330 MW机组汽轮机通流改造的优化设计

《330 MW机组汽轮机通流改造的优化设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第36卷第1期华电技术Vo1．36No．12014年1月HuadianTechnologyJan．2014330MW机组汽轮机通流改造的优化设计孔凡平，朱宝森(华电潍坊发电有限公司，山东潍坊261204)摘要：在330MW机组汽轮机通流改造设计中，从调节级面积、末级叶片选择、背压优化、缸体结构形式、进抽汽密封、轴承及推拉装置、供热改造方面进行了优化设计。从实际效果来看，达到了改造所需要的目标，提高了机组的安全及经济性。关键词：汽轮机；通流改造；优化设计；效果中图分类号：TK267文献标志码：B文章编号：1674—1951(20

2、14)ol一0029—04现的法兰螺栓断裂、内缸裂纹、汽缸跑偏、2轴承轴1基本情况振大、轴封漏汽等影响机组安全性和经济性的问题。某电厂1汽轮机是某汽轮机厂生产的D42型亚2．2通流改造的原则临界、中间再热、双缸双排汽、凝汽式300MW汽轮机，(1)用先进的、成熟的技术措施进行技术改造，机组经济I生较差，煤耗偏高。考核性热力试验结果显以提高机组的安全可靠性和经济性。示，机组热耗率高达8600kJ／(kW·h)，与制造厂提(2)机组外形尺寸不变，旋转方向不变。供的设计热耗率保证值7954kJ／(kW·h)相差较大，(3)主汽门、调

3、门现有位置不变，各轴承座安装缸效率偏低，造成汽轮机热耗率偏高，机组能耗高。现有位置不变。随着企业节能减排压力的增大，通过对汽轮机(4)与发电机的连接方式和位置不变。本体通流改造的调查研究，该电厂决定利用机组大(5)改造后汽轮发电机组的轴向推力方向不变修的机会对汽轮机三缸进行彻底改造，进一步降低且不大于原设计值。机组能耗，以确保达到上级公司下达的节能减排(6)机组的基础不动，改造后基础负载基本不目标。变，设备满足现场安装要求。(7)设计、制造、检验和改造后有关运行指标符2改造的基本要求合国家(或国际)相关标准的要求。2．1通流改

4、造的目标3优化设计的方案(1)通过对汽轮机进行通流改造，能使机组缸效率得到显著提升，在汽轮机热耗保证(THA)工况3．1汽轮机调节级喷嘴下高压缸效率达到86．47％，中压缸效率达到从汽轮机制造厂的设计来看，此次汽轮机通流92．65％，低压缸效率达到89．63％。改造调节级面积较原调节级减少2—3m。调节级面积的减少，有利于低负荷时调节级效率的提高。(2)通过对汽轮机进行供热改造，使机组具备长期连续供热能力，中压排汽压力供热抽汽量可达从调节级分配的焓降分析来看，调节级所分配的功到400t／h，工业用汽量可达70t／h。率为15M

5、W，约占整机功率的4．5％，该级前、后压力为15．807，12．692MPa。(3)通过对汽轮机通流改造，THA工况下热耗率降到7935kJ／(kW·h)以下。喷嘴室与喷嘴组为上、下半结构，与内缸轴向定位于高压进汽中心线，上、下半沿轴向有导向键，保(4)通过对汽轮机进行技术改造，能够提高机证自由膨胀而与高压进汽管中心保持不变。喷嘴室组变负荷运行经济性，增强调峰运行能力。汽轮机可满足在不同时期带基本负荷及带调峰负荷的要与喷嘴组结构如图1所示。3．2汽轮机末级叶片长度求，应充分考虑低负荷运行时的经济性。汽轮机允汽轮机末级叶片的选择

6、主要是考虑汽轮机增容许在40％一100％额定负荷长期连续运行并能与锅及设计背压及机组供热情况进行综合考虑决定。从炉协调运行。汽轮机设计理念上说，适当选择长叶片对降低机组(5)通过对汽轮机进行通流改造，解决机组出热耗是有好处的，但必须考虑全年平均背压及冷却收稿日期：2012—06—11；修回日期：2013—03—13水温度。·3O·华电技术第36卷mm叶片占优；75％负荷，背压在7．8kPa及以下，1068mm叶片占优；如果考虑65％负荷，背压在6．8kPa及以下，1068mm叶片占优。从以上对比来看，如果全年平均运行背压在6．

7、8kPa及以下，从目前机组运行的平均负荷率(70％)来看，采用末级长叶片是有优势的。依据此次汽轮机改造结合供热运行的实际情况，根据山东城乡规划院所做的热力市场调研报告，潍坊高新区图1喷嘴室与内缸结构形式总体供热面积约1200万m，而1汽轮机需要承担若仅考虑机组由300MW增容到330MW，假设600万m(约330t的抽汽量)的供热面积，如此大原机组选择长度为85lmm叶片正确，则通过汽轮机的抽汽量易造成末级长叶片的冷却流量不足，末级功率及背压选择的公式计算可得末级叶片的直径约叶片在低负荷(小冷却流量)下叶根易产生脱流及900m

8、m。返流，会极大地影响末级叶片的安全稳定运行。经目前，随着汽轮机加工及制造技术(特别是叶综合分析比较，特别要考虑到夏季、冬季低负荷运行片制造及加工技术)的进步，长叶片在330～350MW的可靠性，末级叶片长度在900—1068mm为宜，最机组的设计应用已经很多。终确定长度为9