进一步查找原因，笔者咨询厂家，翻阅资料，在查阅安装资料时发现#2汽轮机通流间隙超过了厂家设计值，这就降低了机组通流效率。

经过与厂家技术交流，将复速级通流间隙由1.5mm调整至1.2mm，将1～6级通流间隙由2±0.25mm改为1.5±0.25mm，第7级通流间隙由3±0.25mm改为2.5± 0.25mm，后几级轴向间隙不予考虑。

2010年7月机组大修时，该公司通过调整推力轴承与前轴承座之间调整垫片厚度，将整个转子前移了0.50mm。

调整数据如表1所示。

#2机组的大修后，进行了汽轮机热力试验，计算得出机组的汽耗、热耗值降低明显，汽轮机运行的经济性得到了显著提高（见表2）。

表1 1～7级轴向通流间隙调整前后数据对比
表2 #2汽轮机大修前后热力试验数据对比
5 结语
汽轮机的经济运行直接关系到一个企业的效益。

提高汽轮机运行的经济性，是一个长期而艰巨的工作。

只有通过不断的对比分析，才能发现问题，找出问题，进而去解决问题。

参考文献
［1］张延峰.汽轮机技改技术［M］.北京：中国电力出版社，2014.
［2］邵和春.汽轮机运行［M］.北京：中国电力出版社，2012.
（责任编辑姚鑫）
Research on the Economic Way of Improving Steam Turbine Operation
Wang Bendong
（Jiangsu Guoxin Yancheng Biomass Power Generation Company Limited，Yancheng 224050，China）
Abstract: Turbine economy analysis is an important part of the thermal
economic analysis of power plants.To improve the operation of steam turbine thermal economy through on thermal economy of steam turbine performance analysis and diagnosis，guidance unit operation and energy saving. Via combining the situation of Yancheng Biomass Power Generation company limited #2 unit，the paper analyzes and solves the problem of low operation economy of the steam turbine.
Key words: steam turbine；function；economy。