鞠凤鸣—600MW超超运行经济性分析.ppt

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1、向参加600/1000MW超超临界火电机组研讨会的领导和专家致敬！汇报人：鞠凤鸣哈汽600MW超超临界机组运行经济性分析哈尔滨汽轮机厂有限责任公司2008.07.27单轴单轴两缸两排汽两缸两排汽两缸两排汽超超临界两缸两排汽超超临界600MW600MW机组机组优势：优势：丰富的设计经验丰富的设计经验成熟的运行业绩成熟的运行业绩安全经济的末叶安全经济的末叶全三维设计技术全三维设计技术保证：保证：安全可靠运行安全可靠运行高效率高效率型式：型式：单轴、两缸、两排汽单轴、两缸、两排汽进汽压力：进汽压力：25MPa25MPa主汽温度：主汽温度：600600再热温度：再热温度：600600功率：功率：600

2、MW600MW转速：转速：3000rpm3000rpm频率：频率：50HZ50HZ末叶片长度：末叶片长度：4848英寸英寸通流级数：通流级数：高压缸：高压缸：I+10I+10中压缸：中压缸：7 7低压缸：低压缸：2 25 5轴承跨距：轴承跨距：高中压缸：高中压缸：64006400低压缸：低压缸：81608160最最领先的技术领先的技术l 48 英寸末级叶片英寸末级叶片l 高温技术高温技术运行前全面充分的验证运行前全面充分的验证l 世界最大的实验透平世界最大的实验透平 l 实验汽轮机实验汽轮机 北九州北九州 50MW 汽轮机汽轮机 内部的电站内部的电站高效率、高度可靠高效率、高度可靠 600MW

3、汽轮机汽轮机优秀的运行业绩优秀的运行业绩l 华华能能营营口口电电厂厂600MW(600/600)l 江江苏阚苏阚山山电电厂厂600MW(600/600)600MW超超临界汽轮机优势超超临界汽轮机优势温度高温度高45 45 12%Cr12%Cr锻钢持久强度与锻钢持久强度与CrMoVCrMoV锻钢在锻钢在原温度持久强度相同原温度持久强度相同600 600 设计，高中压转子采用设计，高中压转子采用12%Cr12%Cr锻钢高度可靠锻钢高度可靠12%Cr12%CrCrMoVCrMoV566 566 设计设计600 600 设计设计550550500500600600+45+45持久强度持久强度高高中中压

4、压转转子子温度高温度高50 50 NiCoCrNiCoCr钢持久强度与钢持久强度与12%Cr12%Cr钢在原温钢在原温度持久强度相同度持久强度相同600 600 设计，设计，叶片叶片采用采用NiCoCrNiCoCr钢高度可靠钢高度可靠NiCoCrNiCoCr12%Cr12%CrNiCrMoWVNiCrMoWV566 566 设计设计600 600 设计设计550550500500600600+50+50持久强度持久强度叶叶片片内内缸缸材材料料450450550550500500600600+60+6010%Cr10%CrCrMoCrMo566 566 设计设计600 600 设计设计持久强度持

5、久强度温度高温度高60 60 10%Cr10%Cr铸钢持久强度与铸钢持久强度与CrMoCrMo铸钢在原铸钢在原温度持久强度相同温度持久强度相同600 600 设计，内缸采用设计，内缸采用10%Cr10%Cr铸钢高度可靠铸钢高度可靠600MW超超高温部件设计超超高温部件设计进汽阀门：进汽阀门：10%Cr10%Cr铸钢铸钢进汽导汽管：进汽导汽管：9%Cr9%Cr锻钢锻钢内缸：内缸：10%Cr10%Cr铸钢铸钢营口、阚山、铁岭电厂的工程验证营口、阚山、铁岭电厂的工程验证高温动叶片：高温动叶片：奥氏体锻钢奥氏体锻钢高温静叶片：高温静叶片：9%Cr9%Cr锻钢锻钢喷嘴：喷嘴：9%Cr9%Cr锻钢锻钢高中

6、压转子：高中压转子：1212%Cr%Cr锻钢锻钢高中压缸设计特点高中压缸设计特点全三维通流设计全三维通流设计全三维通流设计全三维通流设计高温部件的设计高温部件的设计高温部件的设计高温部件的设计转子冷却系统转子冷却系统转子冷却系统转子冷却系统焊接喷嘴焊接喷嘴焊接喷嘴焊接喷嘴调节级动叶调节级动叶调节级动叶调节级动叶多层缸设计多层缸设计多层缸设计多层缸设计可倾瓦轴承可倾瓦轴承优化排汽涡壳优化排汽涡壳下猫爪支撑下猫爪支撑高中压合缸高中压合缸转子冷却蒸汽系统转子冷却蒸汽系统转子蒸汽冷却子蒸汽冷却试验调节级喷嘴调节级喷嘴焊接喷嘴焊接喷嘴刚性好热应力小刚性好热应力小热膨胀性好热膨胀性好子午面收缩子午面收缩表

7、面渗硼表面渗硼固粒腐蚀下降为原材料固粒腐蚀下降为原材料0.2高中压缸结构特点：高中压缸结构特点：弹性密封弹性密封n热膨胀性能好热膨胀性能好n运行时无泄漏运行时无泄漏高高压压进进汽汽调节级动叶片调节级动叶片三胞叶片，高强度三胞叶片，高强度多层缸设计多层缸设计低压缸设计特点低压缸设计特点全三维通流设计全三维通流设计48”ISB48”ISB末级叶片末级叶片多层缸设计多层缸设计内缸及转子支撑方式内缸及转子支撑方式可倾瓦轴承可倾瓦轴承优化排汽涡壳优化排汽涡壳末级叶片设计特点末级叶片设计特点旧型旧型新型新型围带和凸台拉筋在离心力的作围带和凸台拉筋在离心力的作用下产生扭转恢复并接触，具用下产生扭转恢复并接触

8、，具有非常好的阻尼效应。有非常好的阻尼效应。101ISBGB阻尼阻尼降低振动应力降低振动应力低低压压缸缸疏疏水水设设计计 轴承直接由基础支撑轴承直接由基础支撑4848英寸叶片低压缸英寸叶片低压缸低压缸设计特点低压缸设计特点 内缸直接支撑在基础上内缸直接支撑在基础上 4848英寸叶片低压缸英寸叶片低压缸低压缸设计特点低压缸设计特点n48”48”自带围带末级动叶片自带围带末级动叶片n高效全三维自带围带反动式高、中、低压叶片高效全三维自带围带反动式高、中、低压叶片n三胞胎调节级动叶片三胞胎调节级动叶片n12%Cr12%Cr钢转子锻件钢转子锻件n10%Cr10%Cr钢高中压内缸、喷嘴室铸件钢高中压内缸

9、、喷嘴室铸件n中压转子的冷却蒸汽系统中压转子的冷却蒸汽系统n高压和中压排汽涡壳最优设计，最小的压力损失高压和中压排汽涡壳最优设计，最小的压力损失n低压全三维设计的排汽缸低压全三维设计的排汽缸n转子直接支撑在基础上转子直接支撑在基础上n防固粒腐蚀的有效措施防固粒腐蚀的有效措施n防低频振动的有效措施防低频振动的有效措施n高温材料具有高的抗蠕变强度特性高温材料具有高的抗蠕变强度特性两缸两缸两排汽超超临界两排汽超超临界600MW600MW机组设计特点机组设计特点哈汽超超临界哈汽超超临界两缸两缸600MW业绩业绩序号序号电厂名称电厂名称型号型号功率功率MWMW投运年份投运年份1华能营口电厂1#(超超两缸

10、)CCLN600-25.0/600/600600已投运2华能营口电厂2#(超超两缸)CCLN600-25.0/600/600600已投运3江苏阚山电厂1#(超超两缸)CCLN600-25.0/600/600600已投运4江苏阚山电厂2#(超超两缸)CCLN600-25.0/600/600600已投运5深圳河源电厂1#(超超两缸)CCLN600-25.0/600/60060020086深圳河源电厂2#(超超两缸)CCLN600-25.0/600/60060020087华电铁岭电厂5#(超超两缸)CCLN600-25.0/600/60060020088华电铁岭电厂6#(超超两缸)CCLN600-2

11、5.0/600/60060020089华能岳阳电厂6#(超超两缸)CCLN600-25.0/600/600600200910华能岳阳电厂7#(超超两缸)CCLN600-25.0/600/600600200911华电密山三期5#(超超两缸)CCLN600-25.0/600/600600200912华电密山三期6#(超超两缸)CCLN600-25.0/600/600600201013汕头丰盛电厂(超超两缸)CCLN600-25.0/600/600600200914华电彰武电厂1#(超超两缸)CCLN600-25.0/600/600600200915华电彰武电厂2#(超超两缸)CCLN600-25.

12、0/600/6006002010超超临界600MW机组运行经济性分析1.概述概述2.运行方式设计运行方式设计3.滑压起点设计滑压起点设计 4.阀门重叠度设计阀门重叠度设计 超超临界600MW机组运行经济性分析 汽轮机负荷调节方法从配汽方式上分为三汽轮机负荷调节方法从配汽方式上分为三种，即部分进汽喷嘴调节、全周进汽节流调节种，即部分进汽喷嘴调节、全周进汽节流调节和旁通调节。从运行方式上又分为定压运行和和旁通调节。从运行方式上又分为定压运行和滑压运行。滑压运行。目前大多数大型汽轮机都采用喷嘴调节定目前大多数大型汽轮机都采用喷嘴调节定-滑滑-定方式运行，体现在阀门特性上，就是顺定方式运行，体现在阀门

13、特性上，就是顺序阀滑压方式运行。对流量特性产生影响的还序阀滑压方式运行。对流量特性产生影响的还有阀门开启的重叠度。有阀门开启的重叠度。下面对该机组的运行方式、滑压起点、下面对该机组的运行方式、滑压起点、阀门重叠度的设计方案进行论述。阀门重叠度的设计方案进行论述。1.概述 本机组采用喷嘴调节定-滑-定方式运行。80%THA负荷以上采用定压喷咀调节，80%-27%THA为滑压运行，之后采用定压运行。2.运行方式设计 在负荷小于在负荷小于80%THA时，有时，有2个阀开个阀开启，第启，第3和第和第4个阀关闭，滑压运行时开启的个阀关闭，滑压运行时开启的2个阀也都处于全开情况下，因此节流损失小。个阀也都

14、处于全开情况下，因此节流损失小。在在80%负荷以上负荷以上2个阀全开，第个阀全开，第3个阀开始开个阀开始开启，在启，在100%THA工况三个阀基本处于全开工况三个阀基本处于全开位置，节流损失小；在负荷变化时，第位置，节流损失小；在负荷变化时，第3个阀个阀门顺序开大或关小，只有第门顺序开大或关小，只有第3个阀处于非全开个阀处于非全开状态而存在节流损失，因此对整个机组来说状态而存在节流损失，因此对整个机组来说有较小的节流损失。当负荷大于有较小的节流损失。当负荷大于100%THA时，有三个阀全开，第四个阀处于非全开状时，有三个阀全开，第四个阀处于非全开状态，也有较小的节流损失。态，也有较小的节流损失

15、。3.滑压起点设计滑压起点设计 对于滑压调节，在低负荷时锅炉压力降低，这样，在负荷较小时新汽压力变低，给水泵的耗功变少。相同的负荷3阀起滑的主汽压力比2阀起滑的主汽压力低，相应给水泵耗功少，但整个循环热效率低。4阀起滑的主汽压力比3阀起滑的主汽压力更低，相应给水泵耗功更少，但整个循环热效率更低。因此不同滑压方式在各个负荷下的经济性如何主要看循环效率降低与给水泵耗功减少谁占优势。从计算结果看，2V开始滑压的经济性最好。3阀起滑阀起滑4阀起滑阀起滑4.重叠度设计流量曲线应光滑流量曲线应光滑阀门开度与流量成比例阀门开度与流量成比例 如果重叠度过小，有如果重叠度过小，有一段开度下流量变化一段开度下流量变化小。阀门开度对功率小。阀门开度对功率不敏感。不敏感。重叠度小情况下流量曲线重叠度小情况下流量曲线 如果重叠度过大，曲线如果重叠度过大，曲线陡，负荷对开度太敏感。陡，负荷对开度太敏感。设计曲线三阀全开可以设计曲线三阀全开可以带满负荷带满负荷600MW，现，现在需要开在需要开4个阀才能带个阀才能带600MW，其中只有两，其中只有两个阀全开，个阀全开，3阀和阀和4阀都阀都没有开全，存在较大的没有开全，存在较大的节流损失。节流损失。重叠度大情况下流量曲线重叠度大情况下流量曲线哈尔滨汽轮机厂有限责任公司哈尔滨汽轮机厂有限责任公司