【文章內(nèi)容簡介】 MPa:哈汽公司: 1機組1995年12月投產(chǎn),2機組1996年9月投產(chǎn)。: 汽輪機主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表－8：表－8項目單位設(shè)計值主蒸汽壓力Mpa主蒸汽溫度℃537主蒸汽流量T／H高排汽壓力Mpa高排汽溫度℃再熱蒸汽壓力Mpa再熱蒸汽溫度℃537給水流量T／H給水溫度℃試驗電功率MW試驗熱耗率KJ/試驗汽耗率g/修正后功率MW修正后熱耗率KJ/高壓缸內(nèi)效率％中壓缸內(nèi)效率％ 以上參數(shù)為機組的設(shè)計參數(shù)，由于早期機組的設(shè)計水平差，制造工藝簡單，機組的實際運行效果與設(shè)計值相差較大，嚴重影響我公司設(shè)備的整體經(jīng)濟性。: 我公司兩臺汽輪機1995年12月和1996年9月投產(chǎn)以來，機組運行10年左右，設(shè)備的各項性能逐步下滑，機組的效率越來越低，煤耗越來越高，各段的抽汽參數(shù)越來偏離機組的安全值。兩臺機組于1997年、1998年和2003年、2004年分別進行了兩次大修，對機組的局部結(jié)構(gòu)進行了一些改造，取得一定的效果，但未從根本上解決問題，機組存在的缺陷越來越嚴重，機組的經(jīng)濟性和安全運行水平越來越低。：機組多年運行以來，主要存在如下問題，機組的各段抽汽壓力和溫度超標，導(dǎo)致回熱系統(tǒng)工作不正常，機組的蒸汽流量偏大，高中壓缸效率嚴重偏低，凝結(jié)器熱負荷偏高，機組的真空偏低，尤其在夏季高溫負荷下，該問題表現(xiàn)更為突出：機組在滿負荷的情況下，抽汽參數(shù)嚴重偏離設(shè)備的安全設(shè)計值，影響機組的安全運行，機組的真空嚴重偏低，帶負荷較困難。(六)存在的主要問題: 1．缺陷情況的記錄和敘述：1. 1 機組的抽汽參數(shù)嚴重超標：如表－10為＃2機組的在300MW運行時各段軸汽壓力和溫度表－10額定工況設(shè)計值2機300MW工況壓力 (Mpa)溫度(℃)壓力(Mpa)溫度(℃)主蒸汽537一段抽汽383二段抽汽再熱蒸汽537三段抽汽433.四段抽汽 從表－10可以看出，我公司＃2機組的抽汽壓力和溫度與機組的設(shè)計值相比嚴重偏大，在夏季工況運行時，一、二段抽汽壓力和溫度已嚴重偏離＃2高加的設(shè)計許可值。1. 2 高中壓缸部分結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理,內(nèi)效率差:表－11為＃＃2機歷年來300MW工況下的效率統(tǒng)計，所有數(shù)據(jù)來自湖南電力試驗研究院的機組熱力性能試驗報告。表－11項目高排溫度試驗熱耗修正后熱耗高壓缸內(nèi)效率中壓缸內(nèi)效率試驗時間報告編號單位℃％％設(shè)計值＃2機347．979．0888．28小修后XDS/（02）2006＃2機349．158882．88623．5779．4988．63小修前XDS/（02）2006＃2機3468856．98719．1XDS/（02）2005＃2機336．68424．48216．4XDS/（02）2004＃2機337．38357．88121．5大修后XDS/（02）2002＃2機346．548752．488506．63大修前＃2機342．68319．728103．8480．8994．331998．8大修后＃2機343．58474．88348．4880．688．161998．4大修前＃2機343．988352．3979．7193．831997．4．28試生產(chǎn)報告＃1機XDS/（02）2004＃1機356．998818．298646．5272．60小修后XDS/（02）2006＃1機361．269036．28814．13小修前XDS/（02）2006＃1機361．69025．78804．5XDS/（02）2005＃1機34587138613XDS/（02）2003大修前＃1機358．38279．698089．5170．2792．461997．8大修后＃1機364．58379．768184．3271．6592．571995大修前＃1機350．518250．88048．7879．8691．571994試生產(chǎn)報告從表－11可以看出，我公司＃2機組高壓缸效率、中壓缸效率與設(shè)計值相比差距較大。與目前73B型技術(shù)制造的相比也相差較遠，主要表現(xiàn)在如下方面：＃2機組高中壓缸的動葉、隔板靜葉采用兩元流設(shè)計，各級的焓降低，做功不充分，與73B型的三維設(shè)計相差較大。,部分間隙偏大,對機組的效率有較大的影響。我公司兩臺機組的高中壓缸葉頂汽封采用平齒汽封結(jié)構(gòu),容易導(dǎo)致級間漏汽；高壓進汽平衡持環(huán)、中壓進汽平衡持環(huán)、高壓排汽平衡持環(huán)漏汽量大，導(dǎo)致大量高品質(zhì)的蒸汽能量未充分利用，機組運行一段時間后熱耗明顯升高。：我公司兩臺機組存在以上的問題，尤其一段軸汽壓力和溫度，三段抽汽壓力和溫度偏離設(shè)計值較高，對機組的長期安全穩(wěn)定運行構(gòu)成了威脅。雖然在2005年小修中對抽汽管道進行了更換高等級材質(zhì)，但該參數(shù)對高加的安全運行有較大的影響。平時運行中只有通過更多的運行手段進行干預(yù)才能保證機組的運行。由于機組的整體效率低，機組在滿負荷時需要更多的蒸汽量，將進一步加劇凝結(jié)器的熱負荷，機組的真空無法保證，同時較低的真空又影響機組的負荷。蒸汽流量的增大還增加了燃煤的消耗，對爐內(nèi)管道的外壁磨損也加大，增加了爆管的機率。 ＃2汽輪機末兩級葉片圍帶及拉筋經(jīng)常斷裂，一旦低壓轉(zhuǎn)子末級葉片圍帶或拉筋斷裂，就很容易導(dǎo)致低壓轉(zhuǎn)子末級葉片發(fā)生裂紋甚至斷裂，而我公司＃2汽輪機轉(zhuǎn)子振動對于質(zhì)量不平衡的響應(yīng)特別敏感，在1m的直徑上，反對稱加1Kg質(zhì)量，將會導(dǎo)致軸振動變化180um～200um，一旦發(fā)生末級葉片斷裂情況，將嚴重威脅主機的安全運行。另外，當機組因末級葉片圍帶或拉筋問題發(fā)生較大的缺陷時，均要進行揭缸檢查，增加運行和檢修工作量，降低設(shè)備運行可靠系數(shù)；: 無: 無、提高經(jīng)濟性:通過對73型機組的改造，在確保機組的安全性的基礎(chǔ)上，將大大地提高機組的效率，增強機組的出力，提高機組的真空，為我公司節(jié)能降耗工作更上一個臺階提供可靠的保證。每次低壓轉(zhuǎn)子末兩級葉片發(fā)生大的裂紋缺陷后，更換低壓轉(zhuǎn)子末兩級葉片的圍帶需停機30天以上，對低壓缸進行揭缸檢修，需耗費大量的人力和財力，嚴重影響機組的可靠性和接帶負荷的能力；一旦發(fā)生末級葉片斷裂的情況，所導(dǎo)致的設(shè)備損壞將無法估計。若設(shè)備的本質(zhì)安全得到保障，可極大地提高機組的經(jīng)濟水平；另外，機組的葉片更換，同時改變機組的末兩級汽封結(jié)構(gòu)型式，可提高機組的經(jīng)濟性，增強機組的出力，提高機組的效率。：如果通過機組的技術(shù)改造，使各項技術(shù)參數(shù)達到機組原來的設(shè)計值，將大大地減少運行人員的干預(yù)和操作，改善運行人員的作業(yè)環(huán)境。(七)需要通過技術(shù)改造解決哪些問題：通過技術(shù)改造主要解決如下幾個問題:,通過技術(shù)改造,使機組的效率達到或接近機組的設(shè)計值。,達到或接近機組的設(shè)計值，提高機組安全穩(wěn)定性能。,減少機組的軸封漏汽，減少軸封溢流量，減輕凝汽器的熱負荷。7．4通過對＃2汽輪機的低壓通流部分改造，可確保機組的末兩級葉片在運行中不出現(xiàn)異常情況，從而提高我公司主機運行的可靠性、安全性和市場中的信譽度。7．5對機組的低壓葉片更換，同時改變機組的末兩級汽封結(jié)構(gòu)型式，可提高機組的經(jīng)濟性，增強機組的出力，提高機組的效率。三、方案論證（一）改造方案描述：針對我公司＃2機組的實際情況、結(jié)合同類型機組的改造效果和哈汽公司目前的技術(shù)水平，擬采取以下改造方案：機組高中低壓汽封系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改造。對通流部分汽封進行更換，提高機組經(jīng)濟性。我公司機組高中低壓端軸封泄漏量較大，大量的蒸汽外泄而進入軸加和凝結(jié)器，影響機組的效率，擬對軸封的板式汽封進行更換為更為先進的汽封（如布萊登汽封、蜂窩汽封、鐵素體汽封等），可適當調(diào)小軸封的間隙，即使機組的振動增大也不會磨損大軸，可有效地增加機組運行安全和經(jīng)濟性。 機組高壓缸通流改造。73B機組相比73型機組在本體上面進行了較多的改進。高壓缸內(nèi)的原葉頂平齒汽封改為高低齒迷宮式汽封；隔板和動葉的葉片采用三維成型設(shè)計，采用世界上最先進的三維曲面、實體造型軟件CATIA進行設(shè)計，機組的效率得到較大的提高。機組中壓缸通流改造。中壓缸內(nèi)部的原葉頂平齒汽封改為高低齒迷宮式汽封；隔板和動葉的葉片采用三維成型設(shè)計，采用世界上最先進的三維曲面、實體造型軟件CATIA進行設(shè)計，機組的中壓缸的效率得到較大幅度的提高。機組低壓缸通流改造更換機組低壓部分通流，低壓27級動葉片、靜葉片該為先進葉型。更改低壓末級、次末級動葉片圍帶結(jié)構(gòu)為自帶冠的形式。（二） 改造后預(yù)期達到的效果: 大幅度降低機組的各段抽汽參數(shù)，達到或接近機組的設(shè)計值，確保主設(shè)備和輔助設(shè)備的經(jīng)濟安全運行。 大幅度提高機組的汽缸內(nèi)效率，降低機組的熱耗、煤耗，達到或接近機組的設(shè)計值。 經(jīng)過對機組的改造，使機組的整體性能的到提高，機組的缸溫差得到控制，蒸汽的泄漏量得到減少，機組的真空得到提高等。(三)應(yīng)從全部可能的設(shè)計方案中,提出2～3個最適合的可選方案(或建議方案):對比西柏坡電廠的改造方案以及我公司＃1汽輪機的成功改造經(jīng)驗，擬采取以下方案：方案一：機組高、中、低壓通流動、靜葉改造，相應(yīng)汽封系統(tǒng)由哈汽進行改造，汽封采用傳統(tǒng)的梳齒汽封。方案二：機組高、中、低壓通流動、靜葉改造，相應(yīng)汽封系統(tǒng)由哈汽進行改造，但高壓進汽平衡環(huán)汽封、中壓進汽平衡環(huán)汽封、高壓排汽平衡環(huán)汽封以及高中壓外缸調(diào)端內(nèi)軸封、高中壓外缸電端內(nèi)軸封更換為布萊登汽封或蜂窩汽封。方案三：機組高、中、低壓通流動、靜葉改造，但高壓進汽平衡環(huán)汽封、中壓進汽平衡環(huán)汽封、高壓排汽平衡環(huán)汽封以及高中壓外缸調(diào)端內(nèi)軸封、高中壓外缸電端內(nèi)軸封、中壓8級動葉頂部圍帶汽封更換為布萊登汽封或蜂窩汽封（如該蜂窩汽封，末兩級動葉汽封也可以改為蜂窩汽封）。其它汽封系統(tǒng)由哈汽進行改造，汽封采用傳統(tǒng)的梳齒汽封。 (四)施工方案、過渡方案: 首先確定機組的改造方案，聯(lián)系相關(guān)的廠家進行設(shè)計、制造、生產(chǎn)合格的產(chǎn)品，利用機組大修進行改造。(五)是否需要停機停爐或結(jié)合機組大、小修等:需要結(jié)合機組的大修進行改造（六）從技術(shù)、經(jīng)濟、效果等方面論證其實施可行性、合理性、存在問題和解決辦法:73B型機組相比73機組由于設(shè)計技術(shù)和制造水平的提高，機組在各個方面的性能有不同程度的提高，大量機組投產(chǎn)運行后的各項考核參數(shù)已達到73B型機組的設(shè)計值。而已投產(chǎn)的73型機組運行后的考核參數(shù)與73型機組的設(shè)計值相比相差較遠。在73型機組的整體基礎(chǔ)采取73B的技術(shù)進行改造，技術(shù)上是可行，可產(chǎn)生預(yù)期的效果