东汽600MW亚临界汽轮机配汽方式改造
某亚临界600MW机组的配汽优化技术的应用实践

2 0 1 3,Vo l ,1 6,No . 5
贵 州 电 力 技 术
GUI ZHOU EL ECT I UC P oW E R TECHNOLOGY
专 题 研 讨
S p ec i M Re p o r t s
某 亚 临界 6 0 0 M W 机 组 的 配 汽 优 化 技 术 的 应 用 实 践
关键词 : 配 汽优 化 ; 经济性 ; 安 全性 ; 应 用 文章编号 : 1 0 0 8— 0 8 3 X( 2 0 1 3 ) 0 5— 0 0 7 2— 0 3 中 图分 类 号 : T K 2 6 文 献 标 志码 : B
某厂6 0 0 M W 汽轮 机为 N 6 0 0—1 6 . 6 7 / 5 3 8 / 5 3 8 —1
于1 、 3号 喷嘴数 量 不 一 致 , 导致 进 汽 流量 存 在 一 定
7 2 ・
第 5期
闵 昌发 , 等: 某亚临界 6 0 0 MW 机 组 的 配汽 优 化 技 术 的 应 用 实 践
差异 , 汽 流 的作 用 , 使转 子存 在 一个 不平衡 汽 流力 作
用在 轴瓦 上 , 使 轴 瓦温 度升 高 , 且 左侧 高 于右侧 。
通过对电厂 4台机组统计 , 机组进行 C V 1 、 C V 2 调门
全行程活动试 验过程 中, l 、 2 号轴承温度均有明显变化 ,
而且变化为相反方 向。在进行 C V 3 调 门活动试验过程
中, 1 号轴承温度快速上升 。机 组投产至今 , 1 、 2号轴承 温度平均水平较高 , 均在 8 5 ℃左右稳定运行 ( 表1 ) 。 从 表 1可 以看 出 , 1 、 2号轴 承 温度 高 位 , 设计 轴 承 温度 保护 动作 值 为 1 0 5 . 0℃ , 对 机 组 的安 全运 行 带 来一 定 的隐 患 。
某亚临界600MW机组的配汽优化技术的应用实践

某亚临界600MW机组的配汽优化技术的应用实践一、引言随着能源消耗的增加和环境污染的加剧,提高燃煤发电厂的效率和减少碳排放成为当前重要的任务之一、而在燃煤发电过程中,配汽系统是影响发电效率的重要环节之一、因此,对于亚临界600MW机组的配汽系统进行优化,将有助于提高发电效率并降低污染排放。
本文将就该机组配汽优化技术的应用实践进行详细介绍。
二、亚临界600MW机组的配汽系统1.配汽系统的组成亚临界600MW机组的配汽系统由主汽系统、再热系统和低压再热系统组成。
主汽系统由炉膛燃烧产生的高温高压蒸汽通过高温烟气处理系统、高温换热器等设备进入高温再热器,并在高温再热器中受到再次加热。
再热系统由高温再热器产生的再热蒸汽经过中温换热器和低温换热器进行冷却和除尘处理。
低压再热系统由低温换热器产生的低压再热蒸汽经过冷凝器后进入凝汽器,最终排入冷却塔中。
2.配汽系统的优化目标亚临界600MW机组的配汽系统的优化目标主要是提高发电效率和降低污染排放。
发电效率的提高可以通过优化燃料燃烧过程、提高锅炉的运行参数等手段实现。
而降低污染排放则需要减少燃料的消耗和减少废气的排放。
1.提高主汽系统的效率主汽系统是亚临界600MW机组的配汽系统的重要组成部分。
通过优化主汽系统可以提高蒸汽的温度和压力,从而提高锅炉的效率。
具体的优化措施包括:(1)优化高温烟气处理系统:通过减少烟气的流失和提高烟气的温度,可以增加高温烟气处理系统对蒸汽的加热程度,提高主汽的温度和压力。
(2)优化高温换热器:通过改进高温换热器的结构和材质,减少换热器的传热阻力和烟气侧压降,提高换热器对蒸汽的加热效果。
(3)优化高温再热器:通过提高高温再热器的传热效率和减少蒸汽的温度损失,可以增加高温再热器对蒸汽的再次加热程度,提高主汽的温度和压力。
2.提高再热系统的效率再热系统是亚临界600MW机组的配汽系统的另一个重要组成部分。
通过优化再热系统可以提高再热蒸汽的温度和压力,从而进一步提高锅炉的效率。
600MW超临界汽轮机高中压缸汽封节能改造-5页精选文档

600MW超临界汽轮机高中压缸汽封节能改造茂名臻能热电有限公司#7汽轮发电机组,是东方汽轮机有限公司引进日立技术生产的CC600/523-24.2/4.2/1.0/566/566型超临界、一次中间再热、三缸四排汽、凝汽式汽轮发电机组,额定排汽压力6.9 kPa。
汽轮机总级数为43级,高压转子有9级,其中第一级为调速级,中压转子有6级,低压转子有2×2×7级。
汽轮机采用高中压缸合缸结构,高、中、低缸汽封为传统的迷宫式汽封。
#7汽轮发电机组于2012年9月投产。
1 高中压缸汽封改造前机组性能试验为了检验与考核机组的各项技术经济指标是否达到合同、设计和有关规定的要求,2014年6月由广东粤能电力科技开发有限公司对茂名臻能热电有限公司#7机组进行了机组性能试验。
从表1看出,高压缸效率比设计值低1.79%,中压缸效率比设计值低于1.22%,高中压缸轴封漏汽量比设计值高7.1%,热耗率比设计值仅偏高7.1 kJ/(kW?h)。
2 高中压缸汽封改造的必要性汽轮机汽缸效率是机组重要的性能指标,其高低直接决定汽轮机的热耗率和机组的循环效率,进而影响机组的发、供电煤耗。
该公司#7汽轮机高中压缸隔板汽封、高中压缸汽封(过桥汽封)、高中压缸轴端汽封原为东方汽轮机有限公司设计的迷宫式汽封,汽封工作间隙运行中为不可调。
汽轮机正常运行时,转子轴振只有几丝,是不会与汽封发生碰磨的,但是在汽轮机启停过程中,特别是转子在通过临界转速时,轴振、盖振较大,工作间隙不可调的迷宫式汽封齿难免与转轴发生碰磨,汽封与轴间隙增大,形成了漏汽损失,导致汽缸缸效率降低。
由表2可见,各汽缸效率的变化对机组的经济性影响很大,因此,对#7汽轮机高中压缸汽封进行改造的必要性显而易见。
3 布莱登汽封技术改造为此,该公司与哈尔滨布莱登汽封技术应用有限公司签订《茂名臻能热电有限公司#7机高中压缸汽封改造技术协议》,它包括有关高中、低压缸汽封调整及高中压缸汽封改造为布莱登汽封的功能设计、结构、性能、安装、试验和维护等有关方面的技术要求,见表3。
600MW超临界汽轮机通流改造的研讨

600MW超临界汽轮机通流改造的研讨摘要:随着我国能源结构改革的深入和节能减排要求的提高,近年来 600MW 等级超临界汽轮机通流改造技术发展迅速。
本文主要针对600MW超临界汽轮机通流改造相关内容进行了简要研讨,仅供参考。
关键词:600MW;超临界;汽轮机;通流改造1系统概述某电厂二期汽轮机为东方汽轮机厂生产制造的超临界压力、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压、纯凝汽式汽轮机,型号为:N630-24.2/538/566,最大连续出力为634.234MW,额定出力600MW。
机组采用复合变压运行方式,汽轮机具有八级非调整回热抽汽。
主蒸汽经汽轮机二个主汽阀、四个高压调节阀到汽轮机喷嘴膨胀做功。
再热蒸汽经中压联合汽阀分为两路进入中压内缸到汽轮机喷嘴膨胀做功。
中压缸作功后的蒸汽再进入两个低压缸作功,乏汽排入双背压凝汽器。
高压缸由一级调节级和7级冲动式压力级组成,中压缸由6个压力级组成,高压缸进汽为部分进汽。
低压缸为双流对称结构设计,由2×7个级组成,末级动叶高度为1016mm。
2汽轮机改造原理与现在的设计技术能力和制造工艺水平相比,差距很大,主要体现在两方面:一是汽缸效率低,机组热耗高,煤耗高,机组热力性能差;二是通流部件的制造、安装、运行质量方面质量控制不精细。
汽轮机通流部分改造的原理是保留原有高中低压外缸的基础上,对内部通流进行模块化升级改造,其中高中压缸采用冲动式设计,低压缸采用反动式设计。
级间适当增加叶片级数,采用的是整体通流设计技术(AIBT),在高中压通流中采用了先进的GA系列叶型动叶片、集成预扭的动叶围带、可控流Platform隔板,提高了级效率和强度;采用较大高压和中压的喷嘴有效降低固体微粒冲蚀损坏;隔板及径向汽封采用的是迷宫密封,在可靠的安装工艺下有效地降低了级间漏汽,提高了汽轮机的效率;低压缸采用了进排汽优化技术,末级动叶为37英寸带鳍叶片,可以在复杂的三维跨音速流动环境中运行,具有兼顾高负荷和部分负荷运行效率的特点,有效降低了排汽损失,提高了抗水蚀性能;同时通过升参数达到降低发电煤耗,提高全厂热效率的目的。
600MW超临界汽轮机配汽方式改造

t wo 6 0 0 MW s u p e r c r i t i c a l s t e a m t u r b i n e s ma d e b y Do n g f a n g T u r b i n e Co . .L t d .On t h e b a s i s o f a s e r i e s o f t e s t s ,t h e s e q u e n c e v a l v e mo d e o f t wo s t e a m t u r b i n e s i s r e t r o i f t t e d b y a d o p t i n g d i f f e r e n t v a l v e s e q u e n c e s a n d
多 数 机 组 的 实 践 表 明 ,在 大 部 分 负 荷 范 围 内 ,就 经 济 性 而 言 ,顺 序 阀 运 行 方 式 明 显 优 于 单 阀方 式 ,因 此 机 组 正 常 运 行 时 一 般 均 要 求 投 入 顺 序 阀方 式 。但 是 ,国 内某 些 6 0 0 MW 汽 轮 机 原 设 计 的运 行 方 式 既 非 单 阀也 非顺 序 阀 ,被 称 为 混 合
a n e w s l i d i n g p r e s s u r e c u r v e i s d e t e mi r n e d . Th e t e s t c o mp a r i n g t h e s i t u a t i o n b e f o r e a n d a f t e r t he r e t r o it f s h o ws t h a t t h e s t e a m d i s t r i b u t i o n a d o pt i n g s e q u e n c e v a l v e c a n s i g n i i f c a n t l y r e d u c e c o a l c o n s u mp t i o n o f u n i t s a n d e n — h a nc e r e s po n s e a b i l i t y o f l o a d d y n a mi c o f u n i t s ;i n c a s e v a l v e ・ b e h i n d n o z z l e s o p p o s i t e t o t h e t h i r d o p e n i n g r e g u l a t i n g v a l v e a r e r e d u c e d,t h e e c o n o mi c a l e ic f i e n c y o f s e q u e n c e v a l v e o p e r a t i o n i s b e t t e r . Ke y wo r d s :6 0 0 MW s t e a m t u r bi n e;s e q u e n c e v a l v e o p e r a t i o n mo d e;s t e a m d i s t r i b u t i o n mo d e;n o z z l e g r o u p
600 MW亚临界汽轮机顺序阀配汽方式投运

} 顺序阀配汽方式扰动试验. s ) 通过在顺序阀方式下进
行正常增减负荷, 检查汽轮机在顺序阀方式下的协调响应能 力, 通过在汽门拐点处的长时间停留, 检查调节汽门拐点处
李强( 6- 1 9 ,男,T程师。宁波, 162 9 ) - 351
万方数据
电 站 系 统 工 程
20 年第 2 卷 08 4
3 -- a &4 12
( 配汽方式无扰切换试验。 3 ) 所有高 压调节汽门 全开后
进行配汽方式切换, 然后再降负荷, 使高压调节汽门按顺序
依次关小, 从而检验顺序阀配汽方式的阀 序是否合理, 观察 汽轮机在进行无扰动配汽方式切换时的参数变化, 为正常切
换做准备。
2 顺序阀投运的相关试验
态, 确定不同 汽门关闭对轴心位置的影响, 从而确定合理的 顺序阀阀序。
( 流量特性函数仿真试验. 2 ) 根据试验 1 的结果, 确定
出合理的阀序, 并调整各流量特性函数组合, 用仿真软件进 行仿真计算, 根据仿真结果检查各流量特性函数组合设置的
正确性。
轴、 缸、 排汽、 四 四 凝汽式汽轮机, 型号为N 0- .58 30 6017 3/ 8 6/ 5
汽
方 式 顺 序 阀 单 阀
机 组 试验 机组 ^ 机组 B
试验
NO -4D 3
汽门开度r v i o
1 . No2 No3 . . No4
3夕 3
1石 5
1滩 9 1. 87
1. 5 1. 6 56
1. 94 1 . 94 1. 87 17 8
L Q a gM A G o I n, N B i a
目 60 亚临界汽轮机主要有两种配汽方 前,国产 0 MW 式: 一种是单阀配汽, 也就是所有高压调节汽门以 相同开度 来实现汽轮机负荷调整; 另一种是顺序阀配汽, 也就是高压 调节汽门以不同的开度来实现汽轮机负荷调整. 理论计算与
600MW汽轮机三种形式汽封改造经济性对比

600MW汽轮机三种形式汽封改造经济性对比摘要:以2台东汽600MW直接空冷亚临界机组为例,对比高、中压缸采用不同形式汽封的节能效果,以及低压缸刷式汽封使用不同检修工艺效果对比,结合汽封改造的实践,介绍了汽封改造的组合方案、技术要点及注意事项,供同类型电厂汽封改造时参考。
关键词:汽轮机;高压缸;低压缸;汽封改造;刷式汽封0引言华能铜川电厂一期2台机组2007年年底实现双投,为东方汽轮机厂设计和制造的,型号为NZK600-16.67/538/538型亚临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、直接空冷凝汽式汽轮机,设计额定功率为600MW。
为提高机组运行的经济性,2010年10月和2012年10月以及2014年10月相继对2台机组进行了大修,并在大修中对高、中、低三缸进行了汽封改造,三次改造均实现开机一次启动成功。
1汽轮机高、中、低压缸汽封改造前状况东汽的两台600MW机组,高、中压缸为合缸布置,高压缸共9级(含1个调节级),中压缸共5级,低压缸共有2×2×6级,2个低压缸完全相同,高中低三缸叶顶汽封均为镶嵌式固定阻汽片,在转子根部和隔板之间设有传统形式的迷宫梳齿汽封,每级隔板汽封圈由6~8块汽封块组成,汽封块背部有弹簧片,以确保汽封块能够退让,由于修前缸效率与设计值存在较大差距,所以制订计划进行汽封改造,2014年改造后,2台机组高中压缸均改成浮动齿铁素体蜂窝汽封,低压缸均改成刷式汽封,拆除了原有的梳齿汽封与布莱登汽封。
2 三种形式汽封原理及优缺点2.1 梳齿式汽封现状传统汽封形式为迷宫梳齿结构,由于结构简单可靠,安装检修方便,得到了长期广泛使用。
梳齿式汽封的密封原理为“多齿节流膨胀”,汽流在流经每道齿隙和齿面组成的腔体时不断地受到间隙的节流和腔体的膨胀而使漏气能量逐渐衰减,达到密封的作用。
但其受尺寸限制,故迷宫级数有限,梳齿与轴的碰磨,退让不灵活,造成轴振,泄露加剧,在启停机过超临界点时以及轴振大时,其碰磨后无法恢复原有间隙,这是其天生固有的缺陷。
600MW亚临界上汽机组高调连接型式改造可研及施工建议

600MW亚临界上汽机组高调连接型式改造可研及施工建议摘要:神华陕西国华锦界能源有限责任公司4×600MW机组主机均由上海电气集团供货。
#1机组于2006年9月投运,#2#3机于2007年双投,#4机于2008年5月投产。
投产至今,不计高压调节汽门其它松动、断裂事故,运行中共发生3次高调门阀杆脱落事件。
2012年12月1日,#3机GV1阀杆脱落;2013年9月16日,#3机GV2阀杆脱落;2015年5月19日,#4机GV3阀杆脱落。
其它同型机组均存在这一隐患,也都发生过类似问题,调研其它厂同型机组,这一问题还有造成非停的案例,对机组安全、经济运行带来隐患,改造变得势在必行。
关键词:上汽;600MW;高调门;断裂;连接型式;改造;施工一、设备概述神华陕西国华锦界能源有限责任公司4×600MW亚临界国产燃煤机组,为上海电气电站生产,汽轮机型号N600-16.7/538/538,型式为单轴、三缸四排汽、高中压合缸、低压缸双流、中间再热式、直接空冷凝汽式。
改造前机组制造单号为C157-1,机组高压调节汽阀图号为157.34.20.二、项目提出的背景及改造的必要性#1机组于2006年9月投运,#2#3机于2007年双投,#4机于2008年5月投产。
投产至今,不计高压调节汽门其它松动、断裂事故,运行中共发生3次高调门阀杆脱落事件。
2012年12月1日,#3机GV1阀杆脱落;2013年9月16日,#3机GV2阀杆脱落;2015年5月19日,#4机GV3阀杆脱落。
其它同型机组均存在这一隐患,也都发生过类似问题,调研其它厂同型机组,这一问题还有造成非停的案例,对机组安全、经济运行带来极大隐患。
改造前机组制造单号为C157-1,机组高压调节汽阀图号为157.34.20. 对于C157机型高压调节汽阀,原设计阀杆与油动机活塞杆采用连接器(联结头)连接,如下图所示:原连接示意图原高调门连接型式存在如下设计缺陷:活塞杆底部调整油动机缓冲行程的垫块平行度要求小于0.05mm,上下两面接触面积要求大于80%,这两个指标现场安装时很难保证。
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配汽 方式 在东汽 6 0 0 Mw 超 临 界 与 亚 临 界 汽 轮 机
上 均 广 泛 应 用 。 混 合 配 汽 方 式 兼 顾 了 单 阀 配 汽 的 安 全 性 与 顺 序 阀配 汽 的 经 济 性 ,适 用 于 带 基 本 负 荷 的机 组 ,机 组 调 峰 运 行 时 ,会 产 生 很 大 的 节 流 损 失 … ;另 外 ,混 合 配 汽 方 式 只 能 在 单 一 阀点 下
8 6 %左右滑压运行 。
明 :主 蒸 汽压 力 为 额 定 值 时 喷 嘴 组 的 强 度 可 以 满
滑 压 运 行 , 目前 多 采 用 三 阀 点 滑 压 方 式 ,使 得 主 蒸 汽 压 力 明显 偏 低 ,严 重 的 影 响 到 了 机 组 的动 态
图 1 调 节 级 喷 嘴 布 置 示意 图
Fi g. 1 Re g ul at i on s t age no z z l e l a y out di a gr a m
汽 轮 机 控 制 系 统 采 用 东方 汽 轮 机 厂 配套 的 HI —
如 图 2所 示 。 在 流 量 指 令 较 小 时 ,4 只 调 节 阀 同
调 频 性 能 。 因 此 , 有 必 要 对 这 种 配 汽 方 式 进 行 A C S一 5 0 0 0 M 高 压 纯 电调 控 制 系 统 ,原 配 汽 曲线
单 阀 配 汽 与 顺 序 阀 配 汽 。众 多 机 组 实 践 表 明 ,在 制 造 。汽 轮 机 进 汽 采 用 喷 嘴 调 节 ,共 有 4组 高 压 C V) 控 制 。来 自锅 大部 分 负荷 范 围 内 , 由于 节 流 损 失 的 减 小 ,顺 序 缸 进 汽 喷 嘴 ,由 4个 调 节 阀 (
改造 。
1 机组简 介
时 开 启 ,随 着 流 量 指 令 的 增 加 ,C V1 ,C V 2,C V 3 开 度 增 加 ,但 C V 4开 度 减 小 , 流 量 指 令 再 增 加
某 发 电厂 汽 轮 机 为 6 0 0 MW 亚 临 界 、 中 间再 时 ,C V 4再 次 开 启 。改 造 前 ,汽 轮 机 在 流 量 指 令
O 引言
热 式 、 高 中 压 合 缸 、三 缸 四 排 汽 、单 轴 、凝 汽 式
汽 轮 机 ,机 组 型号 为 N 6 0 0—1 6 . 7 / 5 3 8 / 5 3 8—1 。该
目前 ,国 产 汽 轮 机 大 都 有 两 种 配 汽 方 式 ,即 机 组 由东 方 汽 轮 机 厂 按 日本 日立 公 司 提 供 的 技 术
收稿 日期 :2 0 1 3— 0 6—1 4 。
作者简 介 : 吴 华强 ( 1 9 7 3 一 ) , 男, 工程 师 ,主要从 事发电厂汽轮机设备检修管理工作 , E - m a i l : w h q 1 5 8 7 @1 6 3 . c o n r 。
7 4
电
力
科
学
与
工
程
2 0 1 3正
A u g . , 2 0 1 3
东汽 6 0 0 MW 亚 临 界 汽 轮 机 配 汽 方 式 改 造
吴华强‘ ,张 彩 ,董益华 ,何新有 ,张 宝
( 1 . 浙 江浙能嘉兴发 电有 限公 司 ,浙江 平湖 3 1 4 2 0 1 ;
2 .浙 江 省 电力 公 司 电力 科 学 研 究 院 ,浙 江 杭 州 3 1 0 0 1 4 )
MS V) ,然 阀方 式 运行 经 济 性 明 显 优 于 单 阀 方 式 。 在 单 阀配 炉 的新 蒸 汽 首 先 通 过 2个 高 压 主 汽 阀 (
汽 方 式 与顺 序 阀 配 汽 方 式 之 间 ,还 有 一 种 方 式 被 后 流 人 调 节 阀 。这 些 蒸 汽 分 别 通 过 4根 导 管 将 汽 称 为混 合 配 汽 ,在 混 合 配 汽 方 式 下 ,低 负 荷 时 各 缸 上 半 部 和 下 半 部 的 进 汽 套 管 与 喷 嘴 室 连 接 。4 汽轮 机 调 节 阀 同 时参 与 调 节 ,升 到某 一 控 制 点 时 , 只高 压 调 节 阀共 用 一 个 调 节 阀室 , 中 间互 联 互 通 , 部 分 调 节 阀 关 闭 ,在 此 控 制 点 之 上 时 ,关 闭 的 调 从 机 头 向发 电 机 侧 看 ,每 个 调 节 W 亚临界汽轮机原设计采 用混合 配汽方 式,存 在 着运行经 济性差 、调 频能 力不足等
问题 。在对其喷嘴组 强度校核 的基础上 ,进行 了调 节阀关 闭试验 、流量特性 试验 、顺 序 阀方式投运 试验 以及滑压 曲线优化 试验 等工作 ,实现 了该型式 汽轮 机的顺序 阀方式投运 ,完成 了其配 汽方式 改造。改造
前后对 比试验 结果表 明 ,这 一措施 大幅度降低机组 的供 电煤耗 ,增强机组 的 负荷 动 态响 应能 力,对类似
机型具有借鉴 意义。 关 键 词 : 东方 汽 轮 机 ;6 0 0 MW 汽轮 机 ;顺 序 阀方 式 ;配 汽 方 式 中 图 分 类 号 :T K 2 6 3 . 7 文 献 标 识 码 :A D O I :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 2— 0 7 9 2 . 2 0 1 3 . 0 8 . 0 1 5
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第2 9卷第 8期 2 0 1 3年 8月
电 力
科
学
与
工 程
V0 1 . 2 9. No . 8 73
El e c t r i c P o we r S c i e n c e a n d En g i n e e in r g