600MW亚临界机组汽轮机刷式汽封改造及应用研究

发布时间：2020-10-26 17:49

　　 某电厂600MW亚临界汽轮机组是由哈尔滨汽轮机厂有限责任公司基于美国Westinghouse公司技术设计、制造,为亚临界、一次中间再热、反动式为主、四缸四排汽、凝汽式600MW汽轮机,型号为N600-16.7/538/538,额定参数工况下,设计主蒸汽流量1772.77t/h、热耗率7783.4kJ/kWh。根据#1机组汽轮机的性能试验,发现在机组发电机功率、进汽温度与设计值相当时,高、中压缸各级抽汽压力、抽汽温度偏离设计值,高、中压缸各级段蒸汽膨胀做功不充分或者在这些抽汽级段前存在级间漏汽现象,机组经济性较差、汽耗率较高。针对汽轮机缸效低于设计值、抽汽参数高于设计值、蒸汽在缸体内膨胀做功不充分的原因,确定目前的解决方法是合理调整汽封间隙,并进行汽封改造来实现,长期规划为汽轮机通流改造。本文采用工程实际中常用的调研蜂窝、布莱登、接触式等主流汽封型式,分析其基本原理及优缺点,进行经济技术对比;同时通过调研兄弟电厂工程改造效果,吸取改造经验教训,最终认为由于刷式汽封具有柔性密封这一特性,在轴的跳动瞬间能够迅速恢复原状,从而达到自适应这一效果,并且不会改变原有间隙,避免传统的刚性汽封因机组过临界或异常振动等情况而导致的间隙永久变大现象,不会刮伤转子,不会增大机组振动,能够很好保持机组安全性。相比较原硬齿间隙而言,刷式汽封的间隙更小,可以减少漏汽量,提高机组效率,决定采用汽轮机刷式汽封改造为主的改造方案。根据改造后汽轮机一次顺利启动,机组安全性没有降低,同时根据改造后性能试验参数分析,在100%额定负荷时,机组发电煤耗降低1.01gce/kWh,供电煤耗降低1.13gce/kWh,按年发电量30亿kWh计算,年收益约272.7万元,具有较明显的节能效果。工程改造实践表明刷式汽封作为代替传统迷宫式汽封的一种柔性汽封型式,具有不可比拟的优势,可为同行业机组提供改造的参考和借鉴。
【学位单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TM621
【部分图文】：

二类修正后电功率 MW 681.892 578.050 590.647 458.632 348.064修正后主蒸汽流量 t/h 2116.753 1763.261 1763.379 1370.442 1041.149由上表2-5可得改造前机组发电功率与热耗率的关系曲线图2-3：图 2-3 改造前机组发电功率与热耗率的关系曲线同步测得#1锅炉效率100%额定负荷时92.71%，80%额定负荷93.05%，60%额定负荷92.69%，厂用电率100%额定负荷时5.56%，80%额定负荷6.19%，60%额定负荷6.97%，

华南理工大学工程硕士学位论文26图3-1 汽轮机效率下降因素3.2 汽封的分类汽封是汽轮机的关键部件，它处于静态部件和转子之间，起到两者的衔接作用，通过汽封可以控制动态间隙，避免碰磨，但同时又要保证间隙不能过大，以减少汽封漏汽，保证机组效率，以节约能耗，同时实现环保目标。汽封的分类有很多种，依据不同的标准可以进行不同的分类，最简单的是按照汽封所在位置进行归类，因此汽封可以分为轴端汽封、隔板汽封、围带汽封等类型。其中轴端汽封安装在转子与汽缸的相接部位，根据其安装在哪一端，又可以划分为前汽封和后汽封两种类型。由于其位置特殊，因此在缸内气压足够大时，轴端汽封将起到很好的气密作用

板弹簧片组成，6-8块汽封块环绕形成一个汽封环，弹簧片安装在汽封块背后。工作时弹簧片将汽封块压向汽轮机转子，阻止汽封齿与转子轴向间隙增大，使间隙维持在一个最小值，在运行中汽封间隙无法调整。如图3-2所示。图 3-2 传统迷宫汽封示意图汽封的结构比较复杂，零部件数量较多，装配关系也较复杂。从总体结构上看，汽封通常包含汽封套、汽封环两大部分，如图3-2所示。其中汽封套是固定的，它与汽缸接触固定，汽封套里面会车T形槽道以用于固定，但隔板汽封通常不包含汽封套部件，因此其T形槽通常设置在隔板上；汽封环又由多块汽封块（一般6-8块）组成，通过弹簧片将其压在T形槽内部，从而保证汽封齿和转子之间的间隙在合理范围内，汽封环内还设置了梳齿和凹凸肩
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本文编号：2857311