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国电双辽发电厂1 号机组300MW 汽轮机原是哈尔滨汽轮机有限责任公司生产的N300-16.7/537/537 型亚临界、中间再热、凝汽式汽轮机,其生产年代较早,经济性较差。2009年国电联合动力技术有限公司对1 号汽轮机通流部分进行了现代化技术改造,改造后机组型号为N330/C255-16.67/0.8/537/537,额定功率提高至330MW。
每台330MW 主机各配备两台50%容量的汽动给水泵组,当两台汽动给水泵并联运行时可满足主机30%~104%负荷的锅炉给水要求。给水泵汽轮机为北京电力设备总厂制造的GT02B型6MW 凝汽式小汽轮机。小汽轮机正常工况下由主机四段抽汽供汽,排汽经过上排汽接管进入主机凝汽器主机。
给水泵汽轮机,设计于上世纪七八十年代,出厂于1998 年,受限于当时的设计水平和制造、安装水平,该机在性能上明显落后于当代先进水平。从汽耗来看,西安热工院2010 年10 月提供的试验数据,300MW 工况下两台小汽轮机进汽总量为48.8t/h。原设计点单台小汽轮机仅需主机抽汽17.4t/h,两台不超过35t/h,小汽轮机运行经济性较差。为提高小汽轮机的经济性,有必要对小汽轮机进行相应的通流改造。
锅炉给水泵汽轮机概况:
该小汽轮机汽缸为单层缸结构,共1 个调节级和6 个压力级,主机4 抽蒸汽经1 个主汽阀后通过一组4 个提板式调节阀从前缸上半分别进入4 个蒸汽室,按低压调节汽阀开启顺序喷嘴个数排列为7-8-9-8。蒸汽室蒸汽通过调节级进入小汽轮机的6 个通流压力级,最终排汽通过上排汽接管进入主机凝汽器。前后缸皆为铸造结构,隔板直接安装在高低压缸上,低压末级动叶片长195mm,节径为渍821mm,调节级和2~7 级压力级叶根为外包双菌形叶根。转子为整锻无中心孔转子,后输出采用联轴器与主给水泵联接。转子前后轴承跨距为1900mm,前轴承为推力径向联合轴承,前径向轴承孔径为渍125mm,后径向轴承孔径为
渍160mm,转子前输出端带机械超速保护器。
1 号机组汽轮机目前存在的问题
经分析主要有以下几点:
该汽轮机设计成型年代早,叶片型线设计技术比较落后,通流叶型损失、二次流损失较大,压力级效率低。
汽轮机子午面通流光顺程度较差,流动损失较大。
焓降分配和速比不合理,轮周效率偏低。后3 级无隔板径向汽封体,叶顶漏汽损失大。主机设计工况抽汽压力为0.833MPa,考虑进汽管道压损后小汽机进汽压力为0.8MPa 左右,而小汽机设计进汽压力为0.866MPa,主机设计工况与小机设计工况进汽压力有一定偏差,即小机设计参数与运行参数不匹配,影响泵组效率,且存在峰值工况出力不足的情况。
主机通流改造后额定功率提高至330MW,给水流量增大小汽机出力需要进一步增加,原小汽机设计额定功率3316KW,在通流改造完成后,主泵额定工况下需输入功率3592KW,使得小汽轮机运行状态偏离原最优设计点。末叶排汽面积较小,比GE同等级汽轮机小67%,严重影响整机效率。
综上所述,为提高锅炉给水泵汽轮机的经济性,有必要对小汽轮机进行相应的通流改造。
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