东汽600MW亚临界汽轮机配汽方式改造

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某亚临界600MW机组的配汽优化技术的应用实践

某亚临界600MW机组的配汽优化技术的应用实践
2 0 1 3 年 5月 第 1 6卷 第 5期
2 0 1 3,Vo l ,1 6,No . 5
贵 州 电 力 技 术
GUI ZHOU EL ECT I UC P oW E R TECHNOLOGY
专 题 研 讨
S p ec i M Re p o r t s
某 亚 临界 6 0 0 M W 机 组 的 配 汽 优 化 技 术 的 应 用 实 践
关键词 : 配 汽优 化 ; 经济性 ; 安 全性 ; 应 用 文章编号 : 1 0 0 8— 0 8 3 X( 2 0 1 3 ) 0 5— 0 0 7 2— 0 3 中 图分 类 号 : T K 2 6 文 献 标 志码 : B
某厂6 0 0 M W 汽轮 机为 N 6 0 0—1 6 . 6 7 / 5 3 8 / 5 3 8 —1
于1 、 3号 喷嘴数 量 不 一 致 , 导致 进 汽 流量 存 在 一 定
7 2 ・
第 5期
闵 昌发 , 等: 某亚临界 6 0 0 MW 机 组 的 配汽 优 化 技 术 的 应 用 实 践
差异 , 汽 流 的作 用 , 使转 子存 在 一个 不平衡 汽 流力 作
用在 轴瓦 上 , 使 轴 瓦温 度升 高 , 且 左侧 高 于右侧 。
通过对电厂 4台机组统计 , 机组进行 C V 1 、 C V 2 调门
全行程活动试 验过程 中, l 、 2 号轴承温度均有明显变化 ,
而且变化为相反方 向。在进行 C V 3 调 门活动试验过程
中, 1 号轴承温度快速上升 。机 组投产至今 , 1 、 2号轴承 温度平均水平较高 , 均在 8 5 ℃左右稳定运行 ( 表1 ) 。 从 表 1可 以看 出 , 1 、 2号轴 承 温度 高 位 , 设计 轴 承 温度 保护 动作 值 为 1 0 5 . 0℃ , 对 机 组 的安 全运 行 带 来一 定 的隐 患 。

某亚临界600MW机组的配汽优化技术的应用实践

某亚临界600MW机组的配汽优化技术的应用实践

某亚临界600MW机组的配汽优化技术的应用实践一、引言随着能源消耗的增加和环境污染的加剧,提高燃煤发电厂的效率和减少碳排放成为当前重要的任务之一、而在燃煤发电过程中,配汽系统是影响发电效率的重要环节之一、因此,对于亚临界600MW机组的配汽系统进行优化,将有助于提高发电效率并降低污染排放。

本文将就该机组配汽优化技术的应用实践进行详细介绍。

二、亚临界600MW机组的配汽系统1.配汽系统的组成亚临界600MW机组的配汽系统由主汽系统、再热系统和低压再热系统组成。

主汽系统由炉膛燃烧产生的高温高压蒸汽通过高温烟气处理系统、高温换热器等设备进入高温再热器,并在高温再热器中受到再次加热。

再热系统由高温再热器产生的再热蒸汽经过中温换热器和低温换热器进行冷却和除尘处理。

低压再热系统由低温换热器产生的低压再热蒸汽经过冷凝器后进入凝汽器,最终排入冷却塔中。

2.配汽系统的优化目标亚临界600MW机组的配汽系统的优化目标主要是提高发电效率和降低污染排放。

发电效率的提高可以通过优化燃料燃烧过程、提高锅炉的运行参数等手段实现。

而降低污染排放则需要减少燃料的消耗和减少废气的排放。

1.提高主汽系统的效率主汽系统是亚临界600MW机组的配汽系统的重要组成部分。

通过优化主汽系统可以提高蒸汽的温度和压力,从而提高锅炉的效率。

具体的优化措施包括:(1)优化高温烟气处理系统:通过减少烟气的流失和提高烟气的温度,可以增加高温烟气处理系统对蒸汽的加热程度,提高主汽的温度和压力。

(2)优化高温换热器:通过改进高温换热器的结构和材质,减少换热器的传热阻力和烟气侧压降,提高换热器对蒸汽的加热效果。

(3)优化高温再热器:通过提高高温再热器的传热效率和减少蒸汽的温度损失,可以增加高温再热器对蒸汽的再次加热程度,提高主汽的温度和压力。

2.提高再热系统的效率再热系统是亚临界600MW机组的配汽系统的另一个重要组成部分。

通过优化再热系统可以提高再热蒸汽的温度和压力,从而进一步提高锅炉的效率。

600MW超临界汽轮机高中压缸汽封节能改造-5页精选文档

600MW超临界汽轮机高中压缸汽封节能改造-5页精选文档

600MW超临界汽轮机高中压缸汽封节能改造茂名臻能热电有限公司#7汽轮发电机组,是东方汽轮机有限公司引进日立技术生产的CC600/523-24.2/4.2/1.0/566/566型超临界、一次中间再热、三缸四排汽、凝汽式汽轮发电机组,额定排汽压力6.9 kPa。

汽轮机总级数为43级,高压转子有9级,其中第一级为调速级,中压转子有6级,低压转子有2×2×7级。

汽轮机采用高中压缸合缸结构,高、中、低缸汽封为传统的迷宫式汽封。

#7汽轮发电机组于2012年9月投产。

1 高中压缸汽封改造前机组性能试验为了检验与考核机组的各项技术经济指标是否达到合同、设计和有关规定的要求,2014年6月由广东粤能电力科技开发有限公司对茂名臻能热电有限公司#7机组进行了机组性能试验。

从表1看出,高压缸效率比设计值低1.79%,中压缸效率比设计值低于1.22%,高中压缸轴封漏汽量比设计值高7.1%,热耗率比设计值仅偏高7.1 kJ/(kW?h)。

2 高中压缸汽封改造的必要性汽轮机汽缸效率是机组重要的性能指标,其高低直接决定汽轮机的热耗率和机组的循环效率,进而影响机组的发、供电煤耗。

该公司#7汽轮机高中压缸隔板汽封、高中压缸汽封(过桥汽封)、高中压缸轴端汽封原为东方汽轮机有限公司设计的迷宫式汽封,汽封工作间隙运行中为不可调。

汽轮机正常运行时,转子轴振只有几丝,是不会与汽封发生碰磨的,但是在汽轮机启停过程中,特别是转子在通过临界转速时,轴振、盖振较大,工作间隙不可调的迷宫式汽封齿难免与转轴发生碰磨,汽封与轴间隙增大,形成了漏汽损失,导致汽缸缸效率降低。

由表2可见,各汽缸效率的变化对机组的经济性影响很大,因此,对#7汽轮机高中压缸汽封进行改造的必要性显而易见。

3 布莱登汽封技术改造为此,该公司与哈尔滨布莱登汽封技术应用有限公司签订《茂名臻能热电有限公司#7机高中压缸汽封改造技术协议》,它包括有关高中、低压缸汽封调整及高中压缸汽封改造为布莱登汽封的功能设计、结构、性能、安装、试验和维护等有关方面的技术要求,见表3。

600MW超临界汽轮机通流改造的研讨

600MW超临界汽轮机通流改造的研讨

600MW超临界汽轮机通流改造的研讨摘要:随着我国能源结构改革的深入和节能减排要求的提高,近年来 600MW 等级超临界汽轮机通流改造技术发展迅速。

本文主要针对600MW超临界汽轮机通流改造相关内容进行了简要研讨,仅供参考。

关键词:600MW;超临界;汽轮机;通流改造1系统概述某电厂二期汽轮机为东方汽轮机厂生产制造的超临界压力、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压、纯凝汽式汽轮机,型号为:N630-24.2/538/566,最大连续出力为634.234MW,额定出力600MW。

机组采用复合变压运行方式,汽轮机具有八级非调整回热抽汽。

主蒸汽经汽轮机二个主汽阀、四个高压调节阀到汽轮机喷嘴膨胀做功。

再热蒸汽经中压联合汽阀分为两路进入中压内缸到汽轮机喷嘴膨胀做功。

中压缸作功后的蒸汽再进入两个低压缸作功,乏汽排入双背压凝汽器。

高压缸由一级调节级和7级冲动式压力级组成,中压缸由6个压力级组成,高压缸进汽为部分进汽。

低压缸为双流对称结构设计,由2×7个级组成,末级动叶高度为1016mm。

2汽轮机改造原理与现在的设计技术能力和制造工艺水平相比,差距很大,主要体现在两方面:一是汽缸效率低,机组热耗高,煤耗高,机组热力性能差;二是通流部件的制造、安装、运行质量方面质量控制不精细。

汽轮机通流部分改造的原理是保留原有高中低压外缸的基础上,对内部通流进行模块化升级改造,其中高中压缸采用冲动式设计,低压缸采用反动式设计。

级间适当增加叶片级数,采用的是整体通流设计技术(AIBT),在高中压通流中采用了先进的GA系列叶型动叶片、集成预扭的动叶围带、可控流Platform隔板,提高了级效率和强度;采用较大高压和中压的喷嘴有效降低固体微粒冲蚀损坏;隔板及径向汽封采用的是迷宫密封,在可靠的安装工艺下有效地降低了级间漏汽,提高了汽轮机的效率;低压缸采用了进排汽优化技术,末级动叶为37英寸带鳍叶片,可以在复杂的三维跨音速流动环境中运行,具有兼顾高负荷和部分负荷运行效率的特点,有效降低了排汽损失,提高了抗水蚀性能;同时通过升参数达到降低发电煤耗,提高全厂热效率的目的。

600MW超临界汽轮机配汽方式改造

600MW超临界汽轮机配汽方式改造

t wo 6 0 0 MW s u p e r c r i t i c a l s t e a m t u r b i n e s ma d e b y Do n g f a n g T u r b i n e Co . .L t d .On t h e b a s i s o f a s e r i e s o f t e s t s ,t h e s e q u e n c e v a l v e mo d e o f t wo s t e a m t u r b i n e s i s r e t r o i f t t e d b y a d o p t i n g d i f f e r e n t v a l v e s e q u e n c e s a n d
多 数 机 组 的 实 践 表 明 ,在 大 部 分 负 荷 范 围 内 ,就 经 济 性 而 言 ,顺 序 阀 运 行 方 式 明 显 优 于 单 阀方 式 ,因 此 机 组 正 常 运 行 时 一 般 均 要 求 投 入 顺 序 阀方 式 。但 是 ,国 内某 些 6 0 0 MW 汽 轮 机 原 设 计 的运 行 方 式 既 非 单 阀也 非顺 序 阀 ,被 称 为 混 合
a n e w s l i d i n g p r e s s u r e c u r v e i s d e t e mi r n e d . Th e t e s t c o mp a r i n g t h e s i t u a t i o n b e f o r e a n d a f t e r t he r e t r o it f s h o ws t h a t t h e s t e a m d i s t r i b u t i o n a d o pt i n g s e q u e n c e v a l v e c a n s i g n i i f c a n t l y r e d u c e c o a l c o n s u mp t i o n o f u n i t s a n d e n — h a nc e r e s po n s e a b i l i t y o f l o a d d y n a mi c o f u n i t s ;i n c a s e v a l v e ・ b e h i n d n o z z l e s o p p o s i t e t o t h e t h i r d o p e n i n g r e g u l a t i n g v a l v e a r e r e d u c e d,t h e e c o n o mi c a l e ic f i e n c y o f s e q u e n c e v a l v e o p e r a t i o n i s b e t t e r . Ke y wo r d s :6 0 0 MW s t e a m t u r bi n e;s e q u e n c e v a l v e o p e r a t i o n mo d e;s t e a m d i s t r i b u t i o n mo d e;n o z z l e g r o u p

600 MW亚临界汽轮机顺序阀配汽方式投运

600 MW亚临界汽轮机顺序阀配汽方式投运

} 顺序阀配汽方式扰动试验. s ) 通过在顺序阀方式下进
行正常增减负荷, 检查汽轮机在顺序阀方式下的协调响应能 力, 通过在汽门拐点处的长时间停留, 检查调节汽门拐点处
李强( 6- 1 9 ,男,T程师。宁波, 162 9 ) - 351
万方数据
电 站 系 统 工 程
20 年第 2 卷 08 4
3 -- a &4 12
( 配汽方式无扰切换试验。 3 ) 所有高 压调节汽门 全开后
进行配汽方式切换, 然后再降负荷, 使高压调节汽门按顺序
依次关小, 从而检验顺序阀配汽方式的阀 序是否合理, 观察 汽轮机在进行无扰动配汽方式切换时的参数变化, 为正常切
换做准备。
2 顺序阀投运的相关试验
态, 确定不同 汽门关闭对轴心位置的影响, 从而确定合理的 顺序阀阀序。
( 流量特性函数仿真试验. 2 ) 根据试验 1 的结果, 确定
出合理的阀序, 并调整各流量特性函数组合, 用仿真软件进 行仿真计算, 根据仿真结果检查各流量特性函数组合设置的
正确性。
轴、 缸、 排汽、 四 四 凝汽式汽轮机, 型号为N 0- .58 30 6017 3/ 8 6/ 5

方 式 顺 序 阀 单 阀
机 组 试验 机组 ^ 机组 B
试验
NO -4D 3
汽门开度r v i o
1 . No2 No3 . . No4
3夕 3
1石 5
1滩 9 1. 87
1. 5 1. 6 56
1. 94 1 . 94 1. 87 17 8
L Q a gM A G o I n, N B i a
目 60 亚临界汽轮机主要有两种配汽方 前,国产 0 MW 式: 一种是单阀配汽, 也就是所有高压调节汽门以 相同开度 来实现汽轮机负荷调整; 另一种是顺序阀配汽, 也就是高压 调节汽门以不同的开度来实现汽轮机负荷调整. 理论计算与

600MW汽轮机三种形式汽封改造经济性对比

600MW汽轮机三种形式汽封改造经济性对比

600MW汽轮机三种形式汽封改造经济性对比摘要:以2台东汽600MW直接空冷亚临界机组为例,对比高、中压缸采用不同形式汽封的节能效果,以及低压缸刷式汽封使用不同检修工艺效果对比,结合汽封改造的实践,介绍了汽封改造的组合方案、技术要点及注意事项,供同类型电厂汽封改造时参考。

关键词:汽轮机;高压缸;低压缸;汽封改造;刷式汽封0引言华能铜川电厂一期2台机组2007年年底实现双投,为东方汽轮机厂设计和制造的,型号为NZK600-16.67/538/538型亚临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、直接空冷凝汽式汽轮机,设计额定功率为600MW。

为提高机组运行的经济性,2010年10月和2012年10月以及2014年10月相继对2台机组进行了大修,并在大修中对高、中、低三缸进行了汽封改造,三次改造均实现开机一次启动成功。

1汽轮机高、中、低压缸汽封改造前状况东汽的两台600MW机组,高、中压缸为合缸布置,高压缸共9级(含1个调节级),中压缸共5级,低压缸共有2×2×6级,2个低压缸完全相同,高中低三缸叶顶汽封均为镶嵌式固定阻汽片,在转子根部和隔板之间设有传统形式的迷宫梳齿汽封,每级隔板汽封圈由6~8块汽封块组成,汽封块背部有弹簧片,以确保汽封块能够退让,由于修前缸效率与设计值存在较大差距,所以制订计划进行汽封改造,2014年改造后,2台机组高中压缸均改成浮动齿铁素体蜂窝汽封,低压缸均改成刷式汽封,拆除了原有的梳齿汽封与布莱登汽封。

2 三种形式汽封原理及优缺点2.1 梳齿式汽封现状传统汽封形式为迷宫梳齿结构,由于结构简单可靠,安装检修方便,得到了长期广泛使用。

梳齿式汽封的密封原理为“多齿节流膨胀”,汽流在流经每道齿隙和齿面组成的腔体时不断地受到间隙的节流和腔体的膨胀而使漏气能量逐渐衰减,达到密封的作用。

但其受尺寸限制,故迷宫级数有限,梳齿与轴的碰磨,退让不灵活,造成轴振,泄露加剧,在启停机过超临界点时以及轴振大时,其碰磨后无法恢复原有间隙,这是其天生固有的缺陷。

600MW亚临界上汽机组高调连接型式改造可研及施工建议

600MW亚临界上汽机组高调连接型式改造可研及施工建议

600MW亚临界上汽机组高调连接型式改造可研及施工建议摘要:神华陕西国华锦界能源有限责任公司4×600MW机组主机均由上海电气集团供货。

#1机组于2006年9月投运,#2#3机于2007年双投,#4机于2008年5月投产。

投产至今,不计高压调节汽门其它松动、断裂事故,运行中共发生3次高调门阀杆脱落事件。

2012年12月1日,#3机GV1阀杆脱落;2013年9月16日,#3机GV2阀杆脱落;2015年5月19日,#4机GV3阀杆脱落。

其它同型机组均存在这一隐患,也都发生过类似问题,调研其它厂同型机组,这一问题还有造成非停的案例,对机组安全、经济运行带来隐患,改造变得势在必行。

关键词:上汽;600MW;高调门;断裂;连接型式;改造;施工一、设备概述神华陕西国华锦界能源有限责任公司4×600MW亚临界国产燃煤机组,为上海电气电站生产,汽轮机型号N600-16.7/538/538,型式为单轴、三缸四排汽、高中压合缸、低压缸双流、中间再热式、直接空冷凝汽式。

改造前机组制造单号为C157-1,机组高压调节汽阀图号为157.34.20.二、项目提出的背景及改造的必要性#1机组于2006年9月投运,#2#3机于2007年双投,#4机于2008年5月投产。

投产至今,不计高压调节汽门其它松动、断裂事故,运行中共发生3次高调门阀杆脱落事件。

2012年12月1日,#3机GV1阀杆脱落;2013年9月16日,#3机GV2阀杆脱落;2015年5月19日,#4机GV3阀杆脱落。

其它同型机组均存在这一隐患,也都发生过类似问题,调研其它厂同型机组,这一问题还有造成非停的案例,对机组安全、经济运行带来极大隐患。

改造前机组制造单号为C157-1,机组高压调节汽阀图号为157.34.20. 对于C157机型高压调节汽阀,原设计阀杆与油动机活塞杆采用连接器(联结头)连接,如下图所示:原连接示意图原高调门连接型式存在如下设计缺陷:活塞杆底部调整油动机缓冲行程的垫块平行度要求小于0.05mm,上下两面接触面积要求大于80%,这两个指标现场安装时很难保证。

600MW超临界机组汽轮机通流部分改造

600MW超临界机组汽轮机通流部分改造

600MW超临界机组汽轮机通流部分改造摘要:随着国家建立节能型社会的提出,火电机组的经济性越来越受到能源要求的重视,减少能源消耗,提高能源利用效率是实行能源战略可持续发展重要举措,火电厂中汽轮机效率的提高就是其中非常重要的节能提效措施。

为响应号召,云南能投威信能源有限公司对本厂#1机组汽轮机进行通流部分改造,以达到提高机组效率、降低机组热耗的目的。

引言随着我国能源结构转变的形势,以及发电形势和节能减排要求的变化,火电企业要求降低能耗,随之外界新型能源的不断增长,火电利用小时数已大幅下降,在此种形式下,火电企业必须谋求稳定性、低能耗化才能在市场竞争中生存。

2014年底,国务院颁布的《能源发展战略行动计划2014-2020》指出,我国优化能源结构的路径是:降低煤炭消费比重,提高天然气消费比重,大力发展风电、太阳能、地热能等可再生能源,安全发展核电。

到2020年,非化石能源占一次能源消费比重达到15%;天然气比重达到10%以上;煤炭消费比重控制在62%以内;石油比重为剩下的13%。

节能减排,低碳环保式经济发展已经被全球认可。

火电行业是能源转化的一个重要节点,对其进行一系列的增效节能减排的技术改造,是对国家的经济可持续发展战略的重要体现,对火电行业的优化生存都有着重大的意义。

内容概述云南能投威信能源有限公司1号汽轮机型号为:东方N600-24.2/566/566。

汽轮机型式为:超临界、一次中间再热、冲动式、单轴、三缸四排汽、凝汽式汽轮机。

该机组于2017年11月份完成了投产后首次大修,为了通过试验确定汽轮机在600MW负荷下的高、中压缸平衡轴封漏汽量占再热蒸汽流量份额,采用先进的汽轮机三维流场设计技术,结合四维精确设计,对汽轮机通流部分及汽封系统进行优化,将原有的汽封结构更换为DAS汽封。

改造原因机组从投产以来热耗率较高,实际工况未达到厂家给于的设计值。

机组额定工况:高压缸效率86.36%、中压缸效率92.47%、低压缸效率93.92%,设计热耗率为7536 kJ/kW.h。

600MW等级亚临界机组跨代升级改造技术应用研究

600MW等级亚临界机组跨代升级改造技术应用研究

600MW等级亚临界机组跨代升级改造技术应用研究谢大幸;石永锋;郝建刚;郑健;陈友良;雷娇娇【摘要】目前亚临界机组仍然是我国燃煤火电机组的主力机型,通过机组跨代升级改造,将亚临界机组改造为超超临界二次再热机组,是降低机组供电煤耗的有效手段,可降低机组供电煤耗约40~45g/k Wh。

以某600MW等级亚临界机组为例,阐述了跨代升级改造的思路及原则,并给出了改造系统流程及改造范围等,通过改造可将机组出力提高到830MW,降低机组供电煤耗约40 g/k Wh,节能潜力巨大。

通过经济性分析,对于折旧完成的机组,进行改造具有较高的可行性,另外有条件实施该项改造的机组应积极争取国家及地方的政策支持,以提高机组改造经济性。

【期刊名称】《发电技术》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P23-26)【关键词】600MW等级亚临界机组;跨代升级改造;超超临界;供电煤耗;二次再热【作者】谢大幸;石永锋;郝建刚;郑健;陈友良;雷娇娇【作者单位】华电电力科学研究院【正文语种】中文【中图分类】TM621随着我国资源及环境压力日益增加,国家大力促进火电行业产业结构调整和优化升级,推进节能减排,特别是新出台的《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014~2020年)》(以下简称《行动计划》)中,明确了现役机组的改造目标,即到2020年,现役燃煤发电机组平均供电煤耗低于310g/kWh,其中现役60万kW及以上机组(除空冷机组外)平均供电煤耗低于300g/kWh[1]。

目前国内亚临界机组仍为主力机型,受到机组参数的限制,通过常规的改造方法已很难再进一步降低机组煤耗,要想达到国家节能减排升级与改造行动计划目标,对亚临界机组进行跨代升级改造是一条有效的技术路线,并且《行动计划》也将此改造技术列入其节能减排主要参考技术列表中[1]。

表1列举了各代燃煤火电机组煤耗的统计数据,目前最新的3代+技术是超超临界二次再热技术。

3、600MW等级汽轮机组通流改造宣讲会介绍资料

3、600MW等级汽轮机组通流改造宣讲会介绍资料
双T叶根 单T叶根
4 高中低叶片级采用弯扭的马刀型动、 静叶片 5 整体围带叶片、全切削加工;强度 好、动应力低、抗高温蠕变性能好
亚 临 界
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
项目名称 外高桥#3、#4机组 丰城#3、#4机组 嵩屿#2机组 阳逻#1、#2机组 沙角A电厂#4、#5机组 石横#3、#4机组 望亭#11机组 温州#5机组 秦皇岛#1机组 莱城#3机组
出力:
外高桥电厂 铭牌出力320MW 最大连续出力: #3:331.39MW #4:332.7MW 阳逻电厂 铭牌出力328MW
煤耗:
外高桥电厂 改造前: 3#318.2,4#318.16 改造后: 3#304.77,4#305.24 阳逻电厂 较改造前热耗降低569 kJ/kWh,项目达产后每 年节约标煤4万吨
亚临界600MW湿冷汽轮机 通流改造的必要性
受当时设计及工艺条件限制,原机组设计效率不高
157机组部分设计技术为西屋20世纪70年代的水平 通流技术为上汽90年代末水平

机组实际运行效率偏低

亚临界600MW湿冷部分机组运行热耗约在8000~8100kJ/kW.h
国家节能减排政策需要及相关激励政策 各发电企业经营压力
湿 冷 机 组 采 用 该 技 术 改 造 业 绩
︵ 总 投 运 台 ︐ 总 签 合 同 台 ︶
18 300MW 30
11 长兴电厂#2、#3机组
12 彭城电厂#3、#4机组
13 徐塘电厂#4、#5机组 14 15 16 17 18 19 嵩屿#1机组 宁夏大坝#3、#4机组 田家庵#5机 温州#6机组 菏泽#3、#4机组 长兴电厂#1、#4机组
年节煤收益:
33亿kW.h×12.9g/kW.h ×800元/ t≈3405万

600 MW 亚临界汽轮机配汽方式优化实践

600 MW 亚临界汽轮机配汽方式优化实践

600 MW 亚临界汽轮机配汽方式优化实践刘兴华【摘要】Due to 600MW unit frequently participates in peak load regulation in recent years .This kind of steam distribution mode causing the throttling losses of the unit is high , and the economical efficiency of the unit is low when the unit running under part load .Aiming at the higher throttle loss problem of steam distribution mode , this paper provides the steam distribution mode and sliding pressure curve optimizedsolutions .And the economics of the unit can be increased when the unit running under part load.%由于近年来600 MW机组频繁参与调峰, 汽轮机在部分负荷运行时节流损失较大. 通过修改汽轮机阀门控制的逻辑组态, 并对汽轮机的配汽方式以及定滑压曲线进行了优化, 有效降低了汽轮机部分负荷运行时阀门的节流损失, 提高了机组的经济性.【期刊名称】《电力科学与工程》【年(卷),期】2015(031)012【总页数】5页(P56-60)【关键词】配汽方式优化;复合阀;顺序阀;经济性【作者】刘兴华【作者单位】宁夏大唐国际大坝发电有限责任公司,宁夏青铜峡 751604【正文语种】中文【中图分类】TK263.7由于国内电网容量增大所导致的电网峰谷差增大,以及清洁能源发电比例增加(如水电、风电等) 所导致的电力结构变化,要求大容量高参数机组必须参与调峰运行[1]。

超临界600MW汽轮机配汽方式优化 赵航

超临界600MW汽轮机配汽方式优化 赵航

超临界600MW汽轮机配汽方式优化赵航摘要:当前在一些负荷情况下,高参数汽轮机的配汽特性会在一定程度上直接影响机组的轴系稳定情况以及运行的经济性。

基于此,本文针对某600MW超临界机组进行了调整和优化配汽方式的试验,通过寻求最佳阀序控制方式,研究机组配汽特性,获取了最优配汽方式。

经过相关结果证实,在检修过程中,合理的采用最优配汽方式能在机组不停机的情况下,大幅度提升轴系的稳定性,有效消除自激振动。

希望能为同类型机组提供一定的运行参考与优化建议。

关键词:超临界;600MW汽轮机;配汽方式;优化前言:当前,喷嘴调节与节流调节就是汽轮机主要采用的配汽方式。

节流调节也可称为全周进汽,当外负荷变化时,由于各调节阀门开度一致,可通过改变阀门开度在机组启动暖机阶段来适应外界负荷,其优点是进汽较为均匀。

与其不同的是,喷嘴调节也可称为部分进汽,各调节阀循序当处于外负荷发生改变时,会逐个关闭或开启,在几个调节阀中,当面对部分负荷时,只有1或2个调节阀未开。

采用节流调节的汽轮机在相同的部分负荷下,机组的内效率较高,进汽节流损失较小。

现阶段,我国多数燃烧机组会参与调峰,汽轮机配汽特性在部分负荷工况下,不仅会对轴系的稳定性造成影响,还会对机组的运行经济性进行降低。

1机组概况某600MW超临界机组两侧分别设置了两个联合阀,其采取了凝汽式汽轮机,联合阀由主汽阀与调节阀组成。

主汽阀由液压执行机构驱动,为水平放置的柱塞型阀,主要由油动机控制,其可以在启动机组时快速关闭。

在控制高压缸的蒸汽流量时,本机组共有CV1,CV2,CV3,CV4四个调节阀。

2配汽方式不合理引起的轴瓦振动一般情况下,在高负荷运行时,对于大修后的机组,增大出现振动幅值的现象会频繁出现在#1和#2轴瓦,其中最为明显的就是#2轴瓦。

而且振动幅值在将负荷降至600MW下时会出现慢慢回落的现象,导致机组难以实现长期稳定运行。

根据机组以往运行记录显示,#2轴瓦在负荷为600MW时会出现不稳定振动现象,X方向振动幅值会逐渐增大到137μm,与正常时的75μm存在较大偏差,同时#2轴承金属温度会在保持10分钟时间后,逐渐从89.1℃降至87.4℃,在此过程中振动幅值也会回落到80μm,由此可见,此阶段轴承金属温度具有升高的现象。

600MW汽轮机配汽方式的优化

600MW汽轮机配汽方式的优化

600MW汽轮机配汽方式的优化东汽产品开发处陈显辉李曦滨1、前言从2005年开始,我国600MW汽轮机订单已跃居世界首位。

可以预料今后很长的一段时间内,此档容量机组将成为我国电站新装机组中的第一主力机组。

因此,对其性能的任何改进都意义重大。

东方汽轮机有限公司从上世纪90年代初期就从日立公司分批引进了600MW汽轮机相关技术。

至今已拥有亚临界、超临界和超超临界三种参数,湿冷、空冷,纯发电、热电联供等种类较全的系列机组。

所有系列机组按日立原设计都采用四阀结构、两阀方式全电调控制的复合滑压配汽方式。

既可以在启动和低负荷阶段按节流配汽方式运行,也可以在额定负荷下按喷嘴配汽方式运行,属目前世界上流行的先进配汽方式。

若考虑到600MW汽轮机在我国电网中需要参与调峰,平均负荷约为400MW~500MW的实际运行情况。

两阀方式节流损失较大,有必要在充分消化日立原设计,进行优化改进设计,以提高其运行经济性。

2、引进型600MW配汽方式原设计情况东方引进型600MW汽轮机高压调节阀配汽方式不同于以前传统的机械凸轮配汽方式。

虽然在结构上属于全电调阀门管理系统,即一阀配一个油动机,但开启顺序是固定的,即一定的负荷指令与各调节阀阀杆升程是一一对应的。

日立公司提供的亚临界和超临界600MW机组配汽曲线。

曲线1即为该种配汽方式典型的曲线(其中EL为阀门开度指令)。

具体地讲,在启动和较低负荷时,汽轮机采用节流调节,此时四个调节阀同时开启,接带一定负荷后,关小、关闭部分阀门,转为喷嘴调节。

这样做的目的是在启动和低负荷阶段汽轮机全周进汽,加热均匀﹑热应力较小﹑避免汽轮机受到较大的热冲击和部分进汽的不稳定,而在额定负荷时保持喷嘴调节的优点,阀门节流损失小,具有较好的经济性。

从汽轮机的阀门开启顺序来看,这种设计,使汽轮机基本上按“两个阀组”的形式运行,对带基本负荷的机组设计是合理的,如果考虑到机组长期调峰运行,这种方式是否最好,还值得我们认真研究。

亚临界600MW汽轮机通流优化方案.doc

亚临界600MW汽轮机通流优化方案.doc

亚临界600MW汽轮机通流优化方案亚临界亚临界600MW600MW机组机组通流通流优化方案优化方案东方汽轮机有限公司东方汽轮机有限公司年55月月1.东汽已投运亚临界东汽已投运亚临界600MW机组机组总体总体情况情况1.1已投运亚临界已投运亚临界600MW工程概况工程概况目前,东汽亚临界600MW已有多个机型,如下:D600A(日立引进):邹县电厂;D600B(日立引进):嘉兴、托克托、河曲、泸州、盘南电厂等;D600F:金堂、滇东电厂等;D600D:正蓝、托克托、韩城、铜川等;D600J:大坝电厂;D600K(出口机型):印度J、K、M、N厂、越南永兴等电厂。

其中D600B、D600F、D600D、D600J、D600K机型高中压模块相同。

1.2已投运亚临界已投运亚临界600MW经济性分析经济性分析从多个已投运电厂的热力性能试验结果来看,国内三大汽轮机厂(东汽、上汽、哈汽)的亚临界600MW机组经济性相当,都没有达到机组的保证热耗,统计结果表明,亚临界600MW机组的热耗水平比保证值高2%~4%以上。

2.2.东汽亚临界东汽亚临界600MW600MW机组机组通流改造优化方案通流改造优化方案随着通流设计工具的更新与通流分析技术的发展,我公司采用了许多新的设计技术与设计理念来进行机组的经济性优化,300MW机组经济性优化在市场上取得了良好的效果,优化型超临界600MW机组也已投运。

对于我公司亚临界600MW机组而言,经过综合分析其具有一定的优化潜力,可以在通流的经济性上取得更好的效果。

经过论证,决定将新的通流技术应用于亚临界600MW机组,为用户创造更好的经济效益。

针对机组的现有问题,提出了亚临界600MW机组的通流改造优化方案,亚临界600MW机组通流优化主要在以下几个方面:。

宏观热力部分的优化调整:根据调节级通流能力的核算结果,提高调节级级后压力,高压缸级数不变;调节级级段优化,优化高压进汽室形状,降低进汽室压损;根据优化后调节级级后压力,新设计调节级通流,增加通流面积,优化静、动叶级间匹配,提高调节级效率;通流部分的优化调整:全新设计高、中压所有通流级;通流级设计:优化通流级焓降分配,使叶片级的速比进一步靠近最佳速比,提高各级效率,满足通流设计规范;采用新开发的静、动叶型线,降低型线损失,进一步提高、中压缸通流经济性;低压缸优化采用局部优化,更换末三级导叶片型线,提高低压缸效率;低压缸动叶片更换为自带冠动叶,提高动叶运行安全性,动叶顶部采用城墙齿汽封,降低顶部漏气损失提高机组经济性;根据优化后的高中压通流,优化高、中压排气、中压进气,降低压损,提高机组效率;优化机组的汽封系统,动叶叶顶采用高低城墙齿,汽封换用DAS汽封,降低漏气损失,提高机组效率。

关于亚临界600MW汽轮机主汽门改进方案介绍

关于亚临界600MW汽轮机主汽门改进方案介绍

图 2 (主汽门在全开、全关时杠杆位置示意图)
(4) 油动机与主汽门的连接不够完善。如 果油动机活塞杆与主汽门门杆不在同一个平面 内(理论上最好是平行),那么在传递力的时 候杠杆就会受到一个扭力,并使油动机活塞杆 与主汽门门杆均受到附加的横向力从而导致摩 擦增加而影响主汽门关闭速度。
(5) “气垫”效应的影响。当主汽门因关 闭阻力偏大使得高压调节汽阀先于主汽门关闭 时,主汽门后的蒸汽不能迅速排出,则在主汽 门后造成“气垫”效应,进一步影响主汽门关 闭速度。但这只要提高主汽门的关闭速度就能 自行解决。
(2)另外,在主汽门解体时还发现主汽门门杆 有永久弯曲变形。显然,主汽门门杆发生弯曲变形 加剧了它与衬套间的摩擦。这是主汽门在采取了增 加弹簧压缩量等措施后仍不能在0.5秒内关闭的一个 重要且主要的原因,必须重点解决。
4 原设计主汽门杆弯曲变形原因分析
由于主汽门为卧式布置,杠杆、导杆等活动部 件的重量导致主汽门门杆和油动机活塞杆受到向下 的作用力而与衬套(对门杆而言)和油缸壁(对活 塞杆而言)的摩擦较大,并使主汽门门杆承受了很 大的弯矩。而主汽门门杆在高温(主蒸汽温度高达 537℃或538℃)下长时间受到一定的弯矩即使应力 没有达到屈服极限也会因蠕变而发生永久的弯曲变 形。
(1) 在导杆的右端下部加工出一个长300、 宽约65的平面。
(2) 在弹簧筒盖上加工几个螺纹孔,一部 分用来紧固支撑块,其余用来紧固调整块。
(3) 支撑块上也开有螺纹孔用来控制调整 块的高度以保证导杆处于合适的位置。
(4) 用螺栓把支撑块和调整块装到弹簧筒 盖上并在调整好导杆的位置后紧固。在调整块 与导杆接触的面上采用自润滑合金(长100、 宽40、高5)来降低导杆活动时的摩擦力。
功能

600_MW亚临界汽轮机通流改造方法研究

600_MW亚临界汽轮机通流改造方法研究

第41卷,总第237期2023年1月,第1期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGYVol.41,Sum.No.237Jan.2023,No.1 600MW亚临界汽轮机通流改造方法研究汪勇刚1,李国彬2,白 哲2,叶中华3(1.国能肇庆热电有限公司,广东 肇庆 526000;2.沈阳金山能源股份有限公司金山热电分公司,辽宁 沈阳 110000;3.华北电力大学,北京 102200)摘 要:为适应当今节能环保的整体环境,对传统的火电机组通流改造已经势在必行。

本文对600MW亚临界汽轮机通流改造技术进行研究。

首先我们分析了通流改造技术的原则和目标,基于此,设计出汽轮机高压缸,中压缸,低压缸以及高调门的通流改造方案。

为确保该项工作的可行性,我们对通流改造进行了试验验证。

结果表明,改造后的汽轮机在各负荷下热耗率均有明显下降。

同时,高压缸效率,中压缸效率和低压缸效率在通流改造后都有了明显提高。

本文充分证实了通流改造的可行性和有效性。

关键词:亚临界;汽轮机;通流改造;高压缸;中压缸;低压缸中图分类号:TH49 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2023)01-0079-04 Study on Flow Path Retrofit Method of Subcritical Steam Turbine(600MW)WANG Yong-gang1,LI Guo-bin2,BAI Zhe2,YE Zhong-hua3(1.Guoneng Zhaoqing Thermal Power Co.,Ltd.,Zhaoqing526000,China;2.Jinshan Thermal Power Company,Shenyang Jinshan Energy Company Limited,Shenyang110000,China;3.North China Electric Power University,Changping District,Beijing102200,China)Abstract:In order to adapt to today’s overall environment of energy conservation and environmental pro⁃tection,it is imperative to reform the flow passage of traditional thermal power units.In this paper,the flow passage modification technology of600MW subcritical steam turbine is studied.First of all,we ana⁃lyzed the principles and objectives of the flow passage transformation technology,and based on this,we designed the flow passage transformation scheme for the steam turbine HP cylinder,IP cylinder,LP cyl⁃inder and HP regulating valve.In order to ensure the feasibility of this work,we have carried out experi⁃mental verification on the flow passage transformation.The results show that the heat consumption rate of the modified steam turbine has obviously decreased under all loads.At the same time,the efficiency of high pressure cylinder,intermediate pressure cylinder and low pressure cylinder have been significantly improved after the flow passage reform.The feasibility and effectiveness of the flow path modification are fully confirmed in this paper.Key words:subcritical;steam turbine;flow path transformation;HP casing;IP casing;LP casing收稿日期 2023-01-01 修订稿日期 2023-01-10作者简介:汪勇刚(1979~),男,工业工程硕士,工程师,现从事火力发电厂管理工作。

600MW超临界汽轮机通流部分改造

600MW超临界汽轮机通流部分改造

600MW超临界汽轮机通流部分改造单位省市:黑龙江省七台河市单位邮编:154600摘要:超临界汽轮机是一种高效的发电装置,具有能耗低、环境友好等优点,在电力工业中得到广泛应用。

然而,随着运行时间的延长和负荷变化的频繁,超临界汽轮机的通流部分(包括叶片、导叶等)可能会出现磨损、裂纹、减振失效等问题,影响其性能和可靠性。

因此,对600MW超临界汽轮机通流部分改造进行系统性的研究和分析,对于提高汽轮机的性能和可靠性具有重要意义,并具有一定的应用价值和推广前景。

关键词:600MW超临界;汽轮机;通流部分;改造策略1超临界汽轮机的工作原理1.1热力循环过程超临界汽轮机采用的是一种闭式的热力循环过程,通常称为Rankine循环。

在该循环中,热能从燃烧器中通过燃烧产生高温高压蒸汽,然后进入汽轮机进行能量转换,最终排出低温低压蒸汽。

这一过程中,蒸汽通过多个级别的涡轮叶片,逐渐膨胀并释放能量。

1.2高温高压蒸汽进入涡轮在超临界汽轮机中,高温高压蒸汽首先通过汽轮机的高压缸,进入第一级涡轮叶片组。

蒸汽作用于涡轮叶片上,叶片开始旋转。

蒸汽在涡轮中释放了一部分能量,压力和温度降低。

1.3蒸汽膨胀过程蒸汽从高压缸出口流出,进入下一级低压缸。

在低压缸中,蒸汽继续作用于涡轮叶片,进一步膨胀,释放更多的能量。

蒸汽在涡轮中完成了大部分的能量转换。

1.4蒸汽排出经过多级的膨胀和能量转换后,蒸汽的压力和温度均降低到较低的水平。

最后,低压蒸汽从汽轮机的排汽口排出,或者再次循环利用。

1.5动力输出涡轮叶片在蒸汽作用下旋转,通过轴传递动力给发电机,使其转动。

发电机通过转动产生电能,将蒸汽能量转化为电能输出。

2 600MW超临界汽轮机的性能参数介绍①出力功率(MW):600MW,是指汽轮机的最大输出功率。

它是衡量汽轮机容量大小和发电能力的重要指标。

②蒸汽温度(℃):超临界汽轮机的蒸汽温度通常在540℃到600℃之间。

蒸汽温度的升高可以提高汽轮机的效率和发电能力。

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节 阀再 次 顺 序 开 启 ,参 与 机 组 的 配 汽 调 节 ,这 种 组 布 置 方 式 如 图 1所 示 。
配汽 方式 在东汽 6 0 0 Mw 超 临 界 与 亚 临 界 汽 轮 机
上 均 广 泛 应 用 。 混 合 配 汽 方 式 兼 顾 了 单 阀 配 汽 的 安 全 性 与 顺 序 阀配 汽 的 经 济 性 ,适 用 于 带 基 本 负 荷 的机 组 ,机 组 调 峰 运 行 时 ,会 产 生 很 大 的 节 流 损 失 … ;另 外 ,混 合 配 汽 方 式 只 能 在 单 一 阀点 下
8 6 %左右滑压运行 。
明 :主 蒸 汽压 力 为 额 定 值 时 喷 嘴 组 的 强 度 可 以 满
滑 压 运 行 , 目前 多 采 用 三 阀 点 滑 压 方 式 ,使 得 主 蒸 汽 压 力 明显 偏 低 ,严 重 的 影 响 到 了 机 组 的动 态
图 1 调 节 级 喷 嘴 布 置 示意 图
Fi g. 1 Re g ul at i on s t age no z z l e l a y out di a gr a m
汽 轮 机 控 制 系 统 采 用 东方 汽 轮 机 厂 配套 的 HI —
如 图 2所 示 。 在 流 量 指 令 较 小 时 ,4 只 调 节 阀 同
调 频 性 能 。 因 此 , 有 必 要 对 这 种 配 汽 方 式 进 行 A C S一 5 0 0 0 M 高 压 纯 电调 控 制 系 统 ,原 配 汽 曲线
单 阀 配 汽 与 顺 序 阀 配 汽 。众 多 机 组 实 践 表 明 ,在 制 造 。汽 轮 机 进 汽 采 用 喷 嘴 调 节 ,共 有 4组 高 压 C V) 控 制 。来 自锅 大部 分 负荷 范 围 内 , 由于 节 流 损 失 的 减 小 ,顺 序 缸 进 汽 喷 嘴 ,由 4个 调 节 阀 (
改造 。
1 机组简 介
时 开 启 ,随 着 流 量 指 令 的 增 加 ,C V1 ,C V 2,C V 3 开 度 增 加 ,但 C V 4开 度 减 小 , 流 量 指 令 再 增 加
某 发 电厂 汽 轮 机 为 6 0 0 MW 亚 临 界 、 中 间再 时 ,C V 4再 次 开 启 。改 造 前 ,汽 轮 机 在 流 量 指 令
O 引言
热 式 、 高 中 压 合 缸 、三 缸 四 排 汽 、单 轴 、凝 汽 式
汽 轮 机 ,机 组 型号 为 N 6 0 0—1 6 . 7 / 5 3 8 / 5 3 8—1 。该
目前 ,国 产 汽 轮 机 大 都 有 两 种 配 汽 方 式 ,即 机 组 由东 方 汽 轮 机 厂 按 日本 日立 公 司 提 供 的 技 术
收稿 日期 :2 0 1 3— 0 6—1 4 。
作者简 介 : 吴 华强 ( 1 9 7 3 一 ) , 男, 工程 师 ,主要从 事发电厂汽轮机设备检修管理工作 , E - m a i l : w h q 1 5 8 7 @1 6 3 . c o n r 。
7 4







2 0 1 3正
A u g . , 2 0 1 3
东汽 6 0 0 MW 亚 临 界 汽 轮 机 配 汽 方 式 改 造
吴华强‘ ,张 彩 ,董益华 ,何新有 ,张 宝
( 1 . 浙 江浙能嘉兴发 电有 限公 司 ,浙江 平湖 3 1 4 2 0 1 ;
2 .浙 江 省 电力 公 司 电力 科 学 研 究 院 ,浙 江 杭 州 3 1 0 0 1 4 )
MS V) ,然 阀方 式 运行 经 济 性 明 显 优 于 单 阀 方 式 。 在 单 阀配 炉 的新 蒸 汽 首 先 通 过 2个 高 压 主 汽 阀 (
汽 方 式 与顺 序 阀 配 汽 方 式 之 间 ,还 有 一 种 方 式 被 后 流 人 调 节 阀 。这 些 蒸 汽 分 别 通 过 4根 导 管 将 汽 称 为混 合 配 汽 ,在 混 合 配 汽 方 式 下 ,低 负 荷 时 各 缸 上 半 部 和 下 半 部 的 进 汽 套 管 与 喷 嘴 室 连 接 。4 汽轮 机 调 节 阀 同 时参 与 调 节 ,升 到某 一 控 制 点 时 , 只高 压 调 节 阀共 用 一 个 调 节 阀室 , 中 间互 联 互 通 , 部 分 调 节 阀 关 闭 ,在 此 控 制 点 之 上 时 ,关 闭 的 调 从 机 头 向发 电 机 侧 看 ,每 个 调 节 W 亚临界汽轮机原设计采 用混合 配汽方 式,存 在 着运行经 济性差 、调 频能 力不足等
问题 。在对其喷嘴组 强度校核 的基础上 ,进行 了调 节阀关 闭试验 、流量特性 试验 、顺 序 阀方式投运 试验 以及滑压 曲线优化 试验 等工作 ,实现 了该型式 汽轮 机的顺序 阀方式投运 ,完成 了其配 汽方式 改造。改造
前后对 比试验 结果表 明 ,这 一措施 大幅度降低机组 的供 电煤耗 ,增强机组 的 负荷 动 态响 应能 力,对类似
机型具有借鉴 意义。 关 键 词 : 东方 汽 轮 机 ;6 0 0 MW 汽轮 机 ;顺 序 阀方 式 ;配 汽 方 式 中 图 分 类 号 :T K 2 6 3 . 7 文 献 标 识 码 :A D O I :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 2— 0 7 9 2 . 2 0 1 3 . 0 8 . 0 1 5
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第2 9卷第 8期 2 0 1 3年 8月
电 力



工 程
V0 1 . 2 9. No . 8 73
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