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1、摘 要:文章介绍了丰镇发电厂#6机组改造所采用的先进 技术,指出了改造后的机组热耗大幅度下降,经济效益和社会效益显著,机组的安全可靠性 也得到了加强.关键词:汽轮机;通流部分;热耗;汽缸;丰镇发电厂中图分类号:TM61。2(22) 文献标识码:文章 编号:10076921(200)50061011 国产200M机组存在的主要问题 . 设计技术落后,效率低,热耗高丰镇发电厂#6机组为国产20M空冷机组,该机组是采用哈尔滨汽轮机厂生产的三缸两排汽型机组,由于这种类型的机组汽缸 转子、隔板及其零部件型线设计不合理,导致流道不顺畅圆滑,性能差。目前,国产20MW 空冷汽轮机组高、中、低压汽缸效率分别为
2、80%83%,8990。8%,7%8.5%,而世界先进水平200MW空冷汽轮机组高、中、低压缸效率分别为8%90、91%93%、89.6%;国产200MW 空冷机组热耗约为 7。1Wh,比世界同类型先进水平机组的热耗高出00kJW h左右.1。2大修解体后存在的设备问题 汽轮机本体11级隔板变形大,转子与隔板汽封碰磨严重,转子存在不平衡;中压1级隔板与 中压前第2套汽封套阻汽齿磨损严重,造成中压汽室蒸汽短路;低压铸铁隔板刚度不够,28 级动叶围磨损出现缺口。存在的缺陷极容易使汽轮机发生如:轴封漏汽大,油中带水,机组运行振动大等不安全事件。2 机组通流部分改造 2改造的目的。1 降低机组煤耗,提
3、高其经济性,在额定工况下,机组达到热耗890kJ/kW。 21.2 真空在5KPa时,机组能够带220M负荷长期稳定运行,增容0负荷。1。3 提高机组可靠性、安全性,使机组满足调峰运行的要求,保证汽轮机在40%负荷,排 汽温度在6时能安全运行。 2.2 改造具体内容 .2.更换全部隔板、动叶、套装叶轮及部分隔板套等.2.。采用分流环及接触式蜂窝式汽封。 .2。 高压内缸更换喷嘴组,汽缸缺陷检查处理。 改造中利用的主要技术 2.31 新设计高效调节级。动叶采用高效平衡动叶,改进动叶围带结构,采用蜂窝式汽封,减少漏汽损失,静叶采用子午端壁型线,减少端部二次流损失。3.2加载层流静叶叶型.加载层流静
4、叶叶型消除了叶型线背弧出汽段的扩压区,推迟或 者消除了边界的紊流转换,使叶型型面损失减少。2。3.3 分流叶栅技术。通过分流叶栅,满足隔板刚度和强度要求,使静叶片数量增加一倍 ,调高喷嘴尾迹激振频率,避开BO型共振,提高级效率。.3.采用三维扭曲动叶.平衡动叶叶型是一种考虑了气体压缩性的层流叶型,具有更低 的型线损失,采用扭曲成型使流行沿叶高优化,进口攻角减少,效率明显提高. 2。3。5 采用接触式蜂窝式汽封。高压缸压力高,级压差大,叶片短叶顶漏汽量对级效率影 响大,接触式蜂窝式汽封利用“蜂窝”原理,可以减少漏汽量. 2。3。6 光滑的子午通道设计。高、中、低压各缸子午通道采用了光顺设计技术,
5、中压缸末 六线采用内斜外平式自围带构成光滑的子午通道,使流动附加损失大大减少。 2。 斜置静叶技术.低压末级静叶采用了能大大减小根部二次流的斜置静叶技术,提高 级效率.2. 引进可控涡技术。主要采用全三维粘性设计思想,利用先进的计算机及实验流体力学技术为基础的叶片设计技术. 23。9 采用薄静叶出汽边技术。薄静叶出汽边是一种新技术,不但可以减少叶栅尾迹损失 ,提高经济性,还可以大幅的减少喷嘴尾迹激振力幅值,或低动叶片动应力提高可靠性.2。10 采用弯曲马刀形静叶隔板。弯曲马刀形静叶隔板可以改变径向压力分布,减少边界层内径向二次流,提高级效率。 2。3.1 低压末级动叶片采用内斜外平式自带围带,
6、整圈连接结构,提高级效率。 2。4 改造后主要性能要求高压缸效率不小于8%;中压缸效率不小于9%;低压缸效率不小于9%;热耗率不 大于849/kWh;当主蒸汽压力为12.75Pa,主再热蒸汽温度为55,真空为75Pa时, 机组额定负荷为200MW,并应能带210W负荷长期稳定运行。 3 机组改造后试验(实例) 丰镇发电厂在2004年9月7日2005年1月26日利用大修机会对#6机组通流部分进行了改造,机组的热经济性试验如下:机组通流部分改造前试验经济技术指标与设计值对比 :试验结果分析如 下:#机组通流部分改造前后0M负荷热耗分别是9 239.58kJ/kWh、8372。82kJ/Wh,改造前
7、后的差值是866。76 kJkh(煤耗大约为29。6kh);每一吨标准煤市场价为300元;每千克标准煤发热量为307/kg;机组年利用小时为7 00 0h;年节约热值1。21112kJ;年节约标准煤413104t;年节约费用1 239万元 综上述可知,#6汽轮机组通中分改造是成功的,20M负荷时高、中、低压汽缸效率和 热耗都达到了目标值,热耗达到了国内同类机组改造的先进水平,经济性明显提高;机组设 备性能良好,安全性得到进一步的提高;改造后机组能带210MW负荷长周期稳定运行,增加 了机组出力,经济性明显提高;#机通流部分改造降低了发电成本,热耗降低了866。6/k,年节约标煤费用1 239万元。 4 结论 #6号机组通流改造是成功的:通流改造后,机组振动、瓦温是历 次大修后最佳的;机组各级效率和热耗都达到了目标值,热耗达到了国内同类机组改造的 先进水平,经济性明显提高;机组设备性能良好,安全性得到了进一步的提高;改造后 机组能带21W负荷长期稳定运行的能力,增加了机组出力,经济效益和社会效益明显。 参考文献 1 翦天聪.汽轮机原理.北京:水利电力出版社,1992。 2 哈尔滨汽轮机厂,朝阳发电厂.00汽轮机的结构和运行M。北京:电力工 业出版社,1989
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