汽轮机通流改造及效益分析PPT课件
汽轮机通流部分改造节能量计算及分析
证 规 程 （ｎｅｎ ｔ ｎ ｌ ｅｆｒ ｎ ｅＭｅ ｓｒｍ ｎ ａ ｄ Ｉｔｒａｉ ａ Ｐ ｒ ｍａ ｃ ａｕｅ ｅ ｔ ｎ ｏ ｏ
Ｖ ｒ ｃｔ ｎＰｏｏｏ，Ｐ ｅｉ ａｏ ｒｔｃｌＩＭＶＰ ［ ｉ ｆ ｉ ）１ 算 节 能 量 的关 键 ５ 。计
在 于 科 学 的计 算方 法 与可 靠基 准 能 耗数 据 的获得 。 由于前 两者 没有考 虑生 产运 行变 化 的影 响 ．对 于基
作者简介 ： 秦海岩 （ ９ ０ ）男 ， １ ７ 一 ， 北京人 ， 硕士 ， 从事检测认证管理方面 的工作。
特 稿 专 递 Ｔ Ｏ Ｚ Ａ ＥＧＡ ＨＵ ＮＤ
１１ ＩＭＶＰ 能量定 义 ． Ｐ 节 节 能量 ＝ 整后 基准 线能 耗 一 告期 能耗 ± 调 报 调整
必须挖 掘节 能潜 力 ， 高机 组 的经济 性和 可 靠性 ， 提 以
降低成本 、 提高竞争力 。 作为节能降耗的一项重要技
术措施 和手段 ，老机组 的通 流技 术 改造 已为 多家 企
准 能耗 数据也 无法 进行 合理 验证 ．因此对 计算 无法
提供充足的解释。ＩＭ Ｐ Ｐ Ｖ 规定 了节能量计算需要考
００ ５ 相对 于传统 的单耗法 ， ． ％； ０ 其计算结果更符合 实际； 计算财务评价和 国民经济评价 条件 下汽轮机通流部分 改 造的节能效益、 常规污染物和ｃ ２ ０减排效益 ， 结果表 明其效益显著。 关键词 ： 汽轮机通流部分 ； 节能项 目评价 ； 节能量 ； ＭＶ ； Ｉ Ｐ 效益分析 Ｐ
量 （） １
运行 、 每周 换班次数 等 。
（ ）ＩＭＶ ； ４ Ｐ Ｐ￣项方法 ｉ
ＩＭＶ Ｐ Ｐ给 出 了４ 个选 项 方 法来 确 定 节 能量 （ Ａ、
火力发电厂节能培训课件(汽轮机专业)
冷却水处理
定期检查冷却水水质，进 行水处理工作，防止水垢 和腐蚀。
预防性维护
根据设备运行状况，进行 预防性的检查和维护，确 保设备正常运行。
汽轮机常见故障及处理
轴承故障
轴封泄漏
检查轴承的润滑和冷却是否正常，更 换损坏的轴承。
调整轴封间隙，更换密封材料，防止 蒸汽泄漏。
振动异常
检查轴承座、基础等是否牢固，调整 转子平衡。
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汽轮机工作流程
汽轮机的工作流程主要包括蒸汽的吸入、蒸汽的膨胀、蒸汽的排出和凝结水的回收 等环节。
蒸汽在汽轮机内部膨胀，压力降低，速度增加，将热能转化为机械功，驱动转子旋 转。
蒸汽排出汽轮机后，进入凝汽器，凝结成水，通过凝结水泵回收至锅炉，完成一个 循环。
汽轮机的主要部件
进汽部分
包括主汽阀、调节阀等，控制蒸 汽进入汽轮机的流量和压力。
XX汽轮机节能改造案例
总结词
成功降低汽轮机能耗
详细描述
XX汽轮机在经过节能改造后，通过改进燃烧系统和调整运行参数，有效降低了汽轮机的能耗，提高了 能源利用效率。
XX电厂汽轮机运行优化案例
总结词
优化运行参数实现节能
详细描述
XX电厂通过对汽轮机的运行参数 进行优化调整，实现了汽轮机的 经济运行，减少了能源浪费，提 高了电厂的整体经济效益。
通流部分
由一系列的喷嘴和动叶组成，蒸汽 在喷嘴中膨胀，降低压力，提高速 度，然后在动叶中继续膨胀，推动 转子旋转。
排汽部分
包括排汽缸、凝汽器等，蒸汽在此 部分凝结成水，并被回收至锅炉。
02 汽轮机节能技术
汽轮机通流部分改造
总结词
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 。
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
汽轮机本体通流部分改造及效果分析尉帅
汽轮机本体通流部分改造及效果分析尉帅摘要：汽轮机通流部分是工质在汽轮机的本体中流动做功所经过的汽轮机部件的总称。
汽轮机的通流部件主要是包括了截流调节装置、汽轮机静叶栅和动叶片、汽封和轴封及其它辅助装置。
汽轮机通流部分的技术改造是提高机组的效率、进行节能降耗的有效措施。
本文简要分析了汽轮机流通部位改造的技术原则及主要内容，并对改造后的效果进行了深入的分析，希望能为国内企业改造汽轮机带来一定的参考价值。
关键词：机组汽轮机；流通部位；改造；效果分析为了能够满足国家能源可持续发展战略的要求。
近几年来，国家关于节能降耗的政策在各行各业都得到了稳步的推行，而火力发电厂是不可再生的能源的消耗大户，降低火电厂供电煤耗对实现国家号召的节能减排政策有着非常重要的意义。
近年来，由于国家电源建设高速发展，电力的供需矛盾日益趋于缓和。
节能降耗与发电企业的生存与发展密切相关，降低发电成本、提高经济效益，已经成为当前发电企业的迫切需要。
供电煤耗是影响发电成本的主要因素之一，通过对火电厂热经济性的分析研究表明，电厂的煤耗偏高的一个重要原因是汽轮机通流部分的效率低。
虽然高参数、大容量的机组在我国陆续的投产，但是在我国，低参数、小容量的机组还是占有一定的比例，从我国当前的机组运行的情况来看，机组的实际运行的供电煤耗率均大于设计值。
我国自20世纪8O年代中期就开始了研究汽轮机组的技术改造的工作。
经过几十年的研究和发展，通过围绕提高机组效率和电厂效益、改善污染环境、降低成本的理念，在现阶段，国内诸多企业纷纷将多种国际上先进的技术融入到汽轮机改造之上，开始有计划、有步骤、有规模、有针对性地实施对国内的老旧机组的通流部分进行改造，以增加机组出力、降低电厂煤耗。
汽轮机通流部分改造经过研究，已被证实是提高机组效率的有力措施。
1汽轮机本体改造的必要性采用最新的汽轮机设计技术对超临界660MW等级机组高、中、低压通流部分进行改造，最大限度提高通流效率，尽可能的消除内漏，从设计上提高机组整体效率并确保运行效率与机组设计效率趋于吻合，从而最终降低机组热耗率，提高机组经济性。
火力发电厂汽轮机通流部分技术改造经济性分析
（ ｈ ｎ ｚ ｏ ｈ ｎ ｙ ｅＥｌｃｒｃＣ ． Ｄ， ｈ ｎ ｚ ｏ ． ｎ ｎ４ ２ ７ Ｚ ｅ ｇ ｈ ｕＺ ｏ ｇ ｕ ｅ ｔｉ ｏ， ＬＴ Ｚ ｅ ｇ ｈ ｕＨｅ ａ ５ ４ ７）
Ａｂｓｒ ｃ ： Ｔ ｅｔ ｄ ｔ ｎ ｌ ｔａｇ ｔ ｏ ｄ ｎ ｉ ｇ ｔ ｒ ｉ ｅ ｐ ｓ ｅ ｓ ｓｓ ｍｅ ｄ ｆ ｃ ｓｓ ｃ ｓ ａ ｋ ａ ｄ ｉ ｃ ｎ ｑ ｅ ｌｗ ｔａ ｔ ｈ ａ ｉ ｏ ａ ｒ ｉ ｈ ｎ ｅ ｓｎ ｂ ｎ ｏ ｓ ｓ ｅ ｏ ｅ ｅ ｔ ｕ ｈ ａ ｃ ｗ ｒ ｔ ｈ ｉ ｕ ，ｏ ｒ ｉ ｓ ｃ ｕ ｂ ｎ ｅ ｒ ｎ ｉ ｇ ｅ ｃ ｅ ｃ ｎ ｉ ｈ ｃ ａ ｏ ｓ ｍｐ ｉｎ Ｉ ｒ ｅ ｏ ｒ ａｉ ｅ ｅ ｅ ｇ ｏ ｓ ｒ ａ ｉ ｎ ａ ｄ ｐ ｌ ｔ ｎ ｅ ｉｓｏ ｓ ｕ ｎ ｎ ｆ ｉｎ ｙ ａ ｄ ｈ ｇ ｏ ｌ ｎ ｕ ｔ ． ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｅ ｌ ｎ ｒ ｙ ｃ ｎ ｅｖ ｔ ｎ ｏ ｌ ｉ ｍ ｓ ｉ ｎ ｉ ｃ ｏ ｚ ｏ ｕ ｏ ｒ ｄ ｃｉ ｎ ａ ｖ ｃ ｄ ｆ ｌ ｔ ｒ ｅ ｄ ｍｅ ｓ ｎ ｌ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｉ ｕ ｅ ａ ｓｏ ｍ ｓｖ ｎ ｉ ｇ ｐ ｒ ａ ｄ ｃ ｌ ｄ ｒａｒｂ ｅ ｄ ｅ ｕ ｔ ， ｄ ａ ｅ ｌ ｈ ｅ — ｉ ｎ ｉ ａ ｃ ｎ ｌ ｇ ｓ ｓ ｄ ｔ ｔｎ ｆ ｒ ｉ ｅ ｔ ａ ｔ ｏ ｎ ｕ ｏ ｔ ｏ ｒ ｔ ｎ ｙ ｉ ｅ ｉ ｌｅ ｎ ｎ －
的 目的，采用先进的全三维技术对其通流部分进行改造和汽缸打孔抽汽，消除 了设备 隐患，且机组具有灵 活 的热 电联 产性 能 。
《汽轮发电机系统》课件
随着环保要求的提高和新能源技术的发展，汽轮发电机技术也在不断改进和创新 ，如采用先进的冷却技术、通流改造等手段提高效率，降低能耗。同时，也在积 极探索与其他可再生能源的联合应用，以实现能源的可持续发展。
CHAPTER 02
汽轮发电机系统的主要部件
汽轮机
汽轮机是一种将热能转换为机械能的旋转式动力机械 ，CHING
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辅助设备的性能和维护对于提 高汽轮发电机系统的整体效率 和可靠性具有重要意义。
CHAPTER 03
汽轮发电机系统的运行与维 护
启动与停车
启动
在启动汽轮发电机系统之前，需要检查所有设备和管道是否正常，确保没有泄 漏或阻塞。然后按照规定的启动程序进行启动，并注意控制蒸汽和水的参数。
停车
当需要停车时，应先关闭蒸汽和水的供应，然后逐渐降低系统的负荷，直到系 统完全停止。停车后需要对系统和设备进行检查和维护。
控制系统的性能和可靠性对于保证汽轮发电机系 统的安全和经济运行至关重要。
辅助设备
辅助设备是汽轮发电机系统中 必不可少的组成部分，用于支 持主要部件的正常运行和保证
系统的安全可靠。
辅助设备包括润滑系统、冷却 系统、凝汽器、给水系统和除
氧器等。
辅助设备的工作原理和应用技 术因设备和系统而异，但它们 都共同协作，保证汽轮发电机 系统的正常运行。
发电机是一种将机械能转换为电能的 设备，通常与汽轮机配套使用，组成 汽轮发电机组。
发电机的工作原理是，汽轮机的机械 能通过发电机转子驱动发电机转轴旋 转，从而在发电机定子中产生交流电 。
发电机的主要部件包括定子和转子。 定子由铁芯、绕组和机座组成，转子 由转子绕组、转子铁芯和转轴等组成 。
发电机性能和效率的关键因素包括磁 场设计、绕组设计、冷却方式和制造 工艺等。
汽轮机本体通流部分改造及效果分析
汽轮机本体通流部分改造及效果分析摘要：汽轮机本体流通部位的改造能够有效提高机组的整体运行效率，降低企业的经济成本，同时还能达到减少污染排放，提高企业经济效益的目的。
现阶段，国内诸多企业纷纷将多种国际先进技术融入到汽轮机改造之上，并有针对性的国内的老旧机组进行改造。
本文简要分析了汽轮机流通部位改造的技术原则及主要内容，并对改造后的效果进行了深入的分析，希望能为国内企业改造汽轮机带来一定的参考价值。
关键词：机组汽轮机；流通部位；改造；效果分析；1汽轮机本体改造的必要性采用最新的汽轮机设计技术对超临界660MW等级机组高、中、低压通流部分进行改造，最大限度提高通流效率，尽可能消除内漏，从设计上提高机组整体效率并确保运行效率与机组设计效率趋于吻合，从而最终降低机组热耗率，提高机组经济性。
其中主要遇到的故障如下：1.1异常振动经过专家和学者的分析和研究发现，汽轮机出现故障的原因较多，其中主要有轴承座安装不达标、轴承精度和转自的质量不合格以及对于滑销缝隙无法做到精确的掌控。
出现转子质量问题的主要原因在于转子无法达到有效的平衡，在转子转动的过程当中会产生一定的离心力，从而使得汽轮机产生一定程度的振动，由此可以了解，对离心力进行有效的控制是解决故障的根本途径和方式。
在一般情况之下，轴承安装的最佳方式是可倾瓦式转子轴承，其主要原因在于使用过程当中，这种轴承自身具有较高的稳定性，能够对油膜的振动起到有效的防范作用。
另外也可以采用轻松摆动的方式吸收振动能力，从而使得设备的灵活程度得到有效的提升。
如果在安装的过程当中不能对轴承盖和轴瓦的安装进行准确的控制，就会造成预紧力产生严重的变化。
如果预紧力过大，就提高接触应力，进而造成零部件出现形变，如果预紧力过小，就不能使轴承盖和轴瓦出现紧密的接触，无法产生有效的振动。
1.2超速转动从实际意义上来讲，汽轮机的内部都是高精密的机械设备，并且始终保持高速的运转状态。
正因为如此，汽轮机承受了绝大部分的发电组所需要的动力，在很大程度上增加了其受到的外力矩数值。
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
浅析汽轮机通流部分改造及效果
浅析汽轮机通流部分改造及效果摘要：汽轮机是火力发电项目中的关键性动力设备，能够将蒸汽能量转换为机械能，目前火电厂中的大部分现役汽轮机机组都存在着运行效益低的问题，因此进行汽轮机通流部分改造是现代化火电项目全面升级的要求之一。
在对汽轮机通流部分进行改造后，性能试验结果显示机组改造前后的部分参数没有明显变化，甚至出现经济效益降低的情况，经分析上述问题出现的原因主要为机组通流能力偏大、蒸汽参数偏低、缸效率偏低等，要想解决上述问题，实改造目标，技术人员应该加强对于汽轮机制造工艺的研究，科学应用过载补汽技术，合理设置机组初参数，加强调节级喷嘴的改造，加强汽轮机通流部分设计，并优化汽轮机性能考核方式。
关键词：汽轮机；通流部分；改造；效果电力能源是我国目前使用的主要能源，而火力发电是电力能源的主要生产方式之一，为了贯彻执行《大气污染防治行动计划》的环保理念，火电项目环保改造改造正如火如荼地进行着，其中，就包括汽轮机通流部分改造项目[1]。
汽轮机是一种可将蒸汽能量转换为机械功的旋转式动力机械，是火力发电站中的关键性动力设备，由于设计水平及制造工艺的限制，机组在运行过程中会发生滑销系统卡涩、机组振动大、中低压转子弯曲等事故，影响到汽轮机机组的正常运行，使得火力发电工序由于设备故障而不得不中止，影响到火力发电的经济效益及生产安全。
因此，在科学技术发达的今天，火力发电厂对对汽轮机通流部分进行了全面的升级改造。
1.汽轮机通流部分改造中存在的问题对汽轮机通路部分进行改造，通常有以下4种改造方式：①通流部分的全面改造，将内缸、转子等零构件更换掉，这一方式适用于运行时间常、经济性差的机组；②通流部分的局部改造，一般情况下只改造汽封系统等部分关键构件，将内缸、低压转子等零件更换掉，这一方式适用于运行时间较短的机组，能够降低机组煤耗率；③机组的增容改造。
为响应国家火电项目节能降耗、绿色环保的建设要求，各大汽轮机生产商家利用现代化的制造技术，对现役汽轮机通流部分进行了全面的改造，进一步提升了汽轮机的经济性和环保性[2]。
汽轮机ppt课件
汽轮机的级 汽轮机的级是汽轮机作功的最基本的单元，在级中蒸汽的热能转换为转子旋转的动 能。它由喷嘴和叶片组成。
43
级内能量转换过程： 具有一定压力、温度的蒸汽通过汽轮机的级时，首先在静叶栅通道中得到膨胀 加速，将蒸汽的热能转化为高速汽流的动能，然后进入动叶通道，在其中改变方向 或者既改变方向同时又膨胀加速，推动叶轮旋转，将高速汽流的动能转变为旋转机 械能。
汽轮机 别志
;.
1
汽轮机 汽轮机是一种将蒸汽热能转化为机械能的回转式原动机。
2
汽轮机概念
汽轮机是将蒸汽的能量转换为机械功的旋转式动力机械，是蒸汽动力装置的主 要设备之一。汽轮机是一种透平机械，又称蒸汽透平。 透平[turbine] 将流体介质中蕴有的能量转换成机械功的机器，又称涡轮、涡 轮机。透平是英文turbine的音译，原意为旋转物体。透平最主要的部件是旋转 元件（转子或称叶轮），被安装在透平轴上，具有沿圆周均匀排列的叶片。流体 所具有的能量在流动中经过喷管时转换成动能，流过转子时流体冲击叶片，推动 转子转动，从而驱动透平轴旋转。透平轴直接或经传动机构带动其他机械，输出 机械功。
30
混合式汽轮机 ：
由冲动级和反动级共同组成，一般情况下，汽轮机的前几级为冲动
级，后几级为反动级。近代常用的汽轮机，实际上用的大部分都是带反
动度的冲动式汽轮机，动叶片中也有汽流膨胀，但比在喷嘴中膨胀的程
度小些。
反动度是指蒸汽在汽轮机动叶片中膨胀的程度，反动度常用ρ来表示。
31
纯冲动级的ρ=0，意思是指蒸汽只在喷嘴中膨胀。反动级的ρ=0.5，意思 是指蒸汽的膨胀有一半在喷嘴中进行。带反动度的冲动级0＜ρ＜0.5。带 有不大反动度的冲动级使用最为广泛，它可以提高冲动式汽轮机的效率 。
600MW等级超临界汽轮机通流改造综述
600MW等级超临界汽轮机通流改造综述在当今的电力生产领域，600MW 等级超临界汽轮机作为主力机组，其运行效率和性能对电力企业的经济效益和能源利用效率有着至关重要的影响。
随着技术的不断进步和对节能减排的要求日益提高，通流改造成为提升这类汽轮机性能的重要手段。
通流改造的背景和必要性随着时间的推移，早期投运的 600MW 等级超临界汽轮机逐渐暴露出一些问题。
例如，由于设计和制造技术的限制，通流部分存在效率不高、能耗较大等情况。
同时，为了适应日益严格的环保要求和电力市场的竞争压力，提高机组的热效率、降低煤耗成为当务之急。
通流改造能够有效地解决这些问题，提升机组的经济性和可靠性。
通流改造的关键技术1、先进的叶片设计叶片是汽轮机通流部分的核心部件，其性能直接影响到机组的效率。
通过采用先进的三维气动设计技术，优化叶片的型线和扭曲规律，可以减少气流损失，提高能量转换效率。
同时，采用新型的高强度材料制造叶片，能够提高叶片的运行可靠性和使用寿命。
2、汽封技术的改进汽封的作用是减少蒸汽泄漏，提高机组的内效率。
新型的汽封结构，如蜂窝汽封、刷式汽封等，能够有效地减少漏汽量，提高机组的经济性。
3、通流间隙的优化合理控制通流部分动静部件之间的间隙，既能保证机组的安全运行，又能减少泄漏损失。
通过精确的测量和计算，优化通流间隙，可以显著提高机组的效率。
4、热力系统的优化除了通流部分的改造，对整个热力系统进行优化也是通流改造的重要内容。
例如，优化抽汽系统、加热器疏水系统等，能够提高系统的热经济性。
通流改造的实施过程通流改造是一项复杂的系统工程，需要精心策划和组织实施。
首先，要进行详细的前期调研和方案设计。
对机组的运行状况进行全面评估，分析存在的问题，确定改造的目标和技术方案。
同时，要考虑改造的可行性和经济性，确保改造能够取得预期的效果。
在改造实施过程中，需要严格控制施工质量和进度。
对改造所需的设备和部件进行严格的质量检验，确保其符合设计要求。
华北电力大学汽轮机课件1
W—每kg蒸汽流过叶栅时对外界做出的机械功，J/kg。
能量方程的微分形式：运动（动量）方程
cdcvdp
式中负号说明流动过程中，压力和速度是相反方向变化的。
③ 状态方程或过程(guòchéng) 蒸汽在某一截面方上程的各种状态参数之间的关系由状态方程式来 确定，对于理想气体：
蒸汽为粘程性流体，流过叶栅通道时产生摩擦，造成动能损失，
使蒸汽出口速度由c1t减小为c1,即
喷嘴速度系数
c1c1t 2hn0
工程中，通常采用对等熵绝热流动作修正的方法来处理实际
流动，即用实际汽流速度与理想速度的比值表示摩擦损失的影响， 其比值称为速度系数。
喷嘴速度系数
c1 c1t
动叶速度系数 w 2 w 2t
c 汽流的绝对速度
w 汽流相对速度
u 圆周速度 u d b n
60
旋转平面与 w的夹角 旋转平面与 c 的夹角
动叶进口速度三角形
w1c1u
动叶出口速度三角形
动叶进出口汽流速度(sùdù)三角 形
c1
1
u
1 w1
p1, h1
p 2 , h2
c2
2
2w
2
(a)
u
c2w2u
1表示动叶进口
2表示动叶出口
等比熵滞止到速度(sùdù)为0的状态）。用 后上标为”0”来表示。
喷嘴进口
入口初速动能 喷嘴损失
动叶进口 h 1
h0
+
1 2
C
2 0
=h
0 0
hc0
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二、 通流部分改造效果分析
湖南省内火电厂汽轮机通流部分改造后均 按照国际上最高技术要求和精度等级的试 验规程——美国机械工程师协会《汽轮机 性能试验规程ASME PTC6》进行了机组性 能考核试验。
表4 300MW机组改造后试验结果
项目 试验电功率 试验主蒸汽流量 试验热耗率 修正后电功率 修正后主汽流量
修正后热耗率 高压缸效率 中压缸效率 低压缸效率
单位 MW t/h kJ/kW.h MW t/h kJ/kW.h % % %
设计值 / / /
300.004 902.13 7899.4
86.3 92 89.8
方式和位置不变； 1.1.7 高压主汽门、调速汽门、中压主汽门、调门的安装位置不变； 1.1.8 在额定工况下，各抽汽口的参数基本不变。
1.2 机组通流部分改造的技术特点
1.2.1 调节级改进：采用新设计的调节级静叶、动叶片。动叶采用高效平 衡动叶，改进动叶围带结构，增加叶顶汽封齿数，减小漏汽损失； 静叶采用子午端壁型线，减小端部二次损失；
表1 第一台125MW机组改造后试验结果
项目
单位 设计值
试验电功率
MW
/
试验主蒸汽流量
t/h
/
试验热耗率
kJ/kW.h /
修正后电功率 修正后主汽流量
MW 135 t/h 396.7
修正后热耗率 高压缸效率
kJ/kW.h 8183
%
81.91
中压缸效率
%
90.16
低压缸效率
%
86.76
经中联门压损修正后热耗率 kJ/kW.h /
3VWO2 217.953 626.746 8375.653 230.279 657.787 8107.801 84.492 91.851 87.334
2.2 200MW机组通流部分改造效果
200MW汽轮机改造后的热力性能考核试验表
明：改造后机组热耗率达到了设计要求，热耗比 保证值低13kJ/kWh。改造后机组热耗率比改造前 下降了259.89kJ/kWh，折算供电煤耗为 10.4g/kW.h。按照机组年发电量12亿kWh、标煤 单价535元/吨计算，机组年改造后年节煤经济效 益约667万元。通过通流部分改造，机组安全经济 运行指标得到了极大提高，效益显著。
/
3VWO1
134.374 425.724 8629.87 138.017 424.021 8423.152 79.863 89.341 81.624 8339.88
3VWO2
134.87 426.805 8620.63 138.161 423.629 8408.135 79.321 89.277 82.455 8324.86
项目 试验电功率 试验主蒸汽流量 试验热耗率 修正后电功率 修正后主汽流量 修正后热耗率 高压缸效率 中压缸效率 低压缸效率 经中联门压损修正后热耗率
单位 MW t/h kJ/kW.h MW t/h kJ/kW.h % % %
设计值 / / /
135 390.15 8111 82.29 92.83 88.25
机组通流部分改造的技术特点
1.2.5 多齿汽封结构：取消凸头铆接围带，不但使叶顶漏汽产生的流动干 扰消失，而且为多齿汽封结构设计和光滑子午流道提供了条件；
1.2.6 光滑子午道通流设计：高、中、低压各缸通流子午面采用光顺设计 技术，大大减小了流动附加损失；
1.2.7 斜置静叶技术：低压未级静叶采用能大大减小根部二次流损失的斜 置静叶技术，级效率提高1.5%；
煤耗比改造前降低约29g/kW.h，可见改造效益可观。
125MW汽轮机改造后的热耗率与合同保证值尚有一些
差距。两台机组试验时实测的中联门压损约为6.3%，超过
设计要求的压损（2.5%）。根据制造厂提供的中联门压损
修正曲线，对热耗的影响约80kJ/kWh。
表3 200MW机组改造后试验结果
项目 试验电功率 试验主蒸汽流量 试验热耗率 修正后电功率 修正后主汽流量
1.1 机组通流部分改造的技术原则
湖南省内大部分机组改造采用的方案为通流部分全面更换式的改 造，根据机组当时的情况及改造的可靠、便利、可行性，通流部分改 造的技术原则基本为：
1.1.1 安全可靠性第一，消除原机组的薄弱环节及不安全因素，提高机组 的可用率；
1.1.2 采用先进的汽轮机通流部分改造技术（三元流技术、引进型叶型、 结构、工艺），节能降耗，以提高汽缸效率，增加机组无煤耗出力为 主要目标；
1.2.2 高效后加载层流静叶叶型：引进消化的日本日立600 MW 机组静叶 叶型，薄叶片出汽边设计，使叶栅效率大幅度提高；
1.2.3 分流叶栅技术：不仅满足了隔板刚度、强度要求，而且能获得较高 的气动性能及动叶调频特性；总损失、型线损失、端部损失都比传 统叶栅有较大幅度的降低；
1.2.4 平衡扭曲动叶：该项技术是引进技术，平衡动叶叶型是考虑了气体 压缩性的层流叶型，具有更低的叶型损失。动叶根部型线损失为 2.6%，顶部型线损失为1.9%，分别比传统动叶降低1.8%、1.2%。采 用扭曲成型使流型沿叶高优化，进口攻角减小，级效率明显提高；
2. 1 125MW机组通流部分改造效果
从改造后考核试验结果看，两台125MW汽轮机改造后，
机组按ASME规程完成一、二类修正计算后的热耗率基本
在8350～8415k改造后的运行效率提高幅度在5%
以上。按实际锅炉效率、厂用电率计算，改造后机组供电
300MW汽轮机改造后5阀全开工况下的 热耗率为8071.5kJ/kW.h，比设计值 7899.4kJ/kW.h高出172.1kJ/kW.h，高出设 计值约为2.18%。
改造后机组在额定工况下的热耗率比改造 前降低240kJ/kW.h以上，供电煤耗比改造 前降低10g/kW.h，节能效益明显。
3.3 汽轮机考核试验的目的是测定机组本体的经济性，按照 ASME PTC6—1996的要求，试验时对热力系统进行隔离， 系统不明泄漏量小于额定主蒸汽流量的0.1%～0.3%，无补 水，汽轮机在阀点运行。计算试验结果时要先进行一类修 正，然后进行二类修正，而实际运行中由于热力系统、运 行参数往往偏离设计值，导致机组热耗不同程度的升高， 机组的一、二类修正量较大。所以考核试验结果是机组最 理想的热耗水平，实际运行往往达不到这一水平。这就要 求进行通流部分改造时充分考虑辅机和回热系统的实际情 况，制定最优化的改造方案。电厂在实际运行中也应结合 通流部分改造后高精度的考核试验发现问题、解决问题， 根据主机、辅机、回热系统的实际情况进行运行调整或辅 机改造，进一步提高机组的整体经济性，寻求机组的最佳 运行方式。
我国自20世纪80年代后期开始重视和研究汽轮机组技术改造工作。经过 近20年的发展，围绕提高效率和效益、改善环境、降低成本，各汽轮机 制造厂纷纷引进和消化了国外最先进的、成熟的三维气动热力设计技 术，进行了有计划、有规模的旧机组通流部分改造，以增加出力、降 低能耗。
一 湖南省机组通流部分改造情况
汽轮机通流改造及效益分析
前言
火力发电厂是一次能源消耗的大户，降低火电厂的煤耗对于实现“十 一五”节能减排目标有着十分重要的作用。
节能降耗与企业的生存与发展密切相关，降低发电成本、提高经济性 是火力发电企业的迫切需要。
发电煤耗是影响火电厂成本的最主要因素之一，根据对火力发电厂的 热经济性分析，电厂能耗高的一个重要原因是汽轮机通流部分效率低。
3VWO1
134.149 419.269 8733.93 145.601 454.964 8350.62
78.64 90.2 82.37 8262.88
3VWO2
136.035 427.863 8749.4 145.74 454.97 8358.38
78.35 90.3 83.33 8271.68
表2 第二台125MW机组改造后试验结果
三、结论及建议
3.1 实践证明，汽轮机通流部分改造节能效果显著，大幅度 地降低了机组热耗率、供电煤耗率，提高了机组效率和出 力，适应机组调峰要求，延长了机组寿命，有利于提高发 电企业的技术创新能力和市场竞争力。因此，应进一步地 推广汽轮机通流部分改造技术。
3.2 机组改造后的考核试验中，轴封漏汽量等辅助流量均加 装了标准孔板进行实际测量，从试验情况看，机组轴封漏 汽量都不同程度的比设计值高，个别机组轴封漏汽量影响 热耗高达80kJ/kW.h左右。所以采取有效的轴封对提高机 组的效率和性能有着非常重要的意义，如表3的200MW汽 轮机在通流部分改造的同时，将隔板汽封、轴端汽封由原 来的高低齿汽封全部更换成蜂窝汽封，取得了很好的效果。 另外，在大修过程中应在保证机组安全的基础上，尽量减 少轴封间隙，避免单纯为了大修工期的提前和开机的顺利 而人为放大轴封间隙，进而造成经济效益的长期损失。
自1998年以来，湖南省内火电厂完成通流部分现 代化改造的机组共5台，并全部按照美国机械工程 协会《汽轮机性能试验规程》（ASMEPTC6—1996） 进行了性能考核试验。其中300MW 机组1台， 200MW机组1台，125MW 机组2台，改造后的机组基 本能达到或接近制造厂家的保证值，经济效益显 著。在额定参数，额定背压下，机组可以增容5％ 以上，达到了增容降耗的目标。证明汽轮机通流 部分的改造是提高机组效率和安全性及合理延长 寿命的重要手段。
1.1.3 现有的热力系统（包括汽水系统、回热系统、汽封系统、各抽汽口 及高压缸排汽口位置）不变；
机组通流部分改造的技术原则
1.1.4 机组基础不动，基础负荷的变化不得超过基础原设计负荷； 1.1.5 前轴承座、中轴承座、后轴承座位置不变，汽缸的支承方式不变； 1.1.6 转子与发电机及主油泵的联接方式和位置不变，与盘车装置的联接