汽轮机通流改造可行性分析论文.doc

辽宁东方发电有限公司
1号汽轮机通流改造可行性分析
张浩
(华北电力大学北京 102206)
摘要:本文以辽宁东方发电有限公司1号机组为案例,从机组存在问题、技术改造的必要性以及技术方案的可行性、改造后的效果等方面进行分析,探求汽轮机通流技术改造的方案和实施途径,以期为提高汽轮机效率提供可借鉴的资料。
关键词: 汽轮机通流效率分析
Lioning dongfang power plant
steam turbine flow path retrofit feasibility analysis
Zhang hao
(North China Electric Power University, Beijing 102206)
Abstract: This paper analysis the mainly problem、nessisarity of technology renovation、possibility of technology proposal、the effecty of renovation. With a view to discuss the project of technology renovation and Implementation way to improve the efficiency of Turbine .
Keyword: Turbine through-flow efficiency analysis
一、机组现状
辽宁东方发电有限公司原机组是哈尔滨汽轮机厂以73B型300MW机组为母型设计开发的新型汽轮机。73B型汽轮机是哈汽厂对美国西屋公司引进型300MW汽轮机的第二代改进优化型,其设计完成于上世纪80年代,受设计手段和工具的限制,其气动热力设计水平现在看来已比较落后。从已投运的73B型机组实际运行效果看,其高、中压缸效率明显低于设计值,与亚临界机组的先进水平有较大差距。141B型汽轮机虽在73B型的基础上扩大了通流能力,增大了铭牌功率,但是其整机设计理念和设计手段并没有明显改善,如141B型汽轮机调节级仍为反流结构,即高压部分调节级与高压压力级蒸汽流向相反,仍存在较大的反流损失和绕流损失,限制了高压缸效率的提高;如低压内缸采用双层缸结构,划分为低压#1、#2内缸。这些设计特点都与73B型机组相同。
二、机组存在的主要问题
,从运行经济性分析,辽宁东方发电有限公司1号机组的试验工况为机组在4阀全开试验条件下,功率已经达到了350MW额定出力,而通常额定功率的设计点在5阀全开时实现,因此判断该机型的实际通流面积偏大。实际通流面积偏大,会导致部分负荷下调节级后压力降低较多,调节级焓降增大,其在高压缸所占的做功份额增加,造成高压缸整体通流效率降低;同时,过大的喷嘴面积会导致调节阀开度偏小,阀门节流损失大,汽轮机整体循环效率降低。
通流部分还存在如下问题:
调节级为反流布置,流动阻力大,效率低。汽轮机的动叶片在全部34级叶片除低压缸末三级为扭转叶片外,其余均为直叶片,叶片效率低。汽轮机通流汽封间隙较大,蒸汽泄漏严重。汽封齿数少,汽封间隙大。由于结构设计、安装及老化等原因,高压进汽插管、高、中压中间部分轴封、高压缸夹层蒸汽泄漏量较大,也是导致汽轮机经济性能差的原因。
根据东方发电公司1号机组热力试验报告数据,低压第5、6段回热抽汽温度高,其中5抽温度比设计值高出30℃以上,6抽温度比设计值高出60℃以上,与设计值偏离较大。此问题在哈汽73系列机型中体现较为典型,因此判断造成5、6抽超温的主要原因仍为低压内缸结构变形大、密封效果差。
由于东方发电公司1号机组修后试验采用GB/T8117-1987性能验收试验规程,低压缸效率由热耗计算反推算出,因此试验的误差和不确定度集中反映在低压缸效率的计算值上。初步判断该机型实际热耗在8100kJ/kWh以上。
三、进行技术改造的必要性和可行性
(一)改造的必要性
随着近几年我国和全球经济、能源和环保形势的发展,火电企业的发展进入了新的关键时期,面临多方面的严峻挑战,也给火力发电企业提出了更高的要求。
,在安全运行的前提下做到经济运行、稳发、满发、多供,尽可能提高火电机组的等效可用系数、减少火电机组的强迫停运率和非计划停运次数。
,降低机组的供电煤耗,降低发电企业的供电成本,并能积极应对节能调度,利用火电机组热耗性能指标优势争取更多的调度电量,提高企业的经济效益和社会效益。
,提升火电组在整个寿命周期内的安全性和经济