汽轮机通流改造效果分析、存在问题研究及对策论文_马廷玉

汽轮机通流改造效果分析、存在问题研究及对策论文_马廷玉

(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。局部改造的方式适合用于运行时间比较短的机组上面,改造的主要目的是为了降低机组煤耗率。

第三,汽轮机机组的增容改造

为了积极响应国家提出的节能降耗、绿色环保的建设理念,目前,我国各大汽轮机生产厂商都在积极引进最先进的制造技术,全面致力于汽轮机机组的增容改造工作,进而提高汽轮机的环保性和经济性。

二、现阶段汽轮机通流改造的实际效果分析

虽然当前关于汽轮机机组通流改造工作进行得如火如荼,但是,并不是全部的汽轮机机组改造工作都能够取得足够理想的效果,其总是会出现各种各样的问题。

根据笔者深入电厂的实际调查得出的结论,发现有很多汽轮机机组虽然完成了改造工作,但是,改造之后汽轮机机组的性能指标并没有产生明显的提升与改善。而且负荷阶段不同,汽轮机机组所带来的经济提升性也有所不同。举例说明:一个300MW的汽轮机组,经过改造之后,其预期结果是会在额定负荷阶段提升至少百分之五的经济性,但是,改造完成后,便会发现,其中只有一部分负荷阶段达到了此标准,有很大一部分负荷阶段的经济性基本上没有发生任何变化。笔者经过深入的分析与探究,发现这是汽轮机改造工作中一种非常普遍的现象和问题。

在汽轮机通流改造工作中,必须要高度重视起这些关键点:汽轮机机组通流能力、蒸汽参数、缸效率、最终给水温度等。只有确保这些关键点都没有问题,才能够真正提高汽轮机机组的改造成效。在改造过程中,技术人员一定要全面考虑不同负荷阶段机组的运行效率,确保设计到位。

三、提高汽轮机通流改造的有效对策分析

1、科学调整汽轮机机组的初参数

在影响汽轮机机组运行效益的诸多因素当中,汽轮机机组的初参数便是至关重要的一种因素。汽轮机机组的初参数主要包括主蒸汽压力、主蒸汽温度、低压缸排气压力等等。改造汽轮机通流的方式之一便是改变汽轮机组的初参数。科学调整汽轮机机组的初参数是提高汽轮机通流改造效果的一种有效对策。

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举例说明:之前有一家公司对三缸两排汽的凝汽式汽轮机机组进行了改造,该公司的技术人员尝试将汽轮机机组的主蒸汽压力值进行了变动,在原来蒸汽压力值的基础上提升了1.11Mpa,经过调节之后,该机组的运行效益得到了有效的提升。

2、恰当使用过载补汽技术

众所周知,汽轮机机组的实际运行经济性和通流能力有着非常紧密的关系,主导通流能力这一指标的因素是补气阀所控制的主蒸汽流量。因此,要想全面提高汽轮机通流改造工作的质量,就必须要高度重视起补气阀这一关键部分。

关于过载补汽技术,其主要是在主气阀后面添加和主调阀相互并列的调节阀,这样做的目的是为了有效避免其在高压缸前四级应用高品质蒸汽,造成资源的浪费。

现阶段,我国绝大多数的火电厂基本上应用的都是600MW汽轮机组,选择使用过载补汽技术进行机组改造之后,在负荷运行阶段,开启补气阀,为机组提供超出固定流量的主蒸汽,能够提高机组的电功率,而由于高压缸前4级无需主蒸汽做功,不会造成高品质蒸汽的浪费,机组热耗率增加,而且数据分析发现这一改造的经济性影响仅为0.75%。

3、建立并健全汽轮机性能考核方式

在汽轮机通流改造工作完成之后,性能试验检测是必经阶段,性能试验检测的目的是验证改造之后汽轮机通流的具体使用效果,与此同时,技术人员也能够通过性能试验检测的结果来进一步获取更科学的数据。

伴随着先进技术的不断引入和应用,传统的性能考核方式已经不能够再很好地满足机械改造升级之后的需求了。所以,其必须要根据实际情况和实际需求来进一步优化和升级现代性能考核方式,重新建立起机械性能评价结果和各项指标之间的联系,技术人员也要借助汽轮机性能考核得出的结果来分析改造工作中出现的不足或者漏洞,进而更好地优化各改造汽轮机通流部分。

4、重点改造调节级喷嘴

在改造汽轮机机组通流的过程当中,必须要对调节级喷嘴改造表示出高度的重视。只有改造好调节级喷嘴,才能够真正实现锅炉最大蒸汽量和静叶最小面积之间的平衡设计。

目前,在我国火电厂中所使用的汽轮机机组中,通流能力偏大是非常普遍的一种现象,这种现象会直接导致能源消耗率的增加,与当前国家所倡导的节能环保理念相违背。基于此情况,技术人员在改造过程中必须要及时更换调节级喷嘴,要根据实际需求适当增加机组负荷阶段的调门开度,进而实现提高机组高压缸运行效率、降低节流损失的重要目的。

一般情况下,调节剂喷嘴经过改造之后,其面积就会有所变小,随之而来的便是高压缸中喷嘴数量的减少。为了确保改造后的理想效果,改造工作中也会随之将高压缸抽气级静叶通流面积与低压缸第一级静叶通流面积一并缩小。

结束语:

综上所述,以上是笔者就当前汽轮机通流改造的效果进行的分析,并就其改造过程中出现的问题提出的几点切实可行的解决对策。希望能够对广大相关工作者的实际工作有所启发和帮助。

参考文献:

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论文作者:马廷玉

论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期

论文发表时间:2018/6/25

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