汽机
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3.2.7 中低压联通管改造
中低压联通管结构由原 90°转向变为曲线性弯
头并取消导流栅,减少了低压缸进汽流动损失。联
通管采用压力自平衡式不锈钢波形膨胀节,以吸收
热位移减少中压缸排汽压损。
4 通流改造试验分析
4.1 通流改造后性能试验
通流改造后性能试验标准参照美国机械工程师
协会《汽轮机性能试验规程》ASME PTC6-2004 执行。
水和水蒸汽性质表采用国际公式化委员会 IFC1967
公式,与上汽厂热平衡图一致。试验基准取阀点基
准和负荷基准。
主流量测量采用校验合格的高精度喉部取压长
径式流量喷嘴测量的主凝结水流量作为基准流量。
流量测量管段安装在 5 号低加出口至除氧器入口之
间的凝结水管道上,根据测量的凝结水流量(或给
水流量)计算得出各高压加热器和除氧器的抽汽量
和最终给水流量,再由计算出的系统不明泄漏流量
得到主蒸汽流量。从而计算试验热耗率,然后通过
热力系统修正和参数修正得到汽轮机修正热耗。
4.2 试验结果分析
4.2.1 汽轮机热耗与缸效分析
根据试验结果计算,5 号汽轮机通流改造后高压缸
效率提高了2.74 个百分点;高中压平衡盘漏气率降至
2.42%;中压缸效率提高了4.42个百分点,低压缸效率
上升 3.76 个百分点。5 号汽轮机热耗比改造前下降
362.07kJ/kWh,每年可以节约标煤16565.9吨。
表 1 THA 工况下试验数据对比
项目单位设计值改造前改造后
高压缸效率%87.0380.9883.72
压缸效率%92.7989.2093.62
低压缸效率%89.0485.5689.32
试验热耗率kJ/kwh/8545.038174.85
修正后热耗率kJ/kwh78908276.677914.6
4.2.1 汽轮机热耗与设计值分析
5 号汽轮机在 5 阀全开工况下, 热耗与设计值相
差不大。 5 号汽轮机热耗与设计值偏差 24.3 kJ/kWh。
在顺序阀工况下由于高调门的节流损失,热耗比设
计值升高明显。100%负荷工况下热耗超过设计值
39.6kJ/kWh;部分负荷下由于节流损失的增大,热
耗偏离设计值更大。5 号汽轮机在 180MW 负荷时,热
耗与设计热耗偏差 182.6 kJ/kWh。 。
汽轮机组在实际运行中不可能运行在 5 阀全开,
最后一个调门强制关闭,没有节流损失的情况,因
此以阀点工况测得的热耗接近设计值并不能代表机
组实际的能耗情况。实际运行能耗严重偏离设计值
往往在低负荷的时候越发明显。造成这种偏差一般
是由于喷嘴面积设计过大而引起,低负荷时高调门
节流损失太大,是造成经济性降低的主要原因
[2]。
图 2 汽轮机热耗-负荷曲线图
5 结论
徐塘公司5号汽轮机通过改变调节级汽流流动方向,
更换高中低压叶片,增加高压叶片以及汽封改造等一系
列技术改造措施, 汽轮机由H156系列升级为Q156系列。
技术升级后汽轮机各项性能指标提高明显。无论是在高
中低压缸效率方面还是在高中压平衡盘及轴封漏气等
方面指标都得以大幅度提高,通流改造后的汽轮机热耗
基本达到Q156 汽轮机的设计值。同时试验也发现随着
负荷的降低,运行热耗逐渐远离设计值,分析认为喷嘴
面积设计过大致使节流损失增加。
参考文献
[1] 张延峰《汽轮机改造技术》中国电力出版社
2006
[2] 朱小令《火电厂汽轮机组提高性能技术》西安热
工研究院有限公司2013
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