mw汽轮机喷嘴组改造

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1、300MW汽轮机喷嘴组改造肖官和，赵丽华，薛飞，曾荣鹏北京龙威发电技术有限公司，北京市海淀区中关村南大街乙56号方圆大厦，100044RetrofitofNozzleGroupfor300MWSteamTurbineXiaoGuanhe，ZhaoLihua，XueFei，ZengRongpengFangYuanBuildingSecond56ZhongguancunSouthStreetHaidianDistrict，Beijing100044PRCAbstract:Itisacommonproblemth

2、attheefficiencyofgoverningstageissignificantlylowerthanthedesignvaluein300MWsteamturbineworkedinchina.Thispaperintroducedtheoptimizationretrofittechnologyfornozzlegroupof300MWsteamturbinefromthedesign,manufacturingandinstallation.Thetechnologywasadoptedfor

3、retrofitofnozzlegroupinmorethan20300MWsteamturbines.Afterretrofit,acceptancetestshowsthattheefficiencyofgoverningstagewasincreasedby10%~15%atratedconditions.Theeffectofenergy-savingwassignificant.KEYWORD:300MWsteamturbine;nozzlegroup;retrofit;energy-saving

4、摘要：我国在运300MW汽轮机普遍存在调节级效率远低于设计值的情况，严重影响了汽轮机的经济性。本文从设计、加工制造和安装等方面介绍了汽轮机喷嘴组优化改造技术，该技术已成功应用于国内20余台300MW汽轮机的喷嘴组改造。改造后的性能测试结果表明，额定工况下，调节级效率提高了约15%～20%，节能效果显著。关键词：300MW汽轮机;喷嘴组;改造;节能1引言300MW汽轮机组是我国电力生产的主力机组，目前国内在运的300MW汽轮机组已有500多台[1]。喷嘴组是汽轮机的关键部件之一，与调节阀相连，实现汽轮机主蒸汽

5、流量的调节。受设计、制造和安装等方面不合理因素的影响，我国在运300MW汽轮机普遍存在调节级效率远低于设计值的情况。额定工况下，汽轮机调节级的功率约占高压缸功率20%，占整机功率约6.2%，调节级效率远低于设计值将严重影响高压缸效率，显著降低汽轮机的经济性。北京龙威发电技术有限公司（以下简称龙威公司）技术人员，从调节级的特点和影响其效率的因素着手，提出了喷嘴组优化改造的技术措施，开发了300MW汽轮机喷嘴组改造技术。截至2010年6月，已应用该技术对国内20余台300MW汽轮机喷嘴组进行了改造。改造后汽轮机

6、的热力性能试验结果表明，额定工况下，调节级效率相对改造前提高了约15%～20%，节能效果显著。2300MW汽轮机调节级的特点调节级的工作特点是部分进汽和变工况时焓降变化大，调节级承担的焓降比中间级大。表1为某型号300MW汽轮机调节级的设计特性。表1某型号300MW汽轮机调节级的设计特性[2]序号项目单位工况1工况2工况3工况41全开阀门数/65432部分进汽度%95.4579.5463.6347.723调节级效率%77.771.867.160.44调节级功率MW16.91718.62520.36221.6

7、80由表1可见，汽轮机调节级的特点可以进一步总结如下：（1）设计级效率低，额定工况下的设计效率通常比中间级效率低约15%~20%，随着全开阀门数和部分进汽度的减少而降低；（2）功率大，且随机组功率的降低而增大；（3）功率份额大，在额定工况下，调节级功率约占整机功率的6.2%，且随着机组功率的下降显著增大，在30%额定工况下，调节级功率可占整机功率的11%以上。3300MW汽轮机调节级存在的问题及其影响3.1300MW汽轮机调节级存在的问题（1）实际运行效率远低于设计值。根据西安热工研究院等电力试验研究单位对

8、国内在运多台300MW汽轮机调节级效率的实测结果，额定工况下调节级效率仅为40%-50%左右，比设计值低出约20个百分点。（2）运行一段时间后，喷嘴汽道存在不同程度的磨损，出汽边尤为严重。喷嘴出汽边破损后，一方面降低了调节级的运行可靠性；另一方面改变了静叶型线，增大了流动损失，同时增大了喷嘴出汽面积和部分负荷下的进汽节流损失，严重降低了调节级效率。图1调节级喷嘴组出汽边破损3.2300MW汽轮机调节级存在问题的原