汽机 365 300MW 汽轮机通流改造与试验分析 江苏徐塘发电有限责任公司，骆伟 摘要：通过性能试验以及揭缸检查，查找出汽轮机组热耗较高的原因，利用先进的汽轮机通流设计技术和制造工 艺进行汽轮机通流改造。经过技术改造后汽轮机 THA 工况下热耗比改造前下降 362.07kJ/kwh，机组性能得到了较大的改 善。通过试验分析，发现了汽轮机低负荷热耗偏离设计值的主要原因。 关键词：汽轮机；通流改造；试验分析 1 前言 汽轮机通流部分对汽轮发电机组的热经济性有 着决定性的影响，实践证明利用新工艺新技术对服 役一定年限机组进行针对性的改造，对降低能耗有 着明显的作用[1]。不仅为发电企业带来直接的经济 效益，同时也减少粉尘及碳排放量，为建立资源节 约型、环境友好型企业带来积极的社会效益。 江苏徐塘发电有限责任公司 5 号汽轮机是上海 汽轮机有限公司引进美国西屋公司技术优化改进后 生产制造的亚临界、一次中间再热、双缸、双排汽、 单 轴 、 凝 汽 式 汽 轮 机 ， 机 组 型 号 为 N300 － 16.7/538/538，是上汽厂 H156 系列汽轮机。由于制 造工艺相对落后，汽轮机热耗偏高。经过多次调研 后，公司决定对 5 号汽轮机进行通流技术改造。利 用上汽厂改造相对成熟的改造技术与经验，升级 H156 系列汽轮机为 Q156 系列。 2 汽轮机改造前存在的问题 为了准确的评估 5 号汽轮机的真实热耗情况， 西安电力科学研究院在 5 号汽轮机通流前进行了相 关性能试验。试验按照 ASME PCT6-2004 规定执行。 试验结果表明在经过一、 二类修正后 THA 工况下， 5 号 汽 轮 机 热 耗 为 8276.67 kJ/kwh ， 比 设 计 值 7945kj/kwh 高 331.67kJ/kwh。 2.1 汽轮机级效率低的原因分析 通过 5 号汽轮机改造前试验分析以及参照上汽 厂设计说明，认为造成 5 号汽轮机通流部分级组以 及级间效率低的主要原因有如下几点： （1）调节级出汽布置为与进汽方向反向流动方 式，增加了汽流的流动损失，调节级效率低。 （2）由于汽轮机叶片型线设计相对落后，叶栅 展弧比较小，通流各级的叶型损失较大。 （3） 压力级各级根径比较大， 焓降分配不合理， 造成级间效率下降。 （4） 叶片顶部汽封齿磨损， 造成汽封间隙过大， 使级间漏气量增大，叶顶损失增加。 （5）端部轴封磨损轴封间隙变大或轴封齿数较 少，轴封蒸汽泄漏量大。 （6）汽轮机叶片、隔板由于受汽流冲刷和叶片 积盐引起叶片型线、汽流流道受损。 2.2 平衡盘漏汽量大 汽轮机高压内缸调节级后蒸汽通过高压进汽平 衡盘轴封漏汽，通过中压缸进汽平衡盘汽封，漏至 中压缸第一级静叶后。由于高中压平衡盘通流汽封 间隙较大，平衡盘漏气量增加使热耗升高。主蒸汽 进汽插管设计不合理，高中压夹层漏汽量增大，高 排温度升高，高压缸效率下降。 2.3 汽轮机解体后的现状 （1）揭缸后发现汽轮机喷嘴室变形，高中压隔 板变形，调节级阻汽齿、高压持环各级阻汽齿和隔 板汽封磨损。