300MW汽轮机设备改造及性能优化研究

蒋晓明

摘要：

在本文当中, 其主要是对其300MW的汽轮机组自身设备的特点进行分析, 同时也详细的阐明了300MW设备的改进以及运转过程中其系能优化措施进行了分析, 同时, 在对其分析的基础上也和国外的汽轮机组进行对比, 进而提出了以下方面的内容。

关键词：300MW汽轮机组;设备改造;性能;优化研究;分析;

引言

本文主要是对我国某省南方电网当中的两台汽轮机组进行分析, 其汽轮机为亚临界、一次中间再热、单轴两缸两排汽冲动式汽轮机, 型号为N300-16.7/537/537-8。然而因为这个型号的机组在设计、制造以及安装等多个因素方面的影响, 进而使其存在着比较多的问题。本文主要是对300MW汽轮机设备改造以及性能的优化措施进行分析研究, 进而提出了以下方面的内容。

1. 关于300MW汽轮机设备的改造

针对300MW的汽轮机来说, 其自身的改造是具有着十分重要的, 并且其高中压主要是采用合体缸以及反向的双缸结构, 对于这种情况来说, 其具有着的好处主要是能够降低轴向的推力。然而针对新蒸汽途径的八个喷嘴进入到冲动式的调节级, 在做完功之后的蒸汽很大一部分将会转向一百八十度的角进入到第一个高压反动级, 然而另外一个部分的蒸汽将会经过高压平衡活塞的间隙进而使其进入到高压内外缸的夹层当中, 其主要是为冷却高中压的转子以及内外缸壁, 在此之后, 蒸汽的一部分将会进入以及内外缸的夹层位置相通的高压排气室内当中, 之后在流经到中压转子的高温段, 经过其表面将会进入到中压缸的首级动叶前, 然后在和热蒸汽进行汇合而使其继续进行做功。所以, 在300MW的汽轮机组进行改造的过程中, 应该要将其去除蒸汽冷却管。

2. 关于优化汽轮机的性能分析

在300MW汽轮机组当中, 其通过高负荷的生产在运行的过程中, 其300MW汽轮机组将会十分容易出现零部件的老化, 因此要对其进行更换, 不然其汽轮机组的系能将会出现下降, 并且其性能下降的速度将会出现持续递增的状态。对其问题出现的原因主要是因为汽轮机组设备的老化磨损出现不断的扩大, 同时凝气器也将会在真空中出现下降。

2.1 关于300MW汽轮机设备的老化

对于这个问题来说, 其主要是表现在了以下方面:第一是汽轮机汽封。第二是间隙出现变大。第三是内部出现的泄露相对来说比较严重。然而为了能够更好的对其问题进行解决, 研究人员一直都是致力于对其进行解决, 最后其主要是决定在汽轮机当中增加气封叶片能够保持在汽封间隙, 并且也对其进行有计划的对其进行更新汽封片, 尤其是动叶的顶端, 其主要是采用了单片叶顶汽封的情况。然而对于新型的多叶顶气封来说, 其系能的减少漏气以及损耗能够有效的延长机组的使用寿命, 同时也能够更好的提高工作的效率, 进而很大程度上被广泛的应用到各个大厂子当中。

2.2 关于300MW汽轮机凝汽真空的下降

针对300MW汽轮机的凝汽器来说, 去清洁程度以及漏入空气的多少将会对凝汽器的真空带来严重的影响。要是采用了黄酮类的冷却管, 仅仅只是需要优先将其冷却管进行保护起来, 然而要是采用钛合金管类的凝汽管仅仅只是需要保持事宜的胶球对其进行冲洗, 之后选择使用适当种类的胶球便能够达到一个高清洁的运行, 然而漏入到凝汽器当中的空气量则是越少越好。在二零零二年夏季的时候, 其主要是对300MW汽轮机组进行了真空试验, 进而发现其多个机组的凝汽器漏气量比较大, 并且对于300MW汽轮机组带来比较严重的影响。同时也分析得出了300MW汽轮机组的低压缸前后轴封以及小汽机轴封泄露的主要原因是因为轴封系统的设计不合理所造成的。所以, 必须要对其系统进行相应的改造, 对于主机的汽封头母系统来说, 其汽轮机的供和回小汽母管上安装好自动疏水器, 进而使其主回汽母系管直接连接到轴封的加热器当中, 进而使其在主转子的高中压平衡活塞头以及端部轴承接处主要是采用布莱登新型汽封, 进而使其最大限度上减少轴封的泄露。

3. 关于对先有的汽轮机组联合循环进行改造

对于300MW汽轮机组来说, 其联合循环发电自身所具有着热效率高、容量比较大以及污染比较小和调峰能力比较强等方面的优点。对于这些优点来说, 已经是被各个大生产企业纷纷吸纳, 进而使其已经是作为了本企业的技术革新一个新起点。比如采用相同的原材料燃气轮机所产生的热量, 进而使其作的功要远远的大于蒸汽轮机所做出的功以及所产生的热量。在300MW汽轮机中, 其燃气轮机主要是在消耗水量的过程中也要比相同规模的其他机组节省很多的水以及时间, 并且其生产的成本也相对来说比较低, 进而使其企业能够赢取更多的利益。然而对于联合循环法来说, 其主要是一种新型的节能环保的新方法, 并且这种方法在节水方面也具有着一大亮点, 使其受到各大厂商的追捧

, 然而对于燃气机组联合循环改造的过程中, 这种机组不仅仅能够起到节水的作用, 进而使其也能够更加的创造出经济效益, 同时也能够十分适合使用在西部的缺少地区, 通过科学证明, 联合循环机组能够在经济发展当中起到十分巨大的作用。在此之外, 轮机联合循环改造的方法也能够更好的降低二氧化碳的排放情况, 其排放的数据表明了, 在实际的生产过程中也能够很好的降低百分之三是的废气排放。

在上述的分析当中, 我们应该要特别的注意联合循环发电器组, 其主要是有燃气轮机、回收锅炉、发电机以及蒸汽轮机组所共同的组成, 然而对于其组成的部分来说, 也是具有着十分紧密的联系, 并且是缺一不可的。然而对于这四个个体来说也是相对独立的, 同时也具有着一个共同的特点, 其主要都是旋转机械, 并且其数量也相对来说比较多, 因此必须要不断的加强其震动方面的诊断以及监视。然而对于机组来说, 必须要具有着专业的机修人员来对其进而四十二个小时的定期全面检查以及对其进行监视, 并且要使其能够具有着预测性的来对数据进行实施的调查以及分析, 如果发现存在着异常必须要立即上报, 进而需求专家来对其进行指导。与此同时, 还需要建立起一个全面和健全的网络系统, 进而使其能够实时来对外界进行知识技术等方面的经验来对其不断的累积, 以此来使其能够更好的全面对其系统进行掌握, 使其在出现问题的过程中能够及时的发现, 进而对其立即进行解决, 使其运行的安全和稳定情况能够得到保障。

总结

通过上述的分析可以知道, 在本文的研究过程中, 其主要是对300MW的汽轮机组运行的原理进行分析介绍, 进而使其提出了在气封叶片上对其进行新型的叶片, 与此同时也要能够确保汽轮机真空泄露能够符合设计值的需要, 进而使其提出了真空泄露处理的方法, 这样也为其生产带来了经验以及实惠, 与此同时也为企业的以后发展带来了更多的优势, 使其能够更好的满足社会经济发展的需要。

参考文献

[1]赵长存, 李宁, 王建, 白如雪.300MW汽轮机设备改造及性能优化的研究[J].河北电力技术, 2003, 12 (24) :120-123

[2]张泉.韶电300MW汽轮机组通流部分改造研究[D].华南理工大学, 2012.12 (24) :129-132

[3]陈建华.国产引进型300MW汽轮机通流改造的分析研究[D].华南理工大学, 2012.12 (24) :152-155

[4]刘洪江.某电厂300MW机组改造后控制算法优化研究[D].华南理工大学, 2013.12 (24) :163-166