200mv汽轮机通流部分发行及运行

1/6200MV汽轮机通流部分发行及运行赵华华摘要介绍镇海发电厂4台200MW汽轮机低压缸改造所采取的主要技术措施，改造过程和方式，热力试验以及运行检修等情况。关键词汽轮机低压缸技术改造考核试验运行TECHNICALREVAMPANDOPERATIONOFFLOWPASSAGEOF200MWSTEAMTURBINEABSTRACTTHEMAINTECHNICALMEASURESTOTHEREVAMPOFTHELOWPRESSURECYLINDERINSTEAMTURBINEFOR4200MWUNITSOFZHENHAIPOWERPLANTAREHERETHEPROCESSOFTHEREVAMP,THERMALTESTANDOPERATIONOVERHAULAREDESCRIBEDKEYWORDSSTEAMTURBINELOWPRESSURECYLINDERTECHNICALREVAMPCHECKTESTOPERATIONTEST镇海发电厂36号机是北京重型电机厂以下称北重生产的N200130/535/535型发电机组，分别于19851990年间投产。由于该型机组设计年代较早，受当时设计和工艺制造水平的限制，通流部分效率较低，尤其是低压部分效率更低。北重低压缸的设计效率为根据一元流理论，用现代的计算方法复算，低压缸效率仅为。2/6整机热耗率厂家提供的保证值为8374KJ/2000KCAL/KWH。1993年经测试，5号机低压缸的效率为77左右。机组经大修后整机热耗率约为8667KJ/2070KCAL/。本厂4台200MW机组36号分别于19951998年实施了低压缸改造4号机同时改造了高压缸。采用北重改造技术和龙威改造技术引进技术两种方案，均取得了明显的节能效果。本文将对改造的方案、效果、运行情况进行对比介绍。1改造方案的主要技术措施3号机改造方案3号机低压缸改造由北重与上海发电设备成套设计研究所共同进行改造设计，是北重改造低压缸所采用的第1个方案，也是第1台。采取的主要技术措施1提高根径，U/C比值尽可能接近最佳；2采用子午面倾斜壁面流道，减少子午扩张角，使流道光顺；3低压14级采用铆接围带原只有12级有围带，并设径向汽封以减少漏汽损失；4采用三元流计算方法，应用可控涡设计技术；5低压14级动叶加宽，提高刚度和强度，取消拉筋；6采用性能优良的叶型，减少功角损失；7提高末级及次末级根部反动度，以满足机组调峰需求；8合理分配各级焓降，以保证高效率及安全性。5、6号机改造方案3/65、6号机组是由龙威发电技术服务公司采用美国西屋公司的技术进行改造，其中5号机是国内采用该技术改造国产200MW机组的第1台，所采取的主要技术措施1提高根径，增大U/C，提高级效率；2低压缸第35级采用了专为本工程设计的反动式变截面扭转叶片；3所有动叶取消拉筋；4动叶片都考虑了径向汽封，其中13级叶片都自带围带，设径向汽封片密封，第4级为自由叶片，叶顶部位装有蜂窝式汽封进行径向密封和去水，末级叶片用不锈钢环进行密封；5末级静叶片采用马刀型弯扭叶片，减少二次流损失；6末级动叶的根部反动部提高至16，避免低负荷时出汽边根部产生回流及水冲蚀，提高调蜂性能；7静叶部分短叶片为精锻后抛光，经正确分度后再进行内外环焊接，静叶流道光洁且分布均匀；8子午面流道光顺；9加工工艺、检测方法、质保体系及工作的认真程度有相当优势。4号机改造方案4号机组是北重采用全三维动力工程公司设计的通流部分改造技术，在国内进行国产200MW机组进行改造的第1台北重第二改造方案的第1台，改造了高、低压缸。所采取的技术措施（1）高压缸部分1更换调节喷嘴，采用子午面收缩的静叶；2优化动叶型线，减少型线损失；3压力级4/6静叶用后加载叶型鱼头叶片以提高效率及刚度；4第512级静叶采用弯扭造型，减少二次流损失；5采用分流叶栅取代原有进口侧的加强筋；6改进和增加了径向汽封，减少漏汽损失；7全部动叶采用自带冠围带。（2）低压缸部分在第一改造方案3号机方案的基础上又采取了下列措施1采用内斜外平的光滑子午面通道；2增加动叶顶部径向汽封齿；3末级动叶减少一根拉筋，叶顶加装拱形围带及径向汽封；4低压前三级静叶片采用GECALSTHOM高效叶型后加载鱼头叶型；5末级及次末级静叶采用弯扭静叶；6低压隔板全部采用焊接隔板，使静叶分布均匀。2改造后的主要经济技术指标13号机低压缸效率增益为5，整机热耗降低1884KJ/45KCAL/，增发电量为30004000。25、6号机低压缸效率包括余速损失，轴系扭振频率应避开4655HZ和94107HZ。34号机高压缸效率达到85指高压通流部分效率，低压缸改造后效率达到87包括余速损失，整机热耗不大于8268KJ/（1975KCAL/）。3改造方案的实施5、6号机改造龙威公司改造的5、6号机，转子部分的改造工作5/6全部在现场进行，动叶和叶轮由西屋公司提供，隔板的组装在龙威公司保定基地完成，现场的主要工作1转子中心孔打磨，超声波探伤；2靠背轮、汽封套、油挡环及叶轮的拆卸；3转子轴的打磨、测量、表面探伤检查，并将原定位环槽由直角槽车成圆弧槽；4根据轴直径加工叶轮内径；5叶轮、汽封套、油挡环、靠背轮套装；6测量和修正靠背轮的瓢偏与幌度；7转子低速动平衡；8汽缸内隔板套槽的加工，隔板底部纵向键键槽及隔耳槽加工；9隔板组装调正及通流部分间隙调正。改造开始，首先对转子中心孔进行探伤，以确定改造工作能否进行。内孔打磨清理后先进行磁粉探伤，然后再进行超声波探伤。探伤仪的精度为MM当量，并对测量的数据进行分析，评估转子的剩余寿命，结果说明原有的中、低压转子轴质量很好，没有发现任何缺陷。这种改造方式质量和进度电厂较易控制，风险相对较小。3、4号机改造方式3、4号机的改造方式基本相同，由北重改造。3号机将中、低2根转子，4号机将高、中、低3根转子运至北重，进行更换叶轮、叶片等工作，还进行中心孔探伤和低速动平衡。隔板在制造厂加工完成后运至现场组装调整。3号机没有动汽缸；4号机对高压缸调级节喷嘴部位及低压缸的排汽导流端板均进行了车削加工。转子运至北重厂更换6/6叶轮、叶片。这种改造方式电厂难以参与转子部分质量把关，沿途运输距离长，风险相对较大。4改造后的性能考核试验及效果415号机热力性能考核试验5号机组改造后于1996年7月4日至5日进行了性能考核试验，试验执行美国机械工程师协会汽轮机性能试验规程ASME/ANSIPTC61976标准；水和水蒸汽性质表国际公式化委员会1967年工业用IFC水和水蒸汽状态方程式。试验期间，机组按单元制方式运行，不补水、不排污、切除厂用汽，本机炉用汽由另机供。试验前进行系统不明