汽轮机通流改造及效益分析
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基于实例分析燃煤电厂汽轮机通流改造摘要本文主要从燃煤电厂汽轮机通流改造项目的背景出发,分析了当前燃煤电厂汽轮机机组的基本概况,对燃煤电厂汽轮机通流改造技术方案进行了探究,最后,归纳总结项目改造后投资经济性。
关键词燃煤电厂;汽轮机;通流改造分析1 燃煤电厂汽轮机通流改造的背景1.1 背景随着国家节能减排产业政策的实施和电力供求矛盾的缓减,新的电源点不断投运,高能耗企业的发展受到限制,发电设备年利用小时持续走低,电厂消耗性指标和消耗性费用逐年上涨,致使电力生产固定成本持续走高,导致企业经济效益逐年下滑。
对此,供电煤耗显著偏高的电厂其经营形势将变得日益严峻,并将面临激烈的竞争。
同时,随着全球及国内经济的巨大发展及能源形势的急剧变化,燃煤发电厂面临的环保要求日益严格,经营形势日益严峻,突出表现为:①节能和减排已成为燃煤发电企业发展的两个约束性指标。
②燃煤发电企业的电量调度已经由铭牌调度逐步向节能调度调整。
③《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014~2020年)》出台到2020年,现役燃煤发电机组改造后平均供电煤耗低于310克/千瓦时。
在执行更严格能效环保标准前提下,力争使煤炭占一次能源消费比重下降到62%以内,电煤占煤炭消费比重提高到60%以上。
1.2 项目实施的必要性(1)由于机组原设计技术相对落后,加上当时加工制造精度不高,安装质量控制不严,机组运行老化等原因,该机组实际热耗值及缸效率与设计值存在很大偏差,导致目前机组运行的实际热耗值远高于设计值,供电煤耗较高,与当前300MW机组经济型也相差甚远。
(2)随着《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014~2020年)》等国家节能减排产业政策的实施,以及新电源点不断投运,发电企业要想在日益激烈发电市场竞争中保持优势,就必须采取有效措施,提供机组效率。
而进行通流改造,通过提高汽缸效率来降低机组热耗值是行之有效的手段。
因此,对现有机组进行通流改造,以提高机组效率,达到较好的经济指标完全有必要。
・技术改进・抽汽凝汽式汽轮机通流部分改造及效益分析赵景辉(秦皇岛发电有限责任公司,河北秦皇岛066003)摘 要:对国产200M W三缸两排汽抽汽凝汽式汽轮机,采用当前先进的准四维/全四维技术对通流部分进行改造,其性能优于目前国内200M W三缸三排汽凝汽式汽轮机通流部分改造采用的准三维/全三维技术。
该成果在国内电力行业处于领先水平,对同类机组增容降耗改造有重要的示范意义和推广价值。
关键词:汽轮机;通流改造;热耗;效益分析中图分类号:T K26 文献标识码:B 文章编号:1003-9171(2006)10-0031-03Renovation of Flow Path of ExtractionCondensing Steam Turbine and Benefit AnalysisZhao Jing-hui(Q inhuangdao Power Generation Co.L td.,Q inhuangdao066003,China)Abstract:T he advanced quasi-4D/full4D t echnology w as adopted to ret rofit the flow pat h of ext raction condensing steam t urbine with3casings and dual exhaust s of200M W unit in China the f irst t ime.T his technology is bet ter than t he exist ing quasi-3D/full3D t echnology used in ret rof it t ing flow pat h of steam turbine with3casing s and three ex haust s of200M W unit s.T his t echnology t akes t he lead in domestic elect ric power indust ry and provides reference f or upgrading of unit and reduction of consumpt ion for other similar unit s.Key words:steam turbine;ret rofit of f low path;heat consumption;benef it analysis 秦皇岛发电有限责任公司(下称秦电)一期2台200M W机组是由哈尔滨汽轮机厂生产的C145/N200-130-535/535型,超高压、中间再热、三缸、两排汽、凝汽式供热机组。
试析汽轮机通流改造后的效果乐清电厂2×600MW超临界机组汽轮机原先为上海汽轮机有限公司引进美国西屋技术设计制造,分别于2008年9月9日、10日通过168小时满负荷试运行,正式投入商业运行。
随着汽轮机技术的日新月益,当时引进的技术已不够先进,且机组自投产以来一直存在着运行效率偏低等问题。
1、汽轮机系统概况乐清电厂一期两台600MW机组采用超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、反动凝汽式汽轮机,型号为N600-24.2/566/566,机组铭牌功率600MW。
锅炉为上海锅炉厂有限公司制造的SG-1913/25.4-M956型超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊Π型结构、露天布置燃煤锅炉。
发电机是上海汽轮发电机有限公司引进西门子技术制造的QFSN-600-2型发电机,为汽轮机直接拖动的隐极式、二极、三相同步发电机,采用水氢氢冷却方式。
随着汽轮机技术的日新月益,当时引进的技术已不够先进,且机组自投产以来一直存在着运行效率偏低等问题。
一期2台机组投产后额定负荷THA工况修正后热耗率平均值为7816.8kJ/kWh,与设计值7535kJ/kWh相比,偏高幅度达3.7%;额定负荷THA工况的高压缸效率试验平均值为85.3%,与设计值87.7%相比偏低2.4%;试验中压缸效率(未考虑合缸过桥汽封漏汽影响)为92.5%,与设计值92.5%一致;试验低压缸效率为86.3%,比设计值91.7%偏低5.4%。
由此可知,导致机组汽轮机实际运行性能偏离设计值的主要原因是汽轮机高、低压缸通流效率的偏低。
另外,该机型与西门子、阿尔斯通等先进机组相比,在通流效率上有一定的差距。
机组经济性指标原设计及改造前值2、改造主要内容为进一步挖掘机组节能潜力,提高机组经济性和环保性,乐电电厂于2014年1号机组A级检修期间、2015年2号机组A级检修期间均采用上海电气集团股份有限公司(下称上海电气)的AIBT技术,分别对1号、2号汽轮机的高中低压缸通流部分进行了优化改造,并配套实施了锅炉、发电机、主变等扩容改造项目,将机组的额定出力由600MW提高至660MW,且设定两个热耗率验收工况,分别为,第一验收工况100%THA,第二验收工况75%THA。
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。
汽轮机通流改造效果分析、存在问题研究及对策发表时间:2018-06-25T16:06:55.013Z 来源:《电力设备》2018年第8期作者:马廷玉[导读] 摘要:众所周知,在火力发电项目当中,汽轮机是至关重要的一种动力设备。
(中国电建集团核电工程有限公司山东省济南市 250010)摘要:众所周知,在火力发电项目当中,汽轮机是至关重要的一种动力设备。
纵观我国当前火电厂所使用的汽轮机机组,运行效益低成为了非常普遍的现象,要想真正扭转此态势,就必须要对汽轮机进行全方位的改造,实现全面升级。
本文将就汽轮机通流改造效果分析、存在问题研究及对策进行深入的分析与探究。
关键词:汽轮机;通流改造;效果;问题;对策引言目前,我国各行各业使用最多的一种能源便是电力能源,而火力发电便是创造电力能源的重要方式。
近些年,伴随着可持续理念的不断深入和推广,在我国范围内,关于火电项目的环保改造工作一直都处于积极进行状态之中。
汽轮机通流改造就是其中一项重要的内容。
汽轮机的工作原理是将蒸汽能量转换成为机械能,是火电厂中不可或缺的重要动力设备。
汽轮机因为受到制造工艺和设计水平的局限,其在实际运行过程中逐渐暴露出越来越多的问题,诸如滑销系统卡涩、中低压转子弯曲、机组振动大等等都是经常会出现的问题,这些问题都会在不同程度上影响着汽轮机机组的运行质量。
以下是笔者结合自己多年的相关工作经验,就汽轮机通流改造过程中出现的问题以及实际改造效果提出自己的几点看法和建议。
一、关于汽轮机通流改造过程中出现的问题分析一般情况下,汽轮机通流改造主要包括三种改造方式:第一,汽轮机通流部分的全面改造汽轮机通流的全面改造,是一种非常彻底的改造方式,其要将通流部分涉及到的转子、内缸等零构件全部更换掉。
这种全面改造的方式比较适合用在经济性比较差、运行时间比较长的机组。
第二,汽轮机通流部分的局部改造与全面改造相比,局部改造的范围要小很多。
通常情况下,汽轮机通流部分的局部改造基本上就是改造通流部分的关键构件,诸如汽封系统、低压转子等等。
机组汽轮机本体通流部分改造及效果分析摘要:本文概述某省各型机组整体更换式节能改造取得的效果及机组改造中需注意的问题,以供同行借鉴。
关键词:机组汽轮机、改造、节能、热耗率、Abstract: This paper discusses the need to pay attention to the effect and the unit transformation in this paper a various types of unit replacement type energy saving revamp, which can be used for reference.Keywords: turbine, retrofit, energy saving, heat consumption rate,1 概述通过对某省内大型机组的煤耗分析, 认为早期投产的汽轮机运行效率与现代汽轮机本体运行效率有以下两方面的差距: 一是当时的设计热耗率较现代汽轮机的设计热耗率本身存在200 ~300kJPkW. h的差距, 主要原因是当时叶型落后, 设计手段单一, 缺少先进的计算分析软件和先进的试验手段。
二是机组的设计热耗率同考核试验的热耗率也存在200~ 300kJ∕kW. h 的差距, 主要原因是加工制造设备、安装工艺落后, 如叶型加工精度不够、通流尺寸及动静间隙偏差较大, 保证不了设计要求, 实际通流面积与设计通流面积不符。
这两项差距基本是固定差距, 主要原因可归结为技术落后, 折合为通流效率约影响5~ 6%。
我们多年来的节能工作主要是针对第二项差距, 通过精修叶片, 严格控制通流面积, 重新调整级组的焓降分配及各级反动度, 取得了显著的节能效果, 但仍有很大的局限性。
利用现代化的整体更换式节能改造,克服了现场局限性的缺点, 可以充分利用现代技术改造旧汽轮机, 使汽轮机通流效率提高5% 以上,彻底消除由于技术落后存在的能耗差距, 保持设备的先进性。
浅析汽轮机通流部分改造及效果摘要:汽轮机是火力发电项目中的关键性动力设备,能够将蒸汽能量转换为机械能,目前火电厂中的大部分现役汽轮机机组都存在着运行效益低的问题,因此进行汽轮机通流部分改造是现代化火电项目全面升级的要求之一。
在对汽轮机通流部分进行改造后,性能试验结果显示机组改造前后的部分参数没有明显变化,甚至出现经济效益降低的情况,经分析上述问题出现的原因主要为机组通流能力偏大、蒸汽参数偏低、缸效率偏低等,要想解决上述问题,实改造目标,技术人员应该加强对于汽轮机制造工艺的研究,科学应用过载补汽技术,合理设置机组初参数,加强调节级喷嘴的改造,加强汽轮机通流部分设计,并优化汽轮机性能考核方式。
关键词:汽轮机;通流部分;改造;效果电力能源是我国目前使用的主要能源,而火力发电是电力能源的主要生产方式之一,为了贯彻执行《大气污染防治行动计划》的环保理念,火电项目环保改造改造正如火如荼地进行着,其中,就包括汽轮机通流部分改造项目[1]。
汽轮机是一种可将蒸汽能量转换为机械功的旋转式动力机械,是火力发电站中的关键性动力设备,由于设计水平及制造工艺的限制,机组在运行过程中会发生滑销系统卡涩、机组振动大、中低压转子弯曲等事故,影响到汽轮机机组的正常运行,使得火力发电工序由于设备故障而不得不中止,影响到火力发电的经济效益及生产安全。
因此,在科学技术发达的今天,火力发电厂对对汽轮机通流部分进行了全面的升级改造。
1.汽轮机通流部分改造中存在的问题对汽轮机通路部分进行改造,通常有以下4种改造方式:①通流部分的全面改造,将内缸、转子等零构件更换掉,这一方式适用于运行时间常、经济性差的机组;②通流部分的局部改造,一般情况下只改造汽封系统等部分关键构件,将内缸、低压转子等零件更换掉,这一方式适用于运行时间较短的机组,能够降低机组煤耗率;③机组的增容改造。
为响应国家火电项目节能降耗、绿色环保的建设要求,各大汽轮机生产商家利用现代化的制造技术,对现役汽轮机通流部分进行了全面的改造,进一步提升了汽轮机的经济性和环保性[2]。
探讨汽轮机通流改造的实施难点及应对措施摘要:汽轮机通流改造是提高汽轮机性能和效率的重要手段之一。
然而,实施这一改造过程中存在一些困难和挑战。
本文通过分析汽轮机通流改造的实施难点,总结了相应的应对措施,旨在为汽轮机改造工程的实施提供参考。
关键词:汽轮机、通流改造、难点、应对措施。
引言汽轮机是目前工业生产中广泛使用的能源转换设备,其性能和效率直接影响着能源利用效率和环境保护。
为了提高汽轮机的性能和效率,通流改造成为一种有效的手段。
然而,在实施通流改造时,会面临一些难点和挑战。
一、难点分析1.装拆难度汽轮机通流改造的第一个难点是与装拆相关的困难。
这项改造通常需要更换或修复叶片和导向叶片,而这涉及对汽轮机进行装拆工作。
由于汽轮机的结构复杂、重量大,并且工作环境也相对复杂,因此在装拆过程中存在一定的难度。
例如,拆卸重要部件时需要确保操作的准确性和安全性,因为任何错误的操作都可能导致设备损坏或人员受伤。
此外,装拆过程还需要考虑到空间限制和装拆工具的适用性,增加了挑战性。
2.设备选型与改造技术在汽轮机通流改造中,选择适当的设备和改造技术是一个关键的难点。
不同的汽轮机类型和工况要求不同的改造方法和设备选项。
因此,需要对现有汽轮机的特点和性能进行全面评估,并选择与之匹配的改造设备和技术。
3.设计调整通流改造通常需要对汽轮机的设计进行调整,以适应新的工况和要求。
这需要对汽轮机内部的流体动力学和热力学特性进行分析和计算,以确定最佳的设计调整方案。
在设计调整的过程中,需要考虑各种因素的影响,例如叶片的几何形状和流道的布置。
确保调整后的设计能够提高汽轮机的效率和性能是一项具有挑战性的任务。
此外,设计调整还需要考虑到改造前后的相容性和系统集成,以确保整体性能的提升。
4.材料选择通流改造中,正确选择适用的材料来替换原有部件是另一个关键难点。
这些材料需要具有良好的耐热性、耐腐蚀性和机械性能,以满足汽轮机在高温、高压和腐蚀性介质中的工作要求。
汽轮机本体通流部分改造及效果体会发布时间:2021-06-02T03:56:17.005Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第4期作者:田卫斌[导读] 随着我国社会经济的快速发展,人们对于生活质量的要求更高,在日常生活当中各种类型电器的出现也有了更高的电量需求。
大唐国际托克托发电有限责任公司内蒙古自治区呼和浩特市托克托县 010206摘要:随着我国社会经济的快速发展,人们对于生活质量的要求更高,在日常生活当中各种类型电器的出现也有了更高的电量需求。
但是传统的发电厂在日常运营期间存在能源消耗及其严重的情况,为了实现降低供电美好的目标,发电厂需要对发电的各个机组进行通油改造。
我们在进行分析的过程当中,对某机组的汽轮机在改造期间需要注意的问题,改造期间需要遵循的原则以及改造的效果等多项内容进行探讨。
该机组改造之后仍然保留原有的高压缸级数,在此基础之上增设了相关的组件以及对设备的流通形状进行了重新设计,使其运行效率得到明显提升。
在运行效率提升的同时,也可以降低机组的消耗率,并且实现了10%的增容。
关键词:汽轮机;流通技术;改造社会的快速发展使得能源消耗的速度也变得越来越快。
为了有效地降低供电耗煤的相关指标,国家能源局发布了相关的文件以及政策要求,供电企业在日常运行的过程当中,使用的各种原材料以及机组的使用效率都必须进行升级以及改造。
与此同时,还要求目前正在进行生产活动的燃煤机组必须进行改造和升级,使其运行效率达到相关的指标。
一直以来,我国供电企业在燃煤机组的运营和管理方面都是使用小容量的机组。
这些小容量的基础很难达到国家要求的相关指标。
针对这一情况,国家相关管理部门以及供电企业,就需要不断的提升机组热力循环的效率,达到降低能源的水平。
在整个能源通流流道系统当中,汽轮机是非常重要的组成部分,如果能够对汽轮机的能耗进行有效的控制并提高整体汽轮机的效率,那么供电企业的发电成本就可以得到控制。
但这也要求供电企业对各缸的叶片布置排列进行重新布置,使其通流效率不断的提升。