汽轮机通流提效改造-余小兵tpri

1、西 安 西 热 节 能 技 术 有 限 公司 Xian TPRI Energy Conservation Technology Co.,Ltd 2017-08-17 汽轮机通流改造汽轮机通流改造 余小兵余小兵(13649274653)(13649274653) 二二 一一 七七 年年 六六 月月 西 安 西 热 节 能 技 术 有 限 公司 Xian TPRI Energy Conservation Technology Co.,Ltd 一、改造背景 1.1. 国家政策国家政策 2008年5月，国家发改委发布了国家重点节能技术推广目录（第一批）， 将汽轮机通流部分现代化改造列入国家重点节能技术推广适用范围。 2012年，国家发改委、能源局及财政部联合发文关于开展燃煤电厂综合 升级改造工作的通知，鼓励对供电煤耗高出同类机组平均水平5g/kWh以 上的煤电机组实施综合升级改造； 支持发展（年万吨节煤奖励30MW容量）； 奖励资金（中西部300元，东部240元）； 优惠贷款（长期贷款利率优惠10%）； 优先调度 西 安 西 热 节 能 技 术 有 限 公司 Xian TPRI Energy

2、Conservation Technology Co.,Ltd 一、改造背景 国家发改委制定了煤电节能减排升级与改造行动计划（2014-2020年） ，提出了较高的节能减排目标 新建机组供电煤耗300g/kWh； 燃机排放标准（新建机组，东部、中部、西部）； 至2020年，机组改造后供电煤耗平均310g/kWh ； 600MW及以上机组改造后供电煤耗300g/kWh。 西 安 西 热 节 能 技 术 有 限 公司 Xian TPRI Energy Conservation Technology Co.,Ltd 一、改造背景 2.2. 机组存在的问题机组存在的问题 设计、制造、安装中存在的问题 早期技术水平的限制（热力、气动、结构强度）； 虚报热耗问题； 制造、安装精度问题； 通流间隙的调整（上限、下限）； 故障率（“浴盆曲线”）。 西 安 西 热 节 能 技 术 有 限 公司 Xian TPRI Energy Conservation Technology Co.,Ltd 一、改造背景 暴露出的问题（经济性、安全可靠性） 叶片气动性能不佳（叶型、积叠，攻角敏感性，出汽边厚度）； 调节级

3、效率低、焓降大（喷嘴面积、喷嘴数）； 根径、焓降设计不当（余速损失）； 缸体变形（泄漏、抽汽超温）； 静止部件密封问题（插管、止口）； 隔板变形（窜汽）； 固体颗粒冲蚀问题（气动性能，工艺）； 低压末两级水蚀问题（水蚀成锯齿状、合金片脱落）； 低压末级根部反动度； 围带（形式，加工、装配精度）； 西 安 西 热 节 能 技 术 有 限 公司 Xian TPRI Energy Conservation Technology Co.,Ltd 一、改造背景 叶根问题（型式与泄漏，加工、装配精度）； 叶片安全性问题（材质、振动特性，设计、加工、安装）； 中低压连通管（压损、结构）； 汽封问题（有效齿数、间隙，碰磨、阻汽片脱落）； 轴封问题（油中带水、真空）； 高中压间泄漏（合缸结构，1t/h1.72KJ/kWh，中压缸名义效率）； 夹层汽流问题； 回热抽汽系统（水位、端差、温升分配）； 热力系统（疏水不合理问题，阀门冗余、泄漏问题）； 冷端系统（真空）。 西 安 西 热 节 能 技 术 有 限 公司 Xian TPRI Energy Conservation Technology Co.,Lt

4、d 一、改造背景 国内汽轮机厂商的设计和制造技术有显著的进步国内汽轮机厂商的设计和制造技术有显著的进步 上汽、哈汽、东汽、全四维、北重 东汽与日立，哈汽与西屋、三菱、东芝，上汽与西屋、西门子 300MW等级机组改造技术成熟，600MW等级机组通流改造大量实施 西 安 西 热 节 能 技 术 有 限 公司 Xian TPRI Energy Conservation Technology Co.,Ltd 一、改造背景 汽轮机气动设计理论与方法发展示意图 西 安 西 热 节 能 技 术 有 限 公司 Xian TPRI Energy Conservation Technology Co.,Ltd 机组重大技术改造：机组重大技术改造： 汽轮机通流部分改造 通流改造方案（局部改造、全面改造） 增容适配性问题（辅机、锅炉、电气） 热力系统、冷端系统的优化 供热改造（减小冷源损失） 二、汽轮机通流部分改造 西 安 西 热 节 能 技 术 有 限 公司 Xian TPRI Energy Conservation Technology Co.,Ltd 二、汽轮机通流部分改造 汽轮机通流部分改造汽轮机通流

5、部分改造 气动设计（通流效率） 热力设计（焓降分配） 结构强度设计（可靠性、经济性、寿命） 相互存在影响，多参数、多目标寻优 西 安 西 热 节 能 技 术 有 限 公司 Xian TPRI Energy Conservation Technology Co.,Ltd 在国内有较多业绩的主要改造厂家在国内有较多业绩的主要改造厂家 哈汽（反动式）； 东汽（冲动式） ； 上汽（反动式） ； 北重（冲动式） ； 全四维（冲动式、反动式） ； ALSTOM （冲动式、反动式）。 二、汽轮机通流部分改造 西 安 西 热 节 能 技 术 有 限 公司 Xian TPRI Energy Conservation Technology Co.,Ltd 二、汽轮机通流部分改造 300MW300MW等级机组情况等级机组情况 上汽产300MW汽轮机反动式机型如A156、B156、C156、D156、E156、F156、 H156、K156 、155等。 哈汽产300MW汽轮机主要机型如73、73A、73B等。 东汽产300MW汽轮机主要机型如D06、D42、D42-1、D300H、D300H-1、D300K

6、、 D300L、D300N等。 北重产330MW汽轮机为引进ALSTOM技术生产。 西 安 西 热 节 能 技 术 有 限 公司 Xian TPRI Energy Conservation Technology Co.,Ltd 上汽业绩： 外高桥#3机（HP87.3%，IP93.6%；7852.9kJ/kWh）； 石横、大坝。 全四维业绩： 淮北#2机（反动式，保留低压转子、内缸，958叶片，HP87.32%， IP93.06%; 7864.3 kJ/kWh)； 汉川（F156)、马鞍山（D156)； 襄阳#4机（冲动式，HP 86.43 %，IP 93.48; 7907.8 kJ/kWh)。 二、汽轮机通流部分改造 西 安 西 热 节 能 技 术 有 限 公司 Xian TPRI Energy Conservation Technology Co.,Ltd 二、汽轮机通流改造 东汽业绩： 宣威#9机（HP 85.71%，IP 93.34%； 7907kJ/kWh）； 三河#4机（5.2KPa，HP 87.2%，IP 93.4% ，7894kJ/kWh）。 哈汽业绩： 妈湾#1机（HP

7、 84.10%，IP 91.73%； 7942 kJ/kWh)。 ALSTOM业绩： 妈湾#3机（HP 86.19%，IP 92.45%； 5.88KPa，7927.7 kJ/kWh)。 西 安 西 热 节 能 技 术 有 限 公司 Xian TPRI Energy Conservation Technology Co.,Ltd 二、汽轮机通流部分改造 600MW600MW等级汽轮机改造情况等级汽轮机改造情况 北仑3号机（东芝机组，ALSTOM改造） 东芝产TC4F-42型600MW亚临界四缸四排汽冲动式机组 高、中压缸改造 高压缸效率提高8%以上（12级15级，保证89%） 中压缸效率提高4%以上（26211，保证91.3%，实测92%） 后续改造（低压缸改造、其他600MW机组改造） 西 安 西 热 节 能 技 术 有 限 公司 Xian TPRI Energy Conservation Technology Co.,Ltd 二、汽轮机通流部分改造 北仑高压缸改造北仑高压缸改造 西 安 西 热 节 能 技 术 有 限 公司 Xian TPRI Energy Conservation

8、 Technology Co.,Ltd 二、汽轮机通流部分改造 北仑中压缸改造北仑中压缸改造 西 安 西 热 节 能 技 术 有 限 公司 Xian TPRI Energy Conservation Technology Co.,Ltd 二、汽轮机通流部分改造 兰溪（东汽产，ALSTOM改） 600MW超临界机组 冲动式 保证热耗7630KJ/KWh，试验7628.4KJ/KWh（背压5.5KPa） 末级叶片1016mm897mm（原140m/s，一般控制在180300m/s） 乐清、太仓（上汽） 600MW超临界机组 反动式 乐清保证热耗7588KJ/KWh，试验热耗7606KJ/KWh 太仓保证热耗7555KJ/KWh，试验热耗7550KJ/KWh（背压4.6KPa） 西 安 西 热 节 能 技 术 有 限 公司 Xian TPRI Energy Conservation Technology Co.,Ltd 二、汽轮机通流部分改造 嘉华 3、4号机（东汽产）由ALSTOM改造(7750KJ/KWh)。 5、6号机由上汽改造(7780KJ/KWh) 。 若增容至660MW，锅炉蒸发

9、量至少需提高至2074t/h（夏季工况9.5kPa）。 西 安 西 热 节 能 技 术 有 限 公司 Xian TPRI Energy Conservation Technology Co.,Ltd 二、汽轮机通流部分改造 上汽嘉华项目上汽嘉华项目 高压静叶持环与高压内缸 做成整体内缸，加强密封 西 安 西 热 节 能 技 术 有 限 公司 Xian TPRI Energy Conservation Technology Co.,Ltd 二、汽轮机通流部分改造 绥中 LMZ产800MW超临界五缸六排汽机组，24MPa/540/540 哈汽负责改造，实测7730KJ/KWh 七台河 哈汽产600MW亚临界三缸四排汽机组，16.7MPa/538/538 应用全新改造技术，实测7777KJ/KWh（大唐东北院） 西 安 西 热 节 能 技 术 有 限 公司 Xian TPRI Energy Conservation Technology Co.,Ltd 二、汽轮机通流部分改造 伊敏 LMZ产500MW超临界四缸四排汽机组，24MPa/540/540 四维负责改造，保证热耗7750KJ/KWh，实测7738KJ/KWh HP由I+5+6I+8+10，IP由211216 西 安 西 热 节 能 技 术 有 限 公司 Xian TPRI Energy Conservation Technology Co.,Ltd 二、汽轮机通流部分改造 上都 东汽产亚临界、三缸四排汽、直接空冷凝汽式汽轮机； 高压缸级数增加3级，设计为I+11级，中、低压缸级数不变，保证热耗 8120KJ/KWh，改造后为8136KJ/KWh。 西 安 西 热 节 能 技 术 有 限 公司 Xian TPRI Energy Conservation Technology Co.,Ltd 二、汽轮机通流部分改造 升参数改造（东汽）升参数改造（

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