|
摘 要：某国产600MW超临界汽轮机存在热耗偏高，低压第五级叶片存在设计制造缺陷，高中压内缸发生变形等问题。本文介绍了该汽轮机采用国内外先进设计制造技术进行了通流改造，在保留外缸和轴承的基础上，更换了高中低压转子、隔板及内缸；优化末级叶片高度，以适应当地夏季高背压、低负荷率的工况；改造后机组供电煤耗下降了6.7g/kWh，配套其他设备扩容改造，机组铭牌功率提升至660MW。 关键词： 600MW ；超临界；通流改造 1综述 某国产600MW超临界汽轮机投产于2006年12月，汽轮机为某国产的单轴、三缸四排汽、超临界、一次中间再热、冲动、双背压凝汽式汽轮机，型号为N600-24.2/566/566，高中压合缸，设计背压5.5kPa，末级叶片高1016mm，机组铭牌功率为600MW。该型汽轮机虽为引进日立技术设计制造，与GE机组较为相似;但与西门子、阿尔斯通等先进机组相比，在效率上有一定的差距。由于引进的技术不够先进，包括本公司同机型的其他机组，投产以来普遍存在着运行效率偏低的问题。THA工况性能考核试验得出的汽轮发电机组热耗率较大地偏离了设计值，分析认为该型汽轮机的高、中、低压缸效率都无法满足设计要求，也达不到其它同类型汽轮机中的先进效率水平。除此之外汽轮机还存在高中压内缸变形、第五级叶片断裂、三抽温度偏低等问题。 国内300MW汽轮机通流改造已如火如荼，而600MW亚临界汽轮机通流改造相对较少，改造前后收益也非常明显[1-3]，但由于为亚临界技术，改造后热耗均较高，对超临界汽轮机进行通流改造，国内尚未见有相关报道。为进一步挖潜机组节能降耗潜力，提高机组经济性和环保性，引进ALSTOM先进技术，国内首次对超临界汽轮机高中低压缸进行了增效扩容改造，配合锅炉、发电机、主变等主辅设备的扩容改造，将机组铭牌扩容至660MW，额定工况下热耗达到7624.5kJ/kWh，大幅提升了机组铭牌及经济性，有效降低了发电煤耗和污染物的排放；体现了高回报的企业经济效益和良好的社会效益。 2改造前汽轮机存在问题 2.1汽轮机热耗偏低 2006年12月，该汽轮机投产后，即按ASME规程要求进行了性能考核试验，主要试验结果和设计值的对比如表1所示；各缸缸效均比设计值低，尤其实际低压缸缸效比设计值偏低较多，额定负荷工况的高压缸效率试验值为85.05％，比设计值86.3％偏低1.25％，影响整机效率约0.27%；试验中压缸效率为91.39％，比设计值92.5％ 偏低1.11％，影响整机效率约0.22%；试验低压缸效率为87.7％，比设计值93.2％ 偏低5.4％，影响整机效率约2.3%。综合以上三项偏差，影响整机效率的总和为2.79％，这与机组试验修正后热耗率与合同保证值的偏差幅度是基本吻合的。由此可知，导致汽轮机实际运行性能偏离于设计值的主要原因在于汽轮机高、中、低压缸通流效率的偏低。 同时，2014年3月，对该汽轮机修前进行了热力性能试验，结果显示修正后热耗为7855 kJ/kWh，汽轮机运行多年后，与设计值存在更大偏差。 阅读全文
|
