亚临界600MW汽轮机通流优化的方案.doc

亚临界600MW机组 通流优化方案 东方汽轮机有限公司 2012年5月 东汽已投运亚临界600MW机组总体情况 1.1已投运亚临界600MW工程概况 目前，东汽亚临界600MW已有多个机型，如下： D600A（日立引进）：邹县电厂； D600B（日立引进）：嘉兴、托克托、河曲、泸州、盘南电厂等； D600F：金堂、滇东电厂等； D600D：正蓝、托克托、韩城、铜川等； D600J：大坝电厂； D600K（出口机型）：印度J、K、M、N厂、越南永兴等电厂。 其中D600B、D600F、D600D、D600J、D600K机型高中压模块相同。 1.2已投运亚临界600MW经济性分析 从多个已投运电厂的热力性能试验结果来看，国内三大汽轮机厂（东汽、上汽、哈汽）的亚临界600MW机组经济性相当，都没有达到机组的保证热耗，统计结果表明，亚临界600MW机组的热耗水平比保证值高2%~4%以上。 东汽亚临界600MW机组通流改造优化方案 随着通流设计工具的更新与通流分析技术的发展，我公司采用了许多新的设计技术与设计理念来进行机组的经济性优化，300MW机组经济性优化在市场上取得了良好的效果，优化型超临界600MW机组也已投运。对于我公司亚临界600MW机组而言，经过综合分析其具有一定的优化潜力，可以在通流的经济性上取得更好的效果。经过论证，决定将新的通流技术应用于亚临界600MW机组，为用户创造更好的经济效益。 针对机组的现有问题，提出了亚临界600MW机组的通流改造优化方案，亚临界600MW机组通流优化主要在以下几个方面：。 宏观热力部分的优化调整：根据调节级通流能力的核算结果，提高调节级级后压力，高压缸级数不变； 调节级级段优化，优化高压进汽室形状，降低进汽室压损； 根据优化后调节级级后压力，新设计调节级通流，增加通流面积，优化静、动叶级间匹配，提高调节级效率； 通流部分的优化调整：全新设计高、中压所有通流级； 通流级设计：优化通流级焓降分配，使叶片级的速比进一步靠近最佳速比，提高各级效率，满足通流设计规范； 采用新开发的静、动叶型线，降低型线损失，进一步提高、中压缸通流经济性； 低压缸优化采用局部优化，更换末三级导叶片型线，提高低压缸效率； 低压缸动叶片更换为自带冠动叶，提高动叶运行安全性，动叶顶部采用城墙齿汽封，降低顶部漏气损失提高机组经济性； 根据优化后的高中压通流，优化高、中压排气、中压进气，降低压损，提高机组效率； 优化机组的汽封系统，动叶叶顶采用高低城墙齿，汽封换用DAS汽封，降低漏气损失，提高机组效率。 2.1亚临界600MW湿冷机组改造后主要技术规范 型式：亚临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、凝汽式汽轮机。 额定功率：600MW 最大出力： 660MW 汽轮机额定转速：3000r/min 旋转方向（从汽机向发电机看）：逆时针 主蒸汽压力/温度(主汽阀前)：16.67MPa/538 再热温度：538 末级动叶高度：1016 mm 排汽压力：THA 4.9kPa THA工况再热压力：3.14 MPa THA工况流量： 1785.t/h VWO工况流量：2020.t/h THA最终给水温度: 27 回热级数：3高压加热器+1除氧器+4低压加热器，除氧器采用滑压运行。 通流级数： 高压缸 I调节级+8压力级 中压缸 5压力级 低压缸 2×2×7压力级 总热力级21级，总结构级42级。 给水泵拖动方式:2×50%B-MCR汽动给水泵+1台30BMCR启动备用电动给水泵。 汽轮机外形尺寸（长×宽×高） 27.82×10.68×6.29 汽封系统及运行方式：采用自密封系统（SSR）。 运行方式：定-滑-定，带基本负荷机组并调峰运行。 THA工况热耗（改造目标值）：7828.kJ/kw.h(1870.kcal/kW.h) THA工况高、中、低压缸效率：86.6%、92.5%、90.0% THA工况环形速度：221.m/s 2.2通流方案优化设计 2.2.1 高压缸通流匹配 高压缸通流设计结果：根据宏观热力参数，优选根径、叶高、出汽角与各级焓降分配，高压缸级数不变，设计为I+8级，2-6级根径1100mm，7-9级根径1074mm。 2.2.2中压缸通流匹配 中压缸通流设计结果：根据宏观热力参数，优选根径、叶高、出汽角与各级焓降分配，中压缸级数不变，设计为5级，根径1350mm。 2.2.3低压通流匹配 低压缸通流设计结果：保持根径、叶高、级数不变，通过全三元整缸分析优化技术优化级内匹配，提高低压缸效率。 2.3先进通流技术应用 2.3.1调节级级段优化技术 应用高性能计算机完成调节级级段分析，三维计算进汽段流线图见图2.1。 图2