【文章內(nèi)容簡介】 MPa:哈汽公司: 1機(jī)組1995年12月投產(chǎn),2機(jī)組1996年9月投產(chǎn)。: 汽輪機(jī)主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表－8：表－8項(xiàng)目單位設(shè)計(jì)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(yàn)電功率MW試驗(yàn)熱耗率KJ/試驗(yàn)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(jī)組的設(shè)計(jì)參數(shù)，由于早期機(jī)組的設(shè)計(jì)水平差，制造工藝簡單，機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行效果與設(shè)計(jì)值相差較大，嚴(yán)重影響我公司設(shè)備的整體經(jīng)濟(jì)性。: 我公司兩臺(tái)汽輪機(jī)1995年12月和1996年9月投產(chǎn)以來，機(jī)組運(yùn)行10年左右，設(shè)備的各項(xiàng)性能逐步下滑，機(jī)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(jī)組的安全值。兩臺(tái)機(jī)組于1997年、1998年和2003年、2004年分別進(jìn)行了兩次大修，對(duì)機(jī)組的局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一些改造，取得一定的效果，但未從根本上解決問題，機(jī)組存在的缺陷越來越嚴(yán)重，機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和安全運(yùn)行水平越來越低。：機(jī)組多年運(yùn)行以來，主要存在如下問題，機(jī)組的各段抽汽壓力和溫度超標(biāo)，導(dǎo)致回?zé)嵯到y(tǒng)工作不正常，機(jī)組的蒸汽流量偏大，高中壓缸效率嚴(yán)重偏低，凝結(jié)器熱負(fù)荷偏高，機(jī)組的真空偏低，尤其在夏季高溫負(fù)荷下，該問題表現(xiàn)更為突出：機(jī)組在滿負(fù)荷的情況下，抽汽參數(shù)嚴(yán)重偏離設(shè)備的安全設(shè)計(jì)值，影響機(jī)組的安全運(yùn)行，機(jī)組的真空嚴(yán)重偏低，帶負(fù)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(jī)組的抽汽參數(shù)嚴(yán)重超標(biāo)：如表－10為＃2機(jī)組的在300MW運(yùn)行時(shí)各段軸汽壓力和溫度表－10額定工況設(shè)計(jì)值2機(jī)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(jī)組的抽汽壓力和溫度與機(jī)組的設(shè)計(jì)值相比嚴(yán)重偏大，在夏季工況運(yùn)行時(shí)，一、二段抽汽壓力和溫度已嚴(yán)重偏離＃2高加的設(shè)計(jì)許可值。1. 2 高中壓缸部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,內(nèi)效率差:表－11為＃＃2機(jī)歷年來300MW工況下的效率統(tǒng)計(jì)，所有數(shù)據(jù)來自湖南電力試驗(yàn)研究院的機(jī)組熱力性能試驗(yàn)報(bào)告。表－11項(xiàng)目高排溫度試驗(yàn)熱耗修正后熱耗高壓缸內(nèi)效率中壓缸內(nèi)效率試驗(yàn)時(shí)間報(bào)告編號(hào)單位℃％％設(shè)計(jì)值＃2機(jī)347．979．0888．28小修后XDS/（02）2006＃2機(jī)349．158882．88623．5779．4988．63小修前XDS/（02）2006＃2機(jī)3468856．98719．1XDS/（02）2005＃2機(jī)336．68424．48216．4XDS/（02）2004＃2機(jī)337．38357．88121．5大修后XDS/（02）2002＃2機(jī)346．548752．488506．63大修前＃2機(jī)342．68319．728103．8480．8994．331998．8大修后＃2機(jī)343．58474．88348．4880．688．161998．4大修前＃2機(jī)343．988352．3979．7193．831997．4．28試生產(chǎn)報(bào)告＃1機(jī)XDS/（02）2004＃1機(jī)356．998818．298646．5272．60小修后XDS/（02）2006＃1機(jī)361．269036．28814．13小修前XDS/（02）2006＃1機(jī)361．69025．78804．5XDS/（02）2005＃1機(jī)34587138613XDS/（02）2003大修前＃1機(jī)358．38279．698089．5170．2792．461997．8大修后＃1機(jī)364．58379．768184．3271．6592．571995大修前＃1機(jī)350．518250．88048．7879．8691．571994試生產(chǎn)報(bào)告從表－11可以看出，我公司＃2機(jī)組高壓缸效率、中壓缸效率與設(shè)計(jì)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(yuǎn)，主要表現(xiàn)在如下方面：＃2機(jī)組高中壓缸的動(dòng)葉、隔板靜葉采用兩元流設(shè)計(jì)，各級(jí)的焓降低，做功不充分，與73B型的三維設(shè)計(jì)相差較大。,部分間隙偏大,對(duì)機(jī)組的效率有較大的影響。我公司兩臺(tái)機(jī)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(jí)間漏汽；高壓進(jìn)汽平衡持環(huán)、中壓進(jìn)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(jī)組運(yùn)行一段時(shí)間后熱耗明顯升高。：我公司兩臺(tái)機(jī)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(jì)值較高，對(duì)機(jī)組的長期安全穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成了威脅。雖然在2005年小修中對(duì)抽汽管道進(jìn)行了更換高等級(jí)材質(zhì)，但該參數(shù)對(duì)高加的安全運(yùn)行有較大的影響。平時(shí)運(yùn)行中只有通過更多的運(yùn)行手段進(jìn)行干預(yù)才能保證機(jī)組的運(yùn)行。由于機(jī)組的整體效率低，機(jī)組在滿負(fù)荷時(shí)需要更多的蒸汽量，將進(jìn)一步加劇凝結(jié)器的熱負(fù)荷，機(jī)組的真空無法保證，同時(shí)較低的真空又影響機(jī)組的負(fù)荷。蒸汽流量的增大還增加了燃煤的消耗，對(duì)爐內(nèi)管道的外壁磨損也加大，增加了爆管的機(jī)率。 ＃2汽輪機(jī)末兩級(jí)葉片圍帶及拉筋經(jīng)常斷裂，一旦低壓轉(zhuǎn)子末級(jí)葉片圍帶或拉筋斷裂，就很容易導(dǎo)致低壓轉(zhuǎn)子末級(jí)葉片發(fā)生裂紋甚至斷裂，而我公司＃2汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子振動(dòng)對(duì)于質(zhì)量不平衡的響應(yīng)特別敏感，在1m的直徑上，反對(duì)稱加1Kg質(zhì)量，將會(huì)導(dǎo)致軸振動(dòng)變化180um～200um，一旦發(fā)生末級(jí)葉片斷裂情況，將嚴(yán)重威脅主機(jī)的安全運(yùn)行。另外，當(dāng)機(jī)組因末級(jí)葉片圍帶或拉筋問題發(fā)生較大的缺陷時(shí)，均要進(jìn)行揭缸檢查，增加運(yùn)行和檢修工作量，降低設(shè)備運(yùn)行可靠系數(shù)；: 無: 無、提高經(jīng)濟(jì)性:通過對(duì)73型機(jī)組的改造，在確保機(jī)組的安全性的基礎(chǔ)上，將大大地提高機(jī)組的效率，增強(qiáng)機(jī)組的出力，提高機(jī)組的真空，為我公司節(jié)能降耗工作更上一個(gè)臺(tái)階提供可靠的保證。每次低壓轉(zhuǎn)子末兩級(jí)葉片發(fā)生大的裂紋缺陷后，更換低壓轉(zhuǎn)子末兩級(jí)葉片的圍帶需停機(jī)30天以上，對(duì)低壓缸進(jìn)行揭缸檢修，需耗費(fèi)大量的人力和財(cái)力，嚴(yán)重影響機(jī)組的可靠性和接帶負(fù)荷的能力；一旦發(fā)生末級(jí)葉片斷裂的情況，所導(dǎo)致的設(shè)備損壞將無法估計(jì)。若設(shè)備的本質(zhì)安全得到保障，可極大地提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)水平；另外，機(jī)組的葉片更換，同時(shí)改變機(jī)組的末兩級(jí)汽封結(jié)構(gòu)型式，可提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，增強(qiáng)機(jī)組的出力，提高機(jī)組的效率。：如果通過機(jī)組的技術(shù)改造，使各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)達(dá)到機(jī)組原來的設(shè)計(jì)值，將大大地減少運(yùn)行人員的干預(yù)和操作，改善運(yùn)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(gè)問題:,通過技術(shù)改造,使機(jī)組的效率達(dá)到或接近機(jī)組的設(shè)計(jì)值。,達(dá)到或接近機(jī)組的設(shè)計(jì)值，提高機(jī)組安全穩(wěn)定性能。,減少機(jī)組的軸封漏汽，減少軸封溢流量，減輕凝汽器的熱負(fù)荷。7．4通過對(duì)＃2汽輪機(jī)的低壓通流部分改造，可確保機(jī)組的末兩級(jí)葉片在運(yùn)行中不出現(xiàn)異常情況，從而提高我公司主機(jī)運(yùn)行的可靠性、安全性和市場中的信譽(yù)度。7．5對(duì)機(jī)組的低壓葉片更換，同時(shí)改變機(jī)組的末兩級(jí)汽封結(jié)構(gòu)型式，可提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，增強(qiáng)機(jī)組的出力，提高機(jī)組的效率。三、方案論證（一）改造方案描述：針對(duì)我公司＃2機(jī)組的實(shí)際情況、結(jié)合同類型機(jī)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(jī)組高中低壓汽封系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改造。對(duì)通流部分汽封進(jìn)行更換，提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。我公司機(jī)組高中低壓端軸封泄漏量較大，大量的蒸汽外泄而進(jìn)入軸加和凝結(jié)器，影響機(jī)組的效率，擬對(duì)軸封的板式汽封進(jìn)行更換為更為先進(jìn)的汽封（如布萊登汽封、蜂窩汽封、鐵素體汽封等），可適當(dāng)調(diào)小軸封的間隙，即使機(jī)組的振動(dòng)增大也不會(huì)磨損大軸，可有效地增加機(jī)組運(yùn)行安全和經(jīng)濟(jì)性。 機(jī)組高壓缸通流改造。73B機(jī)組相比73型機(jī)組在本體上面進(jìn)行了較多的改進(jìn)。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(dòng)葉的葉片采用三維成型設(shè)計(jì)，采用世界上最先進(jìn)的三維曲面、實(shí)體造型軟件CATIA進(jìn)行設(shè)計(jì)，機(jī)組的效率得到較大的提高。機(jī)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(dòng)葉的葉片采用三維成型設(shè)計(jì)，采用世界上最先進(jìn)的三維曲面、實(shí)體造型軟件CATIA進(jìn)行設(shè)計(jì)，機(jī)組的中壓缸的效率得到較大幅度的提高。機(jī)組低壓缸通流改造更換機(jī)組低壓部分通流，低壓27級(jí)動(dòng)葉片、靜葉片該為先進(jìn)葉型。更改低壓末級(jí)、次末級(jí)動(dòng)葉片圍帶結(jié)構(gòu)為自帶冠的形式。（二） 改造后預(yù)期達(dá)到的效果: 大幅度降低機(jī)組的各段抽汽參數(shù)，達(dá)到或接近機(jī)組的設(shè)計(jì)值，確保主設(shè)備和輔助設(shè)備的經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行。 大幅度提高機(jī)組的汽缸內(nèi)效率，降低機(jī)組的熱耗、煤耗，達(dá)到或接近機(jī)組的設(shè)計(jì)值。 經(jīng)過對(duì)機(jī)組的改造，使機(jī)組的整體性能的到提高，機(jī)組的缸溫差得到控制，蒸汽的泄漏量得到減少，機(jī)組的真空得到提高等。(三)應(yīng)從全部可能的設(shè)計(jì)方案中,提出2～3個(gè)最適合的可選方案(或建議方案):對(duì)比西柏坡電廠的改造方案以及我公司＃1汽輪機(jī)的成功改造經(jīng)驗(yàn)，擬采取以下方案：方案一：機(jī)組高、中、低壓通流動(dòng)、靜葉改造，相應(yīng)汽封系統(tǒng)由哈汽進(jìn)行改造，汽封采用傳統(tǒng)的梳齒汽封。方案二：機(jī)組高、中、低壓通流動(dòng)、靜葉改造，相應(yīng)汽封系統(tǒng)由哈汽進(jìn)行改造，但高壓進(jìn)汽平衡環(huán)汽封、中壓進(jìn)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(jī)組高、中、低壓通流動(dòng)、靜葉改造，但高壓進(jìn)汽平衡環(huán)汽封、中壓進(jìn)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(jí)動(dòng)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(jí)動(dòng)葉汽封也可以改為蜂窩汽封）。其它汽封系統(tǒng)由哈汽進(jìn)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(jī)組的改造方案，聯(lián)系相關(guān)的廠家進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)合格的產(chǎn)品，利用機(jī)組大修進(jìn)行改造。(五)是否需要停機(jī)停爐或結(jié)合機(jī)組大、小修等:需要結(jié)合機(jī)組的大修進(jìn)行改造（六）從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、效果等方面論證其實(shí)施可行性、合理性、存在問題和解決辦法:73B型機(jī)組相比73機(jī)組由于設(shè)計(jì)技術(shù)和制造水平的提高，機(jī)組在各個(gè)方面的性能有不同程度的提高，大量機(jī)組投產(chǎn)運(yùn)行后的各項(xiàng)考核參數(shù)已達(dá)到73B型機(jī)組的設(shè)計(jì)值。而已投產(chǎn)的73型機(jī)組運(yùn)行后的考核參數(shù)與73型機(jī)組的設(shè)計(jì)值相比相差較遠(yuǎn)。在73型機(jī)組的整體基礎(chǔ)采取73B的技術(shù)進(jìn)行改造，技術(shù)上是可行，可產(chǎn)生預(yù)期的效果