新型汽封在国产600MW机组中的应用及经济性分析

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1、第33卷第2期华电技术V0l_33No．22011年2月HuadianTechnologyFeb．20l1新型汽封在国产600MW机组中的应用及经济性分析冯仁海，俞启云(1．十里泉发电厂，山东枣庄277103；2．华电电力科学研究院，浙江杭州310000)摘要：为降低漏汽损失、提高汽轮机安全性和经济性，采用先进汽封技术对传统汽封进行改造是十分必要的。介绍了布莱登汽封在N600～16．67／538／538型汽轮机上的应用情况，对系统管路进行了优化。对热力试验前、后结果进行对比后发现，采用布莱登汽封能较大程度地降低汽轮机的热耗

2、，提高汽轮机运行的经济性。关键词：汽封；漏汽损失；热耗；热经济性；节能中图分类号：TK263．2文献标志码：B文章编号：1674—1951(2011)02—0060—020引言⋯～汽封体在主轴穿出汽缸处以及动叶与汽缸之间均存在间隙，在间隙处存在漏气现象。在保证机组安全启弹簧动运行的情况下，最大限度地减少汽轮机漏气，能提汽封高汽轮机的热经济性。随着国内、外对传统汽封的转子改造和优化，使许多新型汽封陆续出现。本文将介绍在600MW汽轮机改造过程中采用的一种新型汽封——布莱登汽封。在汽轮机正常运行阶段，新型图1布莱登汽封原理图汽

3、封能适时调整汽封间隙，减少漏气量。通过汽轮2应用实例机改造前、后的热经济性比较发现，此次通流改造与2．1机组介绍管路优化较大地提高了汽轮机的热经济性。布莱登汽封目前已在华电包头电厂的1汽轮1布莱登汽封工作原理⋯机上应用，机组为N600—16．67／538／538型600MW布莱登汽封取消了传统汽封背部的板式弹簧，亚临界、中间再热、单轴三缸四排汽、冲动凝汽式汽轮机。汽轮机设计工况下的出力为600MW，回热系而在汽封端部加装了4个螺旋弹簧，在汽封弧块进统由3个高压加热器、4个低压加热器和1个除氧汽侧加工出蒸汽槽，以便工作时通过

4、汽封出汽侧与器组成，缸体采用高、中压缸合缸结构，低压缸为双汽封槽体的紧密结合形成密封腔室。在自由状态流反向布置，原则性热力系统图如图2所示。下，汽封弧块在弹簧力的作用下处于张开状态而远2．2机组运行情况离转子。在机组启机时，随着蒸汽流量的增加，作用为准确反映实际汽轮机运行情况，本文采用在每圈汽封弧块背部的蒸汽压力逐步增大，当这一3VWO工况运行数据来分析汽轮机特性，汽轮机修压力足以克服弹簧应力、摩擦阻力等作用力时，汽封前、修后运行数据及额定工况数据见表1。弧块开始逐级关闭，直至处于工作状态，并始终保持将表1修前数据与设计工

5、况数据进行比较后发与转子的最小间隙值运行。停机时，随着进入汽轮现，高压缸排汽温度及1段抽汽、2段抽汽温度较设机的蒸汽量的减小，进入汽封片背部的蒸汽量较小，作用于汽封片背部的蒸汽推力相应较小。在汽封片计值偏高，对汽轮机热耗、煤耗等会有一定影响。3端部弹簧的作用下，每块汽封片相互推开，汽封片与段抽汽与4段抽汽温度偏离设计值是因受到机组再转子问的间隙加大，有效地避免了转子与汽封片的热温度的影响，修前、修后再热温度比设计值高，对碰磨。汽封工作原理图如图1所示。3段抽汽与4段抽汽温度有一定影响。此外，将数学计算法计算的过桥漏汽量与设

6、计值比较后发收稿日期：2010—02—28；修回日期：2010—09—09现，修前汽轮机漏气量偏大也会影响汽轮机的效率。第2期冯仁海，等：新型汽封在国产600MW机组中的应用及经济性分析·61·8s7#766ts553ts2#2ts1l低压加热器低压加热器低压加热器低压加热器除氧器低压加热器低压加热器低压加热器图2600Mw汽轮机原则性热力系统图表1600MW汽轮机修前、修后3VWO工况q×Aq3600与设计工况数据叼—，(2)式中：为热耗率，kJ／(kW·h)；D为工质流量，kg／h；Aq为单位质量蒸汽在锅炉里的吸热量，

7、kJ／kg；q为汽轮发电机输出功率，kW；r／为蒸汽动力循环的热效率；叼。i为汽轮机相对内效率；7／，叼分别为机械效率与电机效率。根据不同工况下汽轮机的进出口参数，按上述公式计算汽轮机热经济性指标，其修前、修后与设计工况汽轮机热经济指标数据见表2。表2改造后汽轮机热经济性参数比较注：1．修正后热耗率是将计算的试验热耗率修正到设计工况边界条件下的值；2．表中计算的热耗率不考虑锅炉效率与管道效率。根据表中数据计算了机组的热经济性指标_4]，确定从表1与表2的数据比较中可以发现，优化试了电厂汽轮机实际运行情况，其热经济性指标的计

8、验前汽轮机高压缸排汽及中压1段抽汽、2段抽汽算方法如下：温度较设计值偏高，高／中压缸间过桥漏气率偏大、高、中压缸效率针对汽轮机出现的问题，大修过程中分别对汽轮机高／中压进汽平衡环汽封、高压排汽平衡环汽封、高／叼=，(L1)中压隔板汽封、高／中压轴封内侧各1道、高／中压轴式中：。为高、中压缸进口比焓，kJ