哈三电厂#4机组(600MW)通流改造情况介绍课件.ppt

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1、哈三电厂#4机组（600MW）通流改造情况介绍华电能源哈尔滨第三发电厂摘要哈三电厂#4机组是我国首批国产优化型600MW亚临界机组，受当时的设计制造技术和工艺原因，机组不仅运行经济性偏低，而且安全性方面存在很大隐患，为了彻底解决这些问题，在中国华电集团的支持下，哈三电厂正式立项进行#4机组通流改造工作；2006年5月至7月间，在哈三电厂各级生产管理人员的有效协调组织下，经过哈三电厂检修人员的精心施工，以及哈尔滨汽轮机厂、西安热工研究院的密切配合，按期完成了汽轮机通流改造。1四号机组通流改造前的技术状态：华电能源哈

2、尔滨第三发电厂#4汽轮机组由哈尔滨汽轮机厂设计制造，型号为：N600-16.7/537/537-Ⅰ型亚临界、中间再热、单轴、四缸、四排汽冷凝式机组。1999年12月份正式投入运行，2002年8-10月份机组首次进行大修。该汽轮机组与我厂#3机组同属哈尔滨汽轮机厂首批完全国产化设计制造的600MW机组，受当时设计及制造工艺水平限制存在诸多不完善之处，与进口机组及现阶段国产600MW亚临界机组相比在经济性和安全性上均存在较大差距，通过多年的运行实践，该机组存在的突出问题主要有以下几方面：1.1低压次末级动叶片存在运行

3、中断裂的严重安全隐患目前低压转子次末级动叶片叶顶采用拱型围带连接，该型式围带在设计上存在严重不足，其强度、抗冲击、抗疲劳能力无法满足机组长期安全运行需要，停机检查多次发现数十至上百片拱形围带出现不同程度的破损、裂纹、断裂等情况，围带的破损或断裂造成叶片振动频率发生改变、叶片叶根处的受力状态也将急剧恶化，长期疲劳或发生共振导致叶片在机组运行中突然断裂，2005年10月28日三号机组低压二缸发生次末级叶片断裂的恶性事故。从安全性考虑为保证低压转子的安全运行，必须尽早对次末级叶片进行改造，现哈汽已摒弃原有次末级动叶拱型

4、围带设计，全部更改为具有足够安全强度的自带冠式叶片。1.2低压缸一号内缸隔热罩运行中多次断裂、脱落存在严重安全隐患隔热罩的设计是为了保证低压通流部分受热及流动的均匀性，提高效率、降低损失，但由于隔热罩设计强度不足，抗震、抗冲击能力弱，几乎每次揭缸检查均发现隔热罩破损、断裂情况，2005年10月28日三号机组低压二缸揭缸发现隔热罩碎片落入汽缸底部后长期受气流冲击将缸体磨损的严重情况，若碎片偶然进入通流部分将产生更为严重的后果。所以，低压缸隔热罩的重新设计和改进也必须尽早进行以保证运行安全。1.3叶型设计落后，制造精

5、度较低，机组循环效率偏低受当时设计、制造工艺水平的限制，我厂三、四号机组通流部分叶型采用准三维设计工艺，叶片型线并不理想，而且当时制造精度较低，通流部分尺寸制造后与设计偏差较大，加之级间漏汽量也较大使得通流部分效率偏低。三号机组03年大修后试验结果为：高压缸81.84%，中压缸90.32%，低压缸85.42%，总的循环效率为44.03%；四号机组02年大修后试验结果为：高压缸效率82.5%，中压缸效率90.8%，低压缸效率85%，总的循环效率为44%；而目前采用的全三维设计技术使通流部分更趋合理，能有效提高各缸的

6、效率，加之目前制造工艺水平提高，设计效率能够得到有效保证。2通流改造前的技术准备2.1改造的技术原则：改造之前我们与哈尔滨汽轮机厂研究所进行了充分的技术讨论，根据哈三电厂#4机组的实际情况，初步确定了如下的改造技术原则：2.1.1利用新一代亚临界600MW汽轮机采用的成熟的三维流动设计技术，对高、中、低压通流进行改进，达到节能降耗、提高经济性的目的；2.1.2增加机组的功率，使铭牌出力达到630MW；2.1.3保持原机组设计蒸汽参数、热力系统不变；2.1.4各加热器进口压力满足安全运行要求；2.1.5高、中、低压

7、缸外缸不变，高、中压隔板套原支撑方式不变；2.1.6改造后的机组，能适应深度调峰的要求，在机组变负荷运行时（50%-100%的负荷范围内）机组具有较高的经济性；2.1.7汽轮机的下半缸不动，改造后对基础负荷无影响；2.1.8设计、制造、检验符合现行的国际、国家及行业的标准和要求；2.1.9机组实施改造后设备运行应力控制值能适应原机组运行参数变化的要求；2.1.10高压、中压、低压转子采用原转子。2.2改造的工艺特点：结合哈三电厂#4机组的实际工艺结构特点，哈汽厂制定了有针对性的技术工艺方案，对动叶和静叶的型线、汽

8、封结构形式、叶片的加工工艺、缸体的定位密封方式等进行了全新的设计，主要有以下技术特点：2.2.1高压各反动级、中压、低压动叶片型线全部采用新设计的气动性能好的变截面扭曲叶片；取消动叶围带内拉筋，中、低压动叶中间体和自带围带由斜改直；2.2.2高中压隔板导叶片原加工方法是依靠液压仿型铣技术，叶冠是沿叶片内背弧型线加工而成，装焊时变形量大且其值不稳定，严重影响喉宽及通流的精度