浅析核电汽轮机通流改造实施难点及应对措施

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核电汽轮机通流能力分析及优化

核电汽轮机通流能力分析及优化

核电汽轮机通流能力分析及优化摘要:中国许多核电厂都存在涡轮机开度小的现象,这导致节流损失的增加。

根据压水堆核电站的主要蒸汽压力运行特性和实际运行数据,分析了造成这种现象的原因,并提出了解决方案。

通过准确地设计阀前压力并优化涡轮流量,可以减少节流损失,增加单位输出,并进一步提高核电站的发电效率。

关键词:核电;汽轮机;通流能力;效率引言秦山300MW核电站一期工程自1991年成功投运以来,我国核电汽轮机的设计和开发已经走过了20多年的历程。

随着我国核电站比重的逐步提高,单机容量的不断增加,如何更有效地运行,提高核电站的发电效率是一个需要关注的问题。

国内核电站基本上采用恒压节流运行,从已投运的机组开始。

从运行数据来看,汽轮机普遍存在小开度、大节流损失的现象,这引起了人们对汽轮机流量设计的重视。

本文将对此进行分析和计算,为提高核电站的运行效率提供依据。

1运行特点对于压水堆核电站,蒸汽发生器的热平衡方程为:P \u003d KF(TAVG TSG)其中:P是蒸汽发生器产生的热能; K和F是蒸汽发生器的传热系数和传热面积; TAVG是反应堆冷却剂的平均温度; TSG是蒸汽发生器中的蒸汽温度。

从该方程式可以看出,蒸汽温度TSG越低,热功率P越大。

图1显示了大亚湾核电站蒸汽发生器的典型温度。

由于蒸汽发生器的出口为饱和蒸汽,因此蒸汽温度对应于压力,因此,新蒸汽的压力会随着热能的增加而降低,如图2所示,并且根据蒸汽轮机原理,当流量为常数,阶段为压力随着负载的增加而增加,这与蒸汽发生器的压力特性相反。

在低负荷工况下,火力发电机组可以降低主蒸汽压力,采用滑动压力操作,即脚跟机,或在汽轮机的高压部分设置调节级,并增加进气量。

减少负荷时,通过改变流通面积来提高压力。

对于炉子以及对于核动力装置,为了满足蒸汽发生器的负载特性,入口压力处于机器和堆的操作模式下。

同时,由于核电机组主要承担基本负荷,为了提高设计工况的流量效率,核电涡轮一般采用无调节级设计,机组采用节流调节运行。

核电汽轮机的安装难点及其对策

核电汽轮机的安装难点及其对策

核电汽轮机的安装难点及其对策陈新钰【摘 要】 简要介绍了核电汽轮机在安装时碰到的难点和关键技术问题,以及如何针对这些难点和关键技术问题所采取的对策。

【关键词】 汽轮机;安装;技术问题;对策The Diff iculties of Nuclear TurbineInstallation and its Solutions【Abstract】 The article introduces the diff iculties and technical issues during neclear turbine installation, and it states the measures to f ind the solutions for the issues.【K ey Words】 turbine;installation;technical issues;solutions1 绪 言上海汽轮机有限公司核电汽轮机的自行研制,自秦山核电厂第一台310MW于1991年底一次冲转、并网、试运行成功及商业运行以来,已有六年之久,而第二台出口巴基斯坦的核电325MW汽轮机业已安装就绪,并于1998年底调试、冲转、情况良好。

然而,在核电汽轮机的安装过程中,经常会遇到一系列这样或那样的技术问题,如何采取相应对策以确保机组的顺利安装成功,是保证以后核电汽轮机安全运行的关键之一。

由于核电站的安全准则要求非常高,汽轮机机组必须有极高的可靠性,在安装过程中,必须对其进行严格的质量控制。

为此,兹将在安装过程中所遇到的难点与技术问题,以及就如何采取对策和应采取的质量控制措施作一总结,以供相关人员在今后安装核电汽轮机时参考。

2 基础地脚螺钉的预埋211 难点与关键技术问题地脚螺钉预埋位置的正确与否,将直接影响汽轮机与发电机基础台板及轴承箱(座)能否顺利安装就位问题。

212 对 策必须制作较高精度的钢制模板,以便将地脚螺钉正确定位与预埋。

核电厂汽轮机运行优化措施探讨

核电厂汽轮机运行优化措施探讨

核电厂汽轮机运行优化措施探讨摘要:随着我国人民生活水平的不断提高,人们对电的使用要求越来越严格。

汽轮机作为电厂的重要生产设备,对其运行效率的优化,能有效确保电厂的正常运行,提高电厂的经济效益。

对电厂汽轮机的常见问题以及其运行产生的损耗进行了分析,并对电厂汽轮机运行效率的优化措施进行了探讨。

关键词:汽轮机;运行参数;运行方式;给水泵;循环水泵;背压引言核电厂汽轮机系统结构十分复杂,影响其运行效率的因素也比较多,经常会出现一些问题。

只有及时分析核电厂汽轮机的常见问题及其运行产生的损耗,不断地对核电厂汽轮机的运行效率进行优化,才能确保汽轮机效率的提高,实现能源的高效利用,对于核电厂长期稳定的发展具有十分重要的意义。

1核电厂汽轮机耗能分析1.1汽轮机的启停耗损汽轮机的启停过程是转子应力的变化。

汽轮机在运行情况下,转子表面蒸汽参数发生升降,转子内部处于不稳定的温度场,转子长期在这种高温、高压下持续工作,如果参数处理不当,启动停止的过程中会产生较大的损耗,最终导致降低汽轮机工作效率较低,同时减短汽轮机的使用寿命。

1.2汽轮机组能量耗损核电厂整体运行中,汽轮机是实现所能量转化的原动力。

其运行的复杂、配合的复杂是导致能量损耗的重要原因。

其中较为明显的表现是汽轮机的汽阀,通常汽轮机的的汽阀分为单阀调节和顺序阀调节。

单汽阀的调节是通过汽轮机蒸汽参数直接控制,而顺序阀是通过喷嘴来控制蒸汽阀门的开关。

所以汽阀压力大、喷嘴室和外缸容易变形、密封性及部分机组运行能量损失都是汽轮机组耗能的原因所在。

1.3汽轮机空冷凝汽器损耗汽轮机中空冷凝汽器是热效率传递的枢纽,空冷凝汽器的影响直接导致热效率降低,从而使整个热传递的效率大幅下降。

而凝结水中溶氧出现问题,不仅热传递受到影响,而且管道和设备也会产生氧化腐蚀。

寒冷天气的时候,空冷凝汽器就会出现流量不均匀的问题,导致汽轮机的工作效率下降。

2核电厂汽轮机的常见问题2.1 核电厂汽轮机的整体问题核电厂在实际运行生产过程中,经常会出现汽轮机的高压缸的排气量比设计值大,排气温度比设计值高,使得大量的能量通过热能的形式消耗掉,这样就会使得高压缸的运行效率较低,影响汽轮机整体的运行效率。

核电厂汽机运行的维护要点与措施探讨

核电厂汽机运行的维护要点与措施探讨

核电厂汽机运行的维护要点与措施探讨摘要:目前,我国的经济发展速度很快,电厂的发展速度也很快。

发电厂的蒸汽机车是发电机和锅炉之间的纽带,是发电机和锅炉之间的纽带,也是发电机能否正常工作的关键,在发电厂的蒸汽机中,会受到许多不利的因素的影响,比如效率下降,热量损失,这些问题都会对电厂的经济产生影响。

关键词:核电厂;汽机运行;维护引言汽轮发电机是核电站的一种关键设备,为了提高机组的生产效率,应对其运行模式进行改进,并对其进行认真的维修,以保证机组的高效、稳定运行。

在机组运行期间,技术人员要对几个常用的数值参数进行实时监控,以确定机组的运行状况,并据此制订科学、合理的维修和管理措施,以保证机组的安全运行。

本文对核电站汽轮机的工作原理作了简单的介绍,并就其维修的要点和方法进行了讨论,希望能为有关部门提供一些有益的借鉴。

1 汽轮机原理无论是传统的火力发电厂,还是核电厂,都使用涡轮作为发电机的动力。

因为透平机也可以用来驱动各种泵,风机,压气机,以及船只的推进器。

透平机的主体结构可分为静止和旋转两部分。

固定部件包括气缸,滑销系统,隔板,隔板,喷嘴,汽封,轴承和一些紧固部件。

旋转部分包括主轴,叶轮,叶片,拉筋,围带,联轴器和固定件。

现代大功率透平是多层透平,"级"是透平机最基础的一个工作部件。

其结构主要包括静叶栅(喷嘴栅极)和相应的动叶栅。

从能源角度来看,这是一种把工质(蒸气)转化为汽轮机机械能的一种能源转化过程。

工作液的热能先通过喷嘴栅格(或一部分进入动叶栅)转化为动力,随后在动叶栅内将其转化成机械能。

1.1级的工作原理在涡轮机的级内,汽能转化为机械能,可以把汽轮机分为速度级、冲动级和逆动级。

流速段的工作原理是:在加热后,喷嘴内的蒸汽会被加热,然后再将其膨胀后的动能进行分次使用。

动力叶片一般分为两排;动力段的工作原理是:通过加热使喷管内的蒸汽发生膨胀,使其截面积逐渐减小,从而使蒸气的运动速率增大,从而使其动能增大。

浅析汽轮机通流部分改造及效果

浅析汽轮机通流部分改造及效果

浅析汽轮机通流部分改造及效果摘要:我厂对两台6MW 凝汽式汽轮机组进行了多项节能改造,包括采用流道子午和后加载叶片等先进技术改造高压通流部分、轴端梳齿式迷宫汽封改造为蜂窝密封、全液压调节系统改为电调系统等措施,提高了机组运行的经济性和可靠性,达到了预期的效果。

关键词:汽轮机;通流部分;改造;节能效益引言:四川达竹煤电(集团)有限责任公司渡市选煤发电厂装有两台6MW 凝汽式汽轮发电机组,汽轮机为中国东风电气集团东方汽轮机有限公司设计制造的N6-3.43(35)型中压、单缸、冲动凝汽式汽轮机。

经统计,两台机组每年可节约标煤878.23T、节水14600T,经济效益、社会效益和环保效益均非常明显。

1.抽凝式汽轮机组通流部分节能改造1.1汽轮机改造前情况N6—3.43型汽轮机通流由一双列调节级和九个压力级组成;调节级和2~4级压力级为部分进汽,其余级次为全周进汽;为了提高机组的经济性,第2~7级隔板采用高低梳齿汽封,第8~10级隔板采用平梳齿汽封,第1~8级动静叶间采用轴向汽封,第2~7级动叶叶顶采用径向汽封;汽轮机转子与发电机转子的连接采用刚性联轴器,联轴器红套在汽轮机转子上,通过三个Φ25的骑缝锥销传递扭矩。

通过调速器和抽汽压力智能调节器分别控制高、低压调节汽阀的开度,实现热、电负荷自动调节。

1.2采用的先进技术和具体方案根据我厂机组运行情况,针对汽轮机高压段汽耗率偏高、运行效率低等问题曾提两套技术改造方案。

由于第一套方案改善稍有好转是可能的,但是无法保证达到效果。

但是第二套方案:从汽轮机静体部分着手,用全三维流场数值计算和性能分析,采用子午收缩型线、后加载叶片型线、光滑子午流道和分流叶栅等多项先进技术,通过更改高压喷嘴组、第Ⅰ转向导叶环及第Ⅰ压力级隔板的叶片型线和流道形状,辅之于调整叶片反动度、汽封间隙等方法,实现提高高压段内效率的目的。

第二套措施较为实际,具有较高的技术含量,虽然改造费用相对较高,且是东方汽轮机厂首次在我厂6MW 抽凝机组上应用这几项技术,具有一定的改造风险,但实施后可保证改造效果,可靠度高,为此渡市选煤发电厂决定采用该方案。

汽轮机通流改造后偏心运行中旁路原因探讨及解决方案

汽轮机通流改造后偏心运行中旁路原因探讨及解决方案

汽轮机通流改造后偏心运行中旁路原因探讨及解决方案摘要:对汽轮机进行通流改造是提高其运行经济性的重要途径,不仅可提高效率、增加出力,同时可节省基建投资。

本文分析了汽轮机通流改造后偏心运行中的旁路原因及解决方案。

关键词:通流改造;汽轮机偏心;解决方案汽轮机通流改造能降低机组热耗率、供电煤耗率,提高机组效率和出力,适应机组参与电网调峰的要求,延长了机组使用寿命,有利于提高企业的技术创新能力和市场竞争力。

因此,应进一步推广汽轮机通流部分的改造技术。

一、汽轮机通流改造原则1、安全可靠性第一,消除原机组的薄弱环节及不安全因素,提高机组的可用率。

2、在不影响改造效果的前提下,尽可能利用原有设备,以减少改造工作量。

3、前轴承座、中轴承座、后轴承座位置不变,汽缸的支承方式不变。

4、改造时,高中压外缸壳体、低压外缸壳体不变,内缸及持环的原支撑方式不变,转子跨度、轴系、汽轮机高压转子与主油泵短轴接口和位置等不变。

5、保持各抽汽、排汽等管道接口位置、汽轮机与发电机连接方式和位置等不变。

6、保持现有热力系统配置不变,现有的热力参数基本保持不变。

7、采用先进的汽轮机通流部分改造技术(三元流技术、自主开发的先进叶型、工艺),提高汽缸效率,增加机组的出力。

8、改造后机组能适应低负荷调峰的要求。

9、机组基础不动,基础负荷如有变化,制造厂负责核算,但不得超过基础原设计负荷。

10、转子、隔板与汽封环配合保持原设计尺寸不变。

11、汽轮机改造大多数部件(不包括易损部件)的设计使用寿命不得少于30年。

改造后,汽轮机大修周期不少于4-5年,在寿命期内不得出现由于改造原因而导致汽轮机的停运。

二、收集资料及分析原因对四台汽轮机进行资料收集,以#2机收集的资料为例,进行原因分析。

#2机进行汽轮机高低压通流改造,改造前偏心测量显示正常,未出现过异常状况,改造后即出现偏心运行中旁路、偏心测量数值无显示现象。

经过多次收集#2机开机前、升速过程、检修安装、正常运行带不同负荷及停机后,偏心间隙电压具有代表性数值如表1所示。

核电汽轮机机调试中存在的问题及处理方法

核电汽轮机机调试中存在的问题及处理方法

核电汽轮机机调试中存在的问题及处理方法摘要:本文简要地阐述了AP1000核动力蒸汽透平机组的特性,着重分析了在机组运行中遇到的一些问题,并根据具体情况提出了一些对策,得到了较好地解决,对类似装置的试车具有一定的借鉴意义。

关键词:核电汽轮机组:问题分析:处理引言核电设备的试车周期长,工艺控制严格。

某AP1000核电厂采用了美国的第三代核能技术和三菱公司的蒸汽涡轮技术。

在实际运行中,发现了汽轮机转子顶起高度不够,汽轮机主蒸汽疏水阀门控制不当,汽轮机盘车时的电流变化较大等问题。

通过对设备运行过程中出现的故障进行理论剖析,并结合实际进行故障排除,取得了良好的效果。

1、机组简介某核电厂AP1000型核动力涡轮是由日本三菱公司生产的。

汽轮机主体阀包括4台高压主汽阀,4台高压调节阀,6台再加热主汽阀,6台再加热调节阀。

高压主汽阀是一种带有预启阀的调节阀,它是通过主汽阀来对启动初期的速度进行控制的,在速度达到额定速度1500 r/min后,将主汽阀控制切换为调节阀控制。

汽轮机润滑油系统的基本构成单元包括了油净化、储存、输送单元、轴承润滑、顶轴、盘车单元、排油烟单元,高压控制油单元和事故排油单元等。

从油母管道中流出的机油,在通过不同的滤清器后,被送到两个顶部轴向油泵中。

上轴油由上轴油泵增压,然后通过上轴油母管,再通过每个支承的上轴油分支管道输送到各个支承轴承。

在蒸汽透平机3~8号瓦和发电机9~10号瓦中,分别配有顶轴油,在每个顶轴油分支管道中都装有一个流量调节阀,用来控制流入每个轴承的顶轴油的流量。

然后,上轴油流入到发电机轴承中,上轴油的流速由节流孔的直径来控制[1]。

2、调试中的主要问题分析及处理2.1发电机转子顶起高度不足2.1.1问题描述在开启了润滑油系统之后,某AP1000机组开启了顶轴油泵 B,它的出口压力为13.4 MPa,测得了发电机大轴顶起高度:9号瓦0.02 mm,10号瓦0.06 mm,这并不符合大轴顶起高度超过0.07 mm可以启动盘车的要求。

浅谈国内大型汽轮机通流改造现状及发展方向

浅谈国内大型汽轮机通流改造现状及发展方向

浅谈国内大型汽轮机通流改造现状及发展方向国内汽轮机制造厂的通流设计技术成熟,应用广泛、安全可靠,通流改造经验丰富经历了半个多世纪的创立和发展,我国火力发电设备制造业走过了从无到有,从小到大,由弱变强的历程。

现已建成以哈尔滨、上海和东方三大制造集团为主体,具有相当规模、水平和实力的技术开发与制造基地。

1、哈汽哈汽以设计、制造大型火电(空冷、湿冷)、核电、联合循环汽轮机、燃气轮机和舰船用汽轮机为主的大型骨干企业,具备批量生产亚临界 25MW 至 600MW 汽轮机,300MW、600MW直接空冷汽轮机,600MW 超临界汽轮机,1000MW 以上超超临界汽轮机、1000MW 等级的核电汽轮机的能力,年综合生产能力超过 1200万千瓦。

哈汽在充分借鉴、吸收西屋公司300MW、600MW 汽轮机及三菱、东芝超( 超) 临界汽轮机设计技术基础上,建立了先进、完整的技术创新体系。

2、上汽上汽厂在汽轮机设计及改造技术中,经历了由采用西屋技术到采用西门子技术的进步,已开发应用了基于西门子技术的先进通流设计 AIBT 技术。

表6列举了上汽部分改造业绩。

3、GEGE 是汽轮机改造领域的世界先供应商,已经了或正在进行设计和是汽轮机改造领域的世界先供应商,已经了或正在进行设计和制造的汽轮机达1000余例(以单个缸为计数位)。

最初的改造项目多为阿尔斯通生产的汽轮机,而近年来改造合同通生产的汽轮机,而近年来改造合同,有40% 左右是由其它公司生产的汽轮机。

GE从1998 年开始专门的汽轮机改造业务,目前设有基于年开始专门的汽轮机改造业务,目前设有基于 Rugby(英国)、 Mannheim(德国)、 Elblag(波兰)的欧洲中心以及在Richmond的美国中心、 Delhi的印度中心和北京的国对外开展业务。

GE 在改造其它制商供应的设备方面具有丰富经验。

二、主要厂家技术特点1、哈汽技术方案哈汽将采用反动式技术对通流部分进行优化改造,采用的主要技术有:(1)通流设计采用多级反动式技术;(2)采用缸体自带平衡环结构,通流汽封和端部汽封采用新型小间隙汽封技术,减小漏汽损失;(3)减小调节级焓降,调整各压力级根径和叶片高度;(4)高中压采用整体内缸结构,减少高中压内部装配部套数量,消除汽缸漏汽和隔热罩漏汽损失、杜绝装配部套的轴向定位面漏汽;(5)优化高中压缸进汽结构和调节级蒸汽室型线,优化高中压排汽端型线,减小流动损失;(6)优化高压调节级动叶后与第 1 级压力级之前的汽流混合腔室,保证第 1 级压力级进口蒸汽的均匀度;(7)采用缸体自带平衡环结构,通流汽封和端部汽封采用新型小间隙汽封技术,减小漏汽损失;(8)采用预扭装配式隔板,不再进行焊接,因此不存在由于焊接和焊接后进行热处理带来的叶片变形,从而更好保证叶片通流的精度,提高机组效率。

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浅析核电汽轮机通流改造实施难点及应
对措施
摘要:在核电厂中,汽轮机的应用十分广泛。

在核电机组汽轮机中,存在汽轮机调门开度小的现象,导致节流损失增大。

在调研各机组通流改造技术方案、改造前后汽轮机热耗、改造静态投资、改造节能效果的基础上,重点分析实施通流改造项目的经济效益,并对比不同外部条件对改造效益的影响。

本文首先分析了通流改造技术原理,其次探讨了核电汽轮机通流改造实施难点,最后就实施难点的主要应对措施进行论述,以供参考。

关键词:核电汽轮机;通流改造;实施难点;技术措施
引言
为了更好地完成核电汽轮机的通流改造,核电厂以项目管理的方式推进汽轮机的通流改造,对制约核电汽轮机的通流改造质量及检修工期的因素进行了系统分析,并对设备制造质量控制、安装质量与风险控制等多个关键环节的实施难点进行预判,提出一系列行之有效的技术方案及管理措施。

1通流改造技术原理
汽轮机通流部分,即蒸汽在汽轮机本体中流动做功所经过的汽轮机部件的总称,包括截流调节装置、汽轮机静叶栅和动叶片、汽封和轴封及其他相关辅助装置。

汽轮机通流改造是对汽轮机本体部分进行技术升级改进。

随着热力叶轮机械技术、计算流体动力学技术的发展,国内汽轮机设计制造厂商已普遍采用先进成熟的三维气动设计理论进行汽轮机通流部分的设计,动静叶片采用先进叶型、后加载叶型、复合弯扭叶片,改善参数沿叶高的分布,减少端部二次流损失,降低汽封漏汽损失等;提高末级根部反动度,利于变工况运行,提高低负荷运行效率和安全性,改善机组调峰性能。

同时,先进制造技术可以提高机组部套强度,提升改造后机组的运行可靠性。

此外,传统汽轮机通流能力设计往往偏大,对机组
实际运行经济性有较大影响。

结合通流改造,可以综合考虑机组部分负荷经济性,适当减小通流裕量,以保证改后实际运行经济性。

然而,汽轮机通流部分改造是否能达到预期效果,除汽机本体性能外,还取决于辅机系统对通流改造的适应性,即辅机状态会影响通流改造的实际效果。

汽轮机热耗衡量的是机组本体的经济性,即主蒸汽参数、辅机工况均处于设计条件工况,而实际运行中由于热力系统、运行参数等往往偏离设计值,导致机组热耗水平增加。

机组实施通流改造后,为便于比较和合同验收,对于背离额定运行参数的试验条件,需要对热耗率和机组出力进行修正。

因此,热耗试验得到的汽轮机热耗修正值是通流改造在特定条件下的理想效果(理论值)。

2核电汽轮机通流改造实施难点分析
1)设备制造阶段的质量管理难度大。

核电汽轮机通流改造涉及大量部件的加工制造,需要多个厂家、多个工种协同完成,质量控制点分散,管理难度高;2)新旧部件的匹配性难以控制。

改造前后转子级数、通流跨距、叶片长度、叶片型式及叶片数量等均发生了较大变化,与现场不更换的汽轮机外缸匹配难度大;3)行车资源需求量大。

施工阶段涉及大量的汽轮机新、旧部件的拆装和吊运,整个通流改造对行车资源的需求量远远大于常规汽轮机解体;4)通流间隙测量调整工作复杂。

所有的通流间隙测量必须按照新机安装的标准执行,需要检修人员反复测量修正,工作复杂,作业风险大;5)轴系中心找正难度高。

轴系中心必须按照新机安装要求重新调整,既要兼顾原有基础的沉降、又要保证轴系中心的找正质量,施工难度高;6)管道焊接质量控制难。

通流改造引起了汽、水、油大量相关管道的更换,这些管道绝大部分为焊接管道,焊口数量多,焊接实施的质量难以控制;7)润滑油系统开口防异物要求高。

施工期间,汽轮机润滑油系统几乎完全处于开口状态,增大了异物和粉尘进入润滑油系统的风险,对油系统的清洁度控制极为不利。

3实施难点的主要应对措施
3.1本体改造
叶片改造后机组性能主要通过先进叶片设计来实现,具体措施如下:①采用最新设计的动静叶叶型,低压部分动静叶采用了先进的高效弯扭叶型,叶型型线
损失小;②根据动静叶片排间的相互干扰情况,合理匹配动静叶片参数,从叶型的选择,到焓降的分布,叶片数的选择等均进行了精确计算,进一步提高级效率;
③叶片前缘设计使得叶片对来流攻角变化不敏感,提高机组变工况运行时各级的效率;④较大的叶片最大厚度增强了叶片的刚性;⑤除了对单级叶片计算和优化外,还对不同工作条件下的叶片级进行多通道、多级联算,得到包含整个动静干扰在内的详细的流场特征,采取相应措施来改善整级以及多级的叶栅通道内部流动,提高通流效率。

这些特点使得汽轮机可以在较大的变工况运行范围内保持较高的效率,并且能够降低动叶的激振力水平,提高机组的安全性。

重点针对调节级动、静叶片和末级动叶进行了选型优化设计,优化后的调节级负荷分配更加合理,做功能力增强,且叶片强度相比原设计有了更明显的优势。

末级动叶经过对比核算采用了合适的高叶片,兼顾冬、夏季两种背压运行工况,且能提高供热首末期的电负荷。

3.2加固厂区道路、改造行车,保证运输与起重安全
受电厂工艺系统布置特点制约,部分厂区道路承载能力较差,特别是在进入保护区的部分路面,平均载荷仅为10t/m2,不满足汽轮机大件运输需求。

经过核算后,提前对厂区道路薄弱环节进行了加固处理。

在运输路线上所有过路电缆沟、管沟的路宽范围及车轮可能压到的盖板下都砌筑砖墙,并在沟内设置槽钢立柱,既保证了汽轮机部件的运输安全,又保护了管沟、电缆沟内的设备设施安全。

汽轮机通流改造后,1号低压转子及中间轴组件的整体质量由改造前的63.6t提高到73.8t,包含吊具的整体起重质量达到76.1t,超出原汽机厂房行车75t的允许最大载荷。

因此,对行车主梁底部受力最大的跨中区域加“π”型梁加固,并对主起升机构进行了配套升级,使行车允许最大载荷提升到80t,满足了汽轮机通流改造后的起重需求。

3.3低真空供热式汽轮机的运行方式
机组改造后运行方式的变化及维护,供热工况下背压和排汽温度限值调整机组改造为高背压供热机组后,由于排汽压力、温度升高,改造后机组的启动运行限制值会有所调整,主要体现在两个方面:第一,机组背压限制值调整;第二,排汽温度限制值调整。

低压缸冬夏季通用一套新设计的喷水装置。

新增喷水装置
在排汽温度高于85℃时投入,如果排汽温度进一步升高,在负荷较低的情况下,需要增大进汽量,保证末级叶片的最小冷却流量,以消除末级鼓风造成的排汽温度升高;如果负荷正常,则可能是由于循环水量不匹配造成的,需要增大循环水量带走多余的热量。

如果排汽温度继续升高至120℃则需要立刻打闸停机,排除故障。

供热工况下回热系统的变化,供热季JD1因工作压力过低抽不出汽,自动退出运行,其余低加正常运行。

结语
综上所述,汽轮机通流改造能够有效提升机组能耗水平,改善机组运行安全稳定性,符合国家、地方政府节能减排的政策要求,国内多家发电企业积极开展此项升级改造工作。

在核电汽轮机组通流改造相关的设备制造质量及安装质量控制方面积累了宝贵的工程经验,对国内其他核电机组开展运行许可证延续技术研究及汽轮机通流改造具有一定的示范意义。

参考文献
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