火电机组性能考核试验(汽机)

2.3上汽600MW超超临界机组高压缸结构特点
小直径、多级数的通流
（1）小直径、多级数 （2）各级转子均有汽封 （3）除低压端外，全部采用‘T’ 型叶根、漏汽损失小
3、三大主机厂性能考核试验结果
3.1 哈汽600MW超超临界汽轮机性能试验结果统计
电厂名称 机组参数 投产时间 试验时间
修正后热耗率
主蒸汽流量：
1899 t/h
排汽压力：
4.9kPa
回热级数：
八级(3高4低1除氧)
THA给水温度：
287.9℃
给水泵驱动方式：
小汽轮机
保证净热耗：
7365kJ/(kW.h)
东汽660MW汽轮机 热力性能试验结果
电厂名称 机组参数 投产时间 试验时间 热耗率 热耗率偏差
偏差 TMCR 高压缸效率 中压缸效率 低压缸效率 汽轮机阀全开通流能力
2007年10月 2009年7月
C机组
25/600/600 排汽：5.1kPa
2007年12月 2008年7月
7416.7
87.76 （88.86）
93.78 （93.53）
88.04 （87.68）
7423.8 87.23(88.72) 94.34(94.14) 87.35(86.90)
7422.6 87.29(88.58) 94.38(94.24) 87.36(88.90)
90.05
A机组
B机组
25/600/600
排汽：5.1kPa
2009年3月
2009年8月
25/600/600
排汽：4.9kPa
2009年11月
2010年4月
7308
7298
665.1 702.6
90.08
682 707.7 732.2 89.84
C机组 25/600/600
排汽：5.1kPa
2009年12月 2010年3月
试验中的参数允许波动范围
运行参数单位允许偏差值允许波动范围 • 主蒸汽压力—±3%±0.25% • 主蒸汽温度℃±16±4.0 • 再热汽压力—±50% • 再热汽温度℃±16±4.0 • 给水温度℃±6 • 排汽压力—±2.5%±1% • 电功率±5%±0.25% • 功率因数—0.85±0.1±0.09
试验数据处理
数据采集系统记录的每一工况的试 验数据计算前, 均经相应的平均值计算、 水柱高差、大气压力等修正。同一参数 多重测点的测量值取算术平均值。
各储水容器水位变化量, 根据容器尺 寸、记录时间和介质密度将其换算成当 量流量。主凝结水流量用校验过的流量 系数进行计算。
试验结果的修正
• 对试验结果进行一、二类修正。一类修 正指系统修正, 根据系统流量和热量平衡 将试验循环修正到规定循环。二类修正 指参数修正, 依据制造厂提供的修正曲线 进行。试验根据IEC 规程规定的方法, 对 试验进行了老化修正。
单位 设计值
25/600/600 排汽：4.9kPa
-
-
kJ/kW. h
7428 / 7424
高压缸效率
%
87.08
中压缸效率
%
93.97
低压缸效率
%
高中压轴封漏汽
占再热的比
例
%
89.47 1.75
A机组
25/600/600 排汽：4.9kPa
2007年9月 2009年11月
B机组
25/600/600 排汽：4.9kPa
单位
kJ/kW.h kJ/kW.h ％ MW % % % t/h
设计值 25/600/600
7365
705.3 86.83 93.54 93。88
2042.897
A机组 25/500/600 2008年5月 2009年2月
7593.6 228.6
3.1 708.0 84.29 94.30 87.67 2096.426
7350 kJ/(kW.h)
上汽660MW超超临界汽轮机性能试验结果统计
电厂名称 单位
设计值
机组参数
投产时间 试验时间 修正后热耗
率
-
-
kJ/kW. h
25/600/600
排汽：4.9kPa
7316 / 7350
TRL功率
MW
660
TMCR功率
MW
VWO功率
MW
694.7 717.7
高压缸效率 %
48’’（1220mm） 参数： 25MPa/600℃/600 排汽： 4.9/5.1kPa
保证热耗率： 7424/7428kJ/kW.h 铭牌出力：600MW
三缸四排汽，高中压合 缸，两个双流低压缸 高压缸：1＋10级 中压缸： 7级 低压缸： 2×2×7级 末级叶片：
1000mm 参数： 25MPa/600℃/600 排汽： 4.9kPa
哈汽600MW超超临界机组全貌
2.2 东汽厂660MW超临界机组结构特点
东汽660MW超超临界机组全貌
600MW超超临界两排汽与四排汽汽轮机比较
两排汽汽轮机设计热耗率7424kJ/kW.h 四排汽汽轮机设计热耗率7365kJ/kW.h
600MW超超临界两排汽与四排汽汽轮机外形
四缸四排汽汽轮机外形
主要考核试验工况重复试验及精度要求
• 主要考核工况，3VWO、4 VWO工况 要进行两次以上，两次试验的偏差不能 超过0.25%，两次试验不能连续进行，如 果两次试验偏差超标，要进行第三次相 同工况的试验。
• 试验中，除保持主要参数稳定之外，还 要保持水位及主流量稳定，不可出现主 蒸汽、主凝结水流量的大幅波动。
7307.5
661 695.1 723.4 90.72
中压缸效率 %
92.96
低压缸效率
%
89.77/89.8 8%
93.91 90.29
93.55 90.66
93.20 92.8
1. 哈汽600MW超超临界汽轮机总体设计结构紧凑， 设计思想先进，国产化后经济性基本可以保持原 设计的水平；
2. 东方660MW超超临界汽轮机经济性较保证值有一 定的差距，该类型机组的经济性有待进一步验证。
国际公式化委员会(IFC) 《具有㶲参数的
水和水蒸汽性质参数手册》（1997或1967 年 工业用IFC 公式计算） 。
1.2 试验主要测点布置
流量测量
主流量测量: 根据试验的精度要求, 主凝结水 流量的测量采用标准长颈喷嘴测量。标准长颈喷 嘴经具备资质的单位严格校验, 安装在5号低加至 除氧器之间的直管段上, 经给水系统热平衡计算, 求得主给水流量和主蒸汽流量。主凝结水流量差 压信号进入试验用数据采集系统。辅助流量的测 量均采用标准孔板或标准喷嘴测量装置。
1.2 试验主要测点布置
排汽压力测量
汽轮机排汽压力采用深入凝汽器喉部的取 压网格探头测量，压力信号接入试验用数采系 统。根据ASME PTC6- 2003规程规定, 每一排汽 口不应少于2个测点。
1.2 试验主要测点布置
试验用仪器仪表 电功率测量采用0. 05级GXM 功率变送器; 压力采用 0. 1级3051压力变送器测量, 主凝结水流量差压采用0. 1 级差压变送器测量; 温度测量采用I级E 型、K 型热电偶 测量; 流量测量, 包括主凝结水流量、再热器减温水流量、 过热器减温水流量、小汽机用汽流量、高压缸后轴封一 段漏汽量的测量, 主凝结水流量采用严格根据ASME 标 准制作和校验的长颈喷嘴测量, 高压缸后轴封一段漏汽 量、轴封溢流流量采用加装孔板, 其它辅助流量均采用 原设计安装的孔板测量, 其差压信号均采用0. 1级的差压 变送器转换后接入数据采集系统; 水位测量, 包括除氧器 水箱、凝汽器热井的水位, 其变化值均采用DAS系统水 位变送器测量;
系统修正包括：
1.各储水容器的水位变化； 2.各加热器端差； 3.抽汽管道压损； 4.再热减温水； 5.凝结水泵和给水泵焓升； 6.凝结水过冷度。 参数修正，包括如下修正项目：
1.主蒸汽压力的修正； 2.主蒸汽温度的修正； 3.再热蒸汽压损的修正； 4.再热蒸汽压力的修正； 5.排汽压力的修正。
试验结果分析
3. 上汽引进SIEMENS技术660MW超超临界机组设计理 念先进，可以达到与1000MW同等的水平。
主要结构特点 设计参数 设计热耗率
国内已投产600MW等级超超临界汽轮机对比
哈汽
东汽
上汽
两缸两排汽，高中压合 缸，一个双流低压缸 高压缸：1＋10级 中压缸： 7级 低压缸： 2×5级 末级叶片：
4、部分新机组投产后存在的主要问题
部分机组缸效率达不到设计
通过对部分新投产机组的试验结果统计，机 组的缸效率普遍比设计低1~2百分点，高、 低压缸效率偏离设计情况比较多，因中压缸 效率受高中压平衡盘漏汽率影响，形成中压 缸效率虚高。
缸效率达不到设计，主要原因为设备安装质 量及设备制造因素影响，机组为满足一次启 动成功要求，对汽封间隙控制往往按上限控 制，因此，汽封漏汽量偏大，造成缸效率低 于设计情况较多。
轴封供汽平衡管； 系统补水； 锅炉连排、定排、吹灰、放汽、疏水。
流量平衡试验及系统内外漏部位的查找和测量
• 在正式试验前要进行预备性试验及流量平衡试 验
• 通过流量平衡试验，确认机组不明漏量是否达 到ASME标准要求
• 通过预备性试验，验证试验采集系统数据及 DCS采集数据的准确性
• 在不明漏量超标的情况下，要认真查找系统隔 离措施进行是否达到试验要求，同时，通过对 热力系统的全面检查，掌握热力系统内、外漏 情况。
最大连续工况出力： 694.721MW
VWO工况出力：
717.7MW
主蒸汽压力：
25MPa
主蒸汽温度：600℃ Nhomakorabea再热汽温度：