试论电厂汽轮机汽封改造的可行性.doc

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1、试论电厂汽轮机汽封改造的可行性摘要：为提高汽轮机组运行安全经济性，电厂准备改造汽轮机汽封系统。木文分析了机组现时的经济性能和运行情况，根据当前最新的汽封技术编制了适用于机组的汽封改造方案，并对改造后所能取得的经济效益进行分析。结果表明汽封系统改造可以提高机组的安全性和经济性，是具有改造价值的。关键词：汽轮机；汽封；改造；性能1引言广东红海湾发电有限公司一期#1、#2机组为国产600MW超临界压力燃煤发电机组，三大主设备宙东方电气集团公司属下的东方锅炉厂、东方汽轮机厂、东方电机股份有限公司制造，容量及参数相互匹配。其中汽轮机型号为N600-24.2/566/566

2、,型式为超临界压力、一次中间再热、单轴、双背压、三缸四排汽、凝汽冲动式汽轮机。汽轮机轴封为传统梳齿迷宫式汽封。现准备对汽轮机轴封系统进行改造，在保证安全运行的基础上以提高机组运行效率。传统梳齿汽封在运行过程中存在的问题：（1）汽轮机起停过程中过临界转速时，转子振动大，如果汽封安装间隙较小，汽封齿容易磨损。（2）容易出现弹簧片弹性不良，造成汽封间隙过大，漏汽损失增加。（3）由于轴封漏汽量较大，蒸汽对轴的加热区段长度有所增加，并口•温度也有所升高，使胀差变大，轴上凸台和汽封块的高、低齿发生相对位移而倒伏,造成漏汽量增加，密封效果得不到保证。（4）汽封齿与轴发生碰磨时

3、，瞬间产生大量热量，造成轴局部过热，甚至可能导致大轴弯曲。（5）梳齿汽封环形腔室的不均匀性，是产主汽流激振的重要原因，而汽轮机高压转子产生的汽流激振一旦发生就很难解决，危及机组的安全运行。2机组性能现状分析为了解影响机组经济性的主要因索，收集相关数据以确定汽封改造方案广东红海湾发电有限公司前期对1号机组进行了能耗诊断试验。3热耗率以试验3VW0工况与设计THA工况进行对比分析，3VW0工况试验结果见表E计算结果中额定参数下的热耗率，是对试验结果仅进行参数修正后的数据，反映了包括汽轮机及其热力系统在内的整个汽轮机组的性能；而经完整的系统修正、参数修正后（一、二类修

4、正后）的热耗率则表征了汽轮机本体的经济性。3VW0工况下，经一、二类修正后汽轮机热耗率为8159.98kJ/kWh,比设计值7564.OOkJ/kWh高595.98kJ/kWh；额定参数下热耗率为8197.30kJ/kWh,比设计值高633.3kJ/kWho机组热耗率与电功率关系曲线见图lo图中设计值按照制造厂提供的热平衡图绘制。试验低负荷工况均为滑压运行，未进行主蒸汽压力修正。由图可以看出，一二类修正后热耗率较设计值平均高约550kJ/kWh,热耗率随负荷降低而升高，高负荷区域升高的幅度比设计值略高，低负荷区域升高的幅度比设计值略低。对参数修正量的数据见表2,

5、主耍的参数修正源于凝汽器圧力，其中凝汽器压力主要受循环水温和凝汽器本身传热特性影响。4缸效率汽轮机缸效率直接反映了通流部分的状态，是反映级组性能的重要指标。高、中压缸效率的测量也较简单而直接，低丿玉缸效率根据热平衡计算得到，受热力系统泄漏的影响较大。机组各缸效率见表3o根据试验数据分析可见：1）高压缸效率a）由于高压缸效率受阀位影响大，故对比高压缸效率必须在相同阀位的条件下进行，VWO工况完全排除了调门节流影响，是重点对比的工况;b）VWO工况高压缸效率为83.23%,比VWO设计值88.35%低5.12个百分点；3VWO工况高压缸效率为82.24%,比设计值8

6、6.73%低4.49个百分点；上述两个阀点工况表征了高压缸效率下降的幅度。c）图2给出高压缸效率随电功率的变化关系曲线，随着电功率的降低，高压缸效率也逐步降低，这主耍受高压缸调节阀阀位的影响；各工况高压缸效率试验值均比设计值低4个百分点以」,2）中压缸效率a）试验计算名义中压缸效率，3VWO和VWO工况下分别比设计值偏低0.55和0.87个百分点;3VWOI况中压缸实际效率为90.51%,比设计值低2.41个百分点；b）图3中压缸效率曲线给岀中压缸效率随电功率变化关系曲线，可以看出中压缸效率基本不随电功率的变化而变化。根据汽轮机通常的缸效率规律，若无设备严重损坏

7、，中压缸效率达到设计值得可能性较大;c）可结合大修中的解体检查，进一步确认中压缸效率的实际情况，若无汽封间隙严重超标，则对中压缸汽封改造的效益宜保守估计。3）低压缸效率a）低压缸效率不能直接测量，而是根据热平衡计算，试验中的所有误差最终累计为低压缸效率的计算误差，因此试验测量的低压缸效率只能作为决策的参考；b）试验计算低压缸效率,3VW0和VWO工况下分别比设计值偏低14.02和12.69个百分点；修正到设计排汽容积流量后，3VW0和VW0工况下修正后低压缸效率分别比设计值偏低14.02和12.69个百分点13.72和12.53个百分点；c）考虑热力系统泄漏会造

8、成低压缸效率计算偏低，结