超临界汽轮机安装新技术应用论文
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October 2006 The Second Annual Conference of The Ultra-Supercritical KS12-1:超超临界电厂的现代汽轮机技术Dipl.-Ing. Werner Heine西门子发电部汽轮机生产线管理部部长,德国摘要现代的超超临界级燃煤电厂需要高效的汽轮机,以承受高达300 bars 的蒸汽压力和高达600°C 及以上的蒸汽温度。
除了经济原因,还有二氧化碳排放的环境问题,使得不仅需要在大型的1000 MW 电厂上采用最新的超超临界技术,也要在相对较小的机组,如600 MW 机组上使用该技术。
除了边界条件外,电网波动的稳定能力也是一个关键要求。
在这方面西门子公司非常重视,并通过使用额外的阀门,即补汽调节阀,提高进入高压汽机的最大主蒸汽质量流量。
利用该技术,理论上可以将功率提高达20%。
十多年来,西门子发电部已经积累了很多良好的运行经验,因此在该领域建立了完善的理论。
从经济角度看,通过补汽调节阀来扩展功率的方法,比在标准运行工况下对整个汽机节流,或使用控制级要好。
除概括地介绍西门子超超临界汽轮机技术外,还重点介绍了高压汽机的新特点,即所谓的内部旁路冷却。
配汽方案及同其他方案,如控制级的比较。
最后,介绍了一些改善600MW 机汽机热耗率研究的最终结果。
超超临界蒸汽发电厂用西门子汽轮机技术图 1: 为超超临界开发的SST 6000的3D视图几十年来,西门子公司对于汽轮机的配置,一直倾向于单独的高压和中压模块与灵活的低压模块系统相结合,从而对不同的现场工况都能适应和优化。
根据设备最高效率的要求,及随之而来的增高的蒸汽参数,西门子公司不断对模块进行地改良,从而确保西门子 汽轮机设备具有较高的可用率和可靠性。
图 2是超临界电厂用西门子高压汽机的典型设计的横向和纵向断面图。
外缸的蒸汽入口区域为铬含量10%的铸钢,其壁厚明显降低。
而外缸的高压排汽部位为铬含量1%的铸钢。
亚临界与超临界机组新技术应用摘要:本文介绍了超临界机组目前在国内、外的发展情况及其与亚临界机组的区别和共同点,并对超临界机组的基本性能参数、关键技术及各项介质物性进行了介绍,并对超临界机组的启动方式和启动中存在的问题进行了学习、研究。
另外还对超临界锅炉和汽轮机应用的新技术进行了研究。
关键词:超临界;亚临界;启动方式;热物性;性能参数一、发电厂新技术及应用近几年来,随着全社会对节能降耗的要求不断提高。
作为能源消耗大户的火力发电厂来说,提高燃烧效率很重要;但另一方面,减少汽耗率,提高汽轮机的作功效率也尤为重要。
燃料燃烧技术在国民经济的发展,尤其在能源工程中起着十分重要的作用。
在我国.能源利用很不合理。
能源的利用效率低,浪费大,国民经济的单位产值能耗指标很高。
因此发展新型燃烧技术,提高用能设备的运行效率具有十分重要的意义。
对于现代发电厂来说,汽轮机新技术的应用是很广泛的。
例如汽轮发电成套设备的大容量化方面保持和提高了汽轮机效率、运转性及稳定性,减少了低压汽缸数量,高中压转子一体化,1000MW 机组单轴化等,使汽轮机的结构紧凑化。
下面主要介绍在火电力发电中应用的一些燃料燃烧以及提高汽轮机做功效率的新技术:1.1 锅炉燃烧新技术应用研究1、我国目前锅炉燃烧的弊端我国燃煤工业锅炉的运行效率平均为65%。
比发达国家同类型锅炉低l5个百分点。
我国锅炉燃烧方面主要存在以下问题:(1)炉膛温度低达不到额定要求,链条炉排上的煤不能达到充分燃烧,火焰呈红色,火力不集中,锅炉出力较小;(2)锅炉出现带状燃烧,煤不能充分燃尽,灰渣含碳量较高;(3)炉内有黑烟生成,排烟烟气黑度较大,尘含量较高,污染环境;(4)炉膛内各风室之间极易断火,需司炉经常拨火来维持燃烧,工人劳动强度大。
目前,煤粉炉的燃烧技术正面临着解决高燃烧效率、低负荷稳燃、防止结渣、防止高温腐蚀和低NOx排放问题,这些需要有新的锅炉燃烧技术。
2、锅炉燃烧新技术介绍(1)燃烧调整设计通过锅炉热态试验表明:锅炉下层燃烧器采用浓淡燃烧器后.锅炉可以在3OOMW 的电负荷下稳定运行。
1000MW超超临界汽轮机TSI安装与调试摘要:汽轮机的安全监视装置(TSI)是汽轮发电机组安全高效运行的可靠保证,本文以实际案例阐述1000MW超超临界汽轮机TSI的构成和作用、安装与调试。
关键字:汽轮机;TS;安装调试;Epro;A6500-SR一、TSI系统概述汽轮机的安全监视装置(TSI)是保证汽轮发电机组安全高效运行的重要装置,连续的监测汽轮机的各项重要参数,包括转速、偏心、胀差、轴向位移、轴振、瓦振等,帮助运行人员判明汽轮机故障,并在这些故障引起严重损坏前跳闸汽轮机,保证机组安全。
并且可以在线诊断,帮助维护检修人员分析汽轮机可能的故障,帮助提出汽轮机预测维修方案,减少维修时间,提高汽轮机的可用率。
二、TSI系统硬件及软件介绍1.该1000MW超超临界汽轮机的TSI系统硬件(1)Epro传感器和前置器Epro传感器,包含电涡流传感器,电动式传感器、磁阻式传感器等等。
前置器与电涡流传感器配套使用,其包含专用的高频振荡器、跟随器、放大器、检波器和滤波器,TSI机柜为其提供24VDC供电电源,输出直流电压为间隙电压,反映转子到探头的距离远近。
(2)A6500-SR系统框架及其模块该1000MW超超临界汽轮机的安全监视装置配套的TSI主要由美国EMERSON 公司的CSI6500 ATG监视系统组成,如图1所示。
图1主机TSI机柜图通用型监测模块A6500-UM,与其它CSI-A6500-ATG监测模块配合使用时,可形成一个完整的API-670机械保护监测系统,用于监测偏心、胀差、轴向位移、轴振、瓦振、零转速、键相等等。
通讯模块A6500-CC,能够读取CSIA6500-ATG所有模块的参数,并通过ModBus-TCP/IP或ModBus-RTU(串行)将其输出,可以组态成冗余通讯模式。
热膨胀监视仪表DF9032,用于监测汽缸的热膨胀,即绝对膨胀。
CSI 6300 SIS 数字超速保护系统包含3个保护监测器和1个背板和机架。
660MW超超临界机组汽轮机节能安全运行研究摘要:伴随着电力市场改革的逐步深化,推动了市场电价机制的有效实施,而在此过程中,市场电量所占比例越来越高,计划电量占比逐渐下降。
此时则需要开展节能措施,对发电成本进行有效控制,从而提高发电机组的在全球的市场竞争能力,这已经变成了一件需要被广大发电厂所认真考虑和研究的重大问题。
本文针对电厂660 MW超超临界锅炉的改良价值和问题进行了分析,并提出了有针对性的解决策略,希望以此能够有效促进我国电力行业的发展和建设。
关键词:660MW超超临界机组;汽轮机节能;安全运行在国家可持续发展战略的贯彻落实过程中,节约能源已经形成了一种普遍的共识,而在此过程中,发电厂是节约能源的一个重要方面,因此,各个大发电厂都在逐渐加大了对节约能源的关注,从而达到节约能源,降低发电成本,增强发电机组的市场竞争力的目的。
为了解决电力问题,现代化的火力发电厂一般都会使用660 MW的超超临界机组。
这种类型的机组,由于其所需的装置数量多,并且整个机组的结构非常复杂,使得其在每一次的调试过程中所消耗的能量较多。
要使企业在节约能源方面取得更加良好的效果,就要加大对能源节约技术的应用力度,推动能源节约的最优化工作。
一、660MW 超超临界机组节能技术的应用价值在广大人民群众的生产和生活过程中,电能是必不可少的一种能源。
随着社会和经济的持续发展,人们对电能的需求量也在不断提高。
同时,面临着日益严重的环境保护问题,国家在对环境和能源等因素进行全面考量的基础上,提出了一系列节约能源的措施,这使得节约能源举措逐渐受到了更多的重视和关注[1]。
因此,在这一过程中,电力产业逐渐淘汰了部分参数偏高、容量偏大的超超临界机组,并引进了各类小型机组来进行电能的生产。
一般来说,火力发电的工作重点是各种能的转化和热能的传输,因此,如果电厂可以提高其热效率,就可以大大地降低能耗,虽然能耗的降低较少,但是对于整个国家来说,已经取得非常显著的节能效果。
1000WM超超临界二次再热汽轮机安装施工探讨发表时间:2020-04-14T08:29:55.807Z 来源:《中国电业》(发电)》2020年第1期作者:梁维权[导读] 1000MW超超临界二次再热机组目前运行台数不多,安装施工方面的经验还需要不断积累、完善。
广东大唐国际雷州发的有限责任公司广东省湛江市 524255摘要:针对1000MW超超临界、二次再热、五缸四排汽抽汽凝汽式汽轮机安装施工要求和注意事项,进行了介绍。
对现场施工过程出现的问题、原因进行了分析和总结,对问题处理方法进行了提炼,为以后该类型汽轮机安装施工提供借鉴。
关键词:超超临界;1000MW二次再热机组;汽轮机安装引言某公司“上大压小”新建项目工程建设2台100万千瓦超超临界燃煤汽轮发电机组,汽轮机采用上电集团制造的超超临界、二次再热、单轴、五缸四排汽、双背压凝汽式汽轮机。
1000MW超超临界二次再热机组目前运行台数不多,安装施工方面的经验还需要不断积累、完善。
1汽轮机结构简介某型汽轮机为1000MW超超临界、二次再热、五缸四排汽抽汽凝汽式汽轮机,额定蒸汽压力31Mpa、蒸汽温度600/610/610℃,额定工况净热耗7088KJ/kw.h。
汽轮机由超高压缸、高压缸、中压缸以及2个低压缸等共5个模块组成,其中超高压缸有15级,高压缸有2×13级,中压缸有2×13级,低压缸有2×2×5级,各个模块的转子通过超紧配的联轴器螺栓刚性连接。
汽轮机在轴系中设计有1个径向推力联合轴承,该径向推力联合轴承位于2号轴承座内,推力轴承是轴系的死点。
超高压外缸的死点位于2号轴承座的猫爪轴向定位键中心线与机组轴线相交点处,高压外缸的死点也位于2号轴承座的猫爪轴向定位键中心线与机组轴线相交点处,高压外缸、中压外缸以及2个低压内缸通过推拉装置使他们在轴线方向上连成一个整体,在机组启停过程中同步膨胀或收缩。
汽轮机的阀门主要有超高压主汽阀及调节汽阀组件、高压主汽阀及调节汽阀组件以及中压主汽阀及调节汽阀组件,各阀门分别装于超高压缸、高压缸以及中压缸两侧。
超超临界百万机组汽轮机超速保护系统优化与改造摘要:上海汽轮机厂超超临界机组转速测量探头安装使用环境、超速保护回路一直存在一些问题和隐患,国内出现了多起由于超速保护系统工作异常导致的机组不安全事件和非停事件的发生。
因此,总结了该类型机组不安全事件和非停事件的原因分析报告,提出了超超临界百万机组汽轮机超速保护系统集成优化与综合改造,确保该类型故障不再发生,提高机组的安全生产运行的可靠性。
优质服务于国家一带一路建设,提升中国企业世界品牌优质、可靠性,为共建人类命运共同体做出应有之贡献。
关键字:百万机组;超速保护系统;优化与改造0 引言目前,国内所采用的1000MW汽轮机组多来自上海汽轮机有限公司、东方汽轮机厂与哈尔滨汽轮机有限公司。
上汽超超临界机组汽轮机超速保护系统取消了传统的机械危急遮断器,由2套电子式的超速保护装置构成,采用德国BRAUN公司的E16型三通道转速监测系统,每套超速保护装置包括3个转速模块和1个测试模块,当其中任何一套装置动作后使汽轮机跳闸,所有高、中压主汽门和调门油动机的跳闸电磁阀将失电,阀门在关闭弹簧的作用下快速关闭,使汽轮机组停机。
电超速设计为失电调机,超速保护装置的动作信号经过三取二后,通过硬回路直接切断电磁阀控制回路的电源,快速停机,超速保护装置的动作信号还同时送到ETS保护系统的处理器,在软件逻辑里再进行三取二的逻辑处理实现跳机。
汽轮机转速测量系统的实际应用过程中,不可避免会遇到各种问题,因此,为了保证汽轮机转速测量系统各项优点的充分发挥,必须根据发电企业汽轮机发电机组实际情况针对相应问题提出有效性、可行性的改进措施。
由于发电企业汽轮机发电机组条件及现状的差异性,所遇到的汽轮机转速测量系统的应用问题也会有所不同。
因此,本项目主要结合典型实例进行分析,提供可借鉴性的汽轮机转速测量系统应用实践经验。
1 机组设备概况国华印尼爪哇电厂1号机组,其主设备采用上海汽轮机有限公司引进西门子技术生产的超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机,该汽轮机采用全周进汽+补气阀调节配汽方式,机组采用9级回热抽汽。
超临界汽轮机安装新技术的应用摘要:汽轮机的安装质量直接影响机组的稳定运行。
某发电厂工程汽轮机采用了德国siemens公司制造的亚临界4缸单轴反动凝汽式机组,它由1个高压缸、1个中压缸、2个低压缸组成。
机组的设计、安装与国内生产的机组有许多差异:汽轮机采用模块化设计,无台板安装,转子为单轴承支撑,轴承座直接浇灌在汽轮机基础上,低压内缸直接搭在轴承座上,低压外缸作为凝汽器的延伸,只作为蒸汽的扩容和密封的容器,因此在安装过程中采用新技术是保证汽轮安装质量的前提。
关键词:汽轮机;高、中压缸安装;技术应用abstract: the quality of the installation of the turbine directly affect the stability of operation unit. the german siemens manufactured four-cylinder sub-critical uniaxial reactionary condensing unit for a steam turbine for power plant engineering, it is pressure cylinder by a high pressure cylinder, a composition of two low-pressure cylinder. unit design, installation and domestic production units there are many differences: the steam turbine modular design, no plate is installed, as a single rotor bearings, bearing directly poured into the turbine on the basis of low pressure within the cylinder directly resting on the bearing housing. low pressure outside the cylinder as an extension of the condenser,as the expansion of the steam and the sealed container, so during the installation process to adopt new technologies is to ensure that the premise of the steam turbine installation quality.key words: turbine; high, medium pressure cylinder installation; technology中图分类号:tk269 文献标识码:a 文章编号:1 管道的浮动连接为防止高、中压缸的负荷分配值在管道与汽缸连接后发生变化,与汽缸连接的主蒸汽管道、再热冷段管道、再热段管道均采用无应力连接方式,中压主汽门的安装采用调节阀体弹簧支架的弹簧压缩值来保证无应力连接。
通过管的无应力连接,保证高、中压缸的负荷分配不受管道连接的影响,避免机组振动。
2 锚固件与轴承座的安装汽轮机有5个轴承座,7种类型的锚固件,26条球型螺母式地脚螺栓。
由于锚固件与汽机基础同时安装,待基础强度满足安装要求后,安装轴承座,依据挠度曲线找正轴承座的标高、水平、中心线,二次浇灌轴承座,紧固地脚螺栓,因此,锚固件和轴承座的安装质量直接影响汽轮机的安装质量。
2.1轴承座安装轴承座没有台板,在二次浇灌时将轴承座直接浇灌到汽轮机基础上。
轴承座在工厂加工时,已将轴承总装进轴承座,轴承的中心与轴承座的中分面处于同一高度。
现场安装时轴承底部调整垫片的调整量小于0.3mm,汽轮机的挠度曲线由轴承座的安装高度控制。
为了使汽轮机的挠度曲线符合设计要求,轴承座的安装要求如下。
a.5轴承座绝对高度误差1mm,各轴承座相对高度误差0.1mm;相对于汽轮机纵向轴线,轴承座的横向中心误差0.1mm。
b.相对于机组横向中心线。
2.2锚固件安装在制定锚固件的安装方案时,确定了悬挂法的安装工艺。
在每个轴承座位置处做刚性支撑架,支撑架位于汽轮机基础脚手架上,每个支撑架柱子由4根#20双槽钢组成,柱脚为4块20mm、厚500mm,500mm钢板,横梁分为两层,框架上层高于锚固件标高1m,采用#20双槽钢组成,支撑架上放可移动的#20双槽钢,用来悬挂锚固件,锚固件和悬挂架之间采用m16花蓝螺栓连接,用来调整锚固件的中心和水平,根据图纸要求且考虑到混凝土浇灌后的影响,锚固件的标高公差采用正值,当锚固件安装结束时,焊接上层框架的可移动横梁,固定花蓝螺栓,浇灌汽轮机基础。
2.3轴承座横向中心线为基准,各轴承座纵向中心距误差2mm。
按照德方设计思想,如果轴承座的安装为零误差,当汽轮机转子就位后,转子的联轴器中心不需调整即符合安装要求。
2.4轴承座的浇灌和紧固1)轴承座标高及中心位置调整完后,拧紧地脚螺栓螺母但螺杆不伸长,此时应监视轴承座标高及中心不发生变化。
2)依据有关规定及技术措施,使用专用抗缩灰浆对轴承座进行二次浇灌,灌浆时要监测轴承座的各项调整尺寸并确保灌浆时不改变已做好的调整。
3)浇灌24h后紧固地脚螺栓,紧固力矩应符合图纸要求。
3高、中压缸安装3.1就位前工作汽轮机高、中压缸是整体到货,现场不解体检修。
其转子通过附装在缸体前后端部的运输环固定,使转子与汽缸的轴向、径向定位在运输过程中不生变化。
汽缸就位前,对汽缸与轴承座的结合面进行清理,并使用黑铅粉涂抹。
同时检查猫爪支持部件中心与汽缸支持部件中心是否有误差。
安装并调整好轴瓦及辅助轴承和推拉装置。
在安装高、中压缸之前,必须对各联轴器的凸台和凹口进行测量与比较,以确保联轴器法兰能连接在一起。
3.2吊装工作将汽缸吊起移动到安装位置,缓慢降至支撑调整部件上,直至刚刚接触,拧紧调整用千斤螺栓。
检查汽缸与轴承座间的轴向膨胀间隙不小于20mm。
用内径千分尺确定汽缸后端到轴承中心的距离,测量时要保持与密封环孔同轴。
汽缸前端的调整与后端相同,反复测量和调整直到符合要求,并且转子与密封环孔要保持同心。
将轴放入轴承座后,借助3个辅助螺栓将仔细清理过的联轴器法兰拉在一起,直到出现一个较小的间隙(0.1~0.4mm)为止。
3.3轴瓦间隙检查a.径向间隙测量在轴承的前后2端装2块千分表,调整轴承位置,在轴承座上安装另1块千分表,用来指示大轴的位置,使用起顶装置顶起大轴,直到固定在轴瓦上的千分表发生偏转,读取读数差值,即为所求间隙值。
b.轴向间隙测量在转子上安装百分表,推拉转子以测量转子的轴向膨胀总间隙,并将转子放在汽缸的中心。
3.4注意事项a.在安装过程中运输环的拆卸应严格按厂家的要求执行。
利用假瓦提升汽轮机主轴0.01mm后,才能拆除专用运输装置。
并再次测量其相对尺寸。
b.为了保证汽缸各支点上承受的载荷相同,高、中压汽缸均需要进行负荷分配,将各支点上承受的负荷调整到技术要求范围之内。
c.如果有必要在高度上对汽缸进行调整,则利用调整件并使用行车从一侧提起汽缸,用楔块和液压千斤顶进行侧面校正,重复此步骤,直到尺寸检查表明大轴与汽缸同心。
d.在调整过程中,转子对轮中心的调整应与各个调整过程相结合,以使整个轴系符合连续的挠度曲线。
4 低压内缸安装a.起吊下半内缸并找平,缓慢放入安装位置。
b.用水平仪测量、调整标高,使用起顶螺栓和支撑臂下垫片初步调整下半内缸,同时考虑挠度曲线,检查内缸同心度,利用中心导向装置的调整螺栓来实现其横向位置的调整。
c.根据内缸端部支撑与相应轴承座支撑臂开档间隙初步调整内缸的轴向位置。
d.将下半内缸全周下降2mm,为转子就位时转子与汽缸间留有足够的径向间隙。
e.轴封套清理、安装并找正,并将调整完的轴封套相对于标高下降2mm。
f.所有中心和轴向定位后,安装定位推杆。
g.将低压转子吊装到安装位置,并相对于已固定的中压转子进行对轮中心初步找正。
h.以已定位的转子为基准对下半内缸进行径向和轴向找正,并调整内缸各部套的通流间隙。
i.就位上半隔板套及内缸,检查汽缸顶部通流间隙。
5及时投入顶轴油(提高油系统清洁度)在安装润滑油和顶轴油系统时,要保证最终的油质合格和顶轴油系统投入。
在汽轮机轴系初步找正后,即汽缸扣盖后进行圆周检查和碰撞检查。
为保证顶轴油的按时投入,在施工中合理安排油系统施工和缩短油冲洗时间成为制约汽轮机本体安装的重要因素。
在施工中,重点进行了缩短油冲洗时间、提高油质清洁度的工作。
a.提高安装人员的质量意识,保证安装质量。
安装前检查确保管道内部清洁,每道口均需有工地授权的质检人员检查签字认可后方可进行管道焊接。
采用内部充氮的氩弧焊接工艺焊接,提高焊口的质量。
b.自制加热水箱接入冷油器以提高润滑油温度。
在润滑油主油箱处接入精密滤油机,旁路循环主油箱内润滑油。
油质检验采用在润滑油进油口加装3m滤网,检查杂质颗粒数在厂家说明书允许范围内,并取油样化验,结果符合国家标准后,油冲洗工作结束。
c.进行系统循环。
当油质符合标准后,对油系统进行打压试验,拆除冲洗用临时件,清理轴承箱内部,润滑油进入轴瓦,系统调试、冲洗,油质合格后,投入顶轴油,满足汽轮机的安装。
6非技术性质量保证因素a.技术人员和安装工人同在现场解决施工中的问题。
从锚固件的安装到基础的验收检验,从安装部件的检查到合金件的复查,从普通的班组验收到扣盖的质检中心站监检,都加强施工过程控制。
b.促进各方沟通。
充分利用德方(厂家)现场顾问,虚心学习厂家先进经验。
通过德方顾问,将现场出现的缺陷、误差和生产厂家及时取得联系,解决问题。
针对不符合厂家要求和国内标准的数据,获得有关部门的确认。
以上工作的开展保证了现场工作的顺利进行,促进了安装单位、生产厂家和设计部门3方的有效沟通。
7结束语在该发电厂的汽轮机安装中,由于施工方法得当,使得整个安装工程项目全部符合厂家的设计要求,顺利通过了国内的各项检验和监检,机组调试一次成功,表明该施工方法有效、可行,可咨借鉴和采纳。
问题:1、最好不要提出具体厂家;2、本文基本无法体现新技术,好像最简单的作业指导文件;3、本文介绍的新技术无亮点;(比如说激光找中议在轴系找中的应用、螺栓千斤顶及螺栓配合调整台班水平及标高)4、本文介绍内容过多,突出新技术点基本没有。