行
业
产
品
功
能
北极星电力网技术频道 作者:佚名 2008/1/8 18:38:16
0概述
温州发电有限责任公司1号机组(125MW汽轮发电机组)系上海汽轮机厂设计、制造的N125-13.24/535/535超高压、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、冲动冷凝式汽轮发电机组。与其他125MW机组一样，作为我国上世纪五六十年代设计、制造的产品，由于设计理念落后，制造工艺低下，其经济性与国外同类机组相比，有一定差距。为提高机组的经济性，充分利用一次能源，公司在充分调研、论证的基础上，利用2002年机组大修时间，采用北京全三维动力技术对汽轮机通流部分进行了全面的改造，并取得了良好的效果。
1汽轮机改造方案及实施
温州发电有限责任公司125MW汽轮发电机组采用的是北京全三维动力工程公司提出的方案：在保持原有的热力系统、各管道接口位置、汽轮机和发电机的连接方式、位置保持不变的前提下，更换汽轮机高、中、低压缸的转子、汽缸、隔板、静叶片、汽封环以及轴承等部件，从而使汽轮机通流效率大幅度提高，运行安全性得到明显改善。
1.1改造目标
（1）提高经济性，降低机组热耗率；
（2）机组出力提高至135MW；
（3）具有调峰及二班制运行能力；
（4）降低机组检修及运行费用；
（5）减少环境污染；
（6）延长机组使用寿命。
1.2采用的新技术
（1）调节级采用喷嘴子午面收缩技术：调节级静叶栅的叶高很短，在叶栅总损失中，两次流损失占的比例很大，采用喷嘴子午面收缩技术，可改善汽流在喷嘴内的流动特性。
（2）高压缸第2～9压力级的隔板静叶全部采用宽、窄叶片相间隔的分流叶栅结构，取消了原有的加强筋，减少了绕流损失。同时，还采用了新型的“后加载”叶型，使叶片表面的最大气动负荷集中到叶栅流道的后部，降低了由于叶高较小而影响较为显著的两次流损失。在高压缸动叶片方面也采用了新的叶型，进一步提高了级效率。
（3）中压缸所有级（第10～19级）的隔板静叶都采用弯扭叶片（俗称马刀型叶片），每一级叶片采用“三元流”原理进行计算和设计。有关设计和试验数据显示，这项技术可使每一级的流动总损失比传统直叶片下降约1/4，使级效率提高2以上。
（4）低压缸的前4级隔板静叶采用弯扭叶片，而末级与次末级采用了斜置叶片，通过采用弯扭静叶片、新型动叶片、静动叶片全三维匹配以及提高末级叶片根部反动度等多项措施后，使得低压缸效率较原先的水平有了显著的提高。
（5）高中压缸采用高窄法兰结构，使汽缸加热更为均匀，有利于机组的启停和调峰；
1．3现场改造
机组改造结合机组大修进行。历时近2个月，整个改造工程由北京全三维动力工程专业人员在现场进行技术指导、火电安装人员和电厂检修人员负责实施。
2改造后的启动运行
在汽轮机通流改造的同时，现场进行了发电机的增容改造，首次启动时，发电机转子出现了较大的不平衡，经现场动平衡后，机组振动良好，详见表1。
3改造效果及经济分析
3.1考核试验
机组改造后的考核试验是机组通流改造的重要组成部分，通过试验，一方面可考核机组改造后的经济性能指标是否达到制造厂的保证值；另一方面通过试验数据分析，发现机组本体及系统尚存在的问题，以便电厂和制造厂加以改进。
1号机组改造后，由浙江省电力试验研究所、温州发电有限责任公司、北京全三维动力工程公司、西安热工研究院一起对其进行考核性试验。试验严格执行美国机械工程师协会《汽轮机性能试验规程》ASMEPTC6．0-1996标准。对试验中测点的安装、元件精度及标定方法、试验结果的计算处理、试验的组织和试验过程中的有关问题处理都进行了详细论证，以保证试验数据的可靠有效。
3.2试验结果
试验共分三阀点工况和VWO两个工况进行，三阀点工况试验目的是测取机组改造后的热耗及各缸效率；VWO工况是测取机组的最大出力。数据汇总见表2。
3.3试验结果分析
3.3.1机组热耗
机组在三阀点负荷工况下，经一、二类和老化修正后，发电热耗率为8184.8kJ/kWh（1954.9kcal/kWh）。虽比改造合同中的性能保证值8164kJ/kWh（1950kcal/kWh）大20.8kJ/kWh（4.97kcal/kWh），但与改造前的8654.3kJ/kWh（2069kcal/kWh）比，仍下降了469.5kJ/kWh（114.1kcal/kWh），无煤耗出力增加6.9MW。
3.3.2机组最大出力
四阀全开汽轮机最大连续出力工况下，轴封蒸汽流量保持试验状况时，试验发电机输出功率为135.21MW,经一、二类和老化修正后发电机输出功率为140.39MW。轴封蒸汽流量修正至设计状况时，修正后发电机输出功率为140.96MW。
4结论
（1）温州发电有限责任公司1号机组的汽轮发电机组通流部分改造后，机组发电热耗下降了469.5kJ/kWh（114.1kcal/kWh），无煤耗出力增加6.9MW。取得了良好的经济效益。
（2）该汽轮发电机组通流部分改造后，机组最大出力超过140MW。
（3）该汽轮发电机组通流部分改造后，机组运行状况良好。
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