汽輪機汽封優(yōu)化改造項目及其經(jīng)濟技術評價

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1、汽輪機汽封優(yōu)化改造項目及其經(jīng)濟技術評價　　摘要：本文分析了汽輪機汽封優(yōu)化改造項目及其經(jīng)濟技術評價，介紹了汽封優(yōu)化改造方案，汽封優(yōu)化改造費用估算?！　￡P鍵詞：汽輪機；汽封；優(yōu)化　　作為火力發(fā)電廠三大核心設備之一的汽輪機是電廠能量轉換的核心環(huán)節(jié)，其效率則反映著整個火力發(fā)電廠的經(jīng)濟性，是火力發(fā)電廠重要的經(jīng)濟技術指標，不僅如此汽輪機效率與其他機組經(jīng)濟技術指標如煤耗、熱耗等都有緊密關聯(lián)。因此，如何提高汽輪機效率成為了國內外眾多發(fā)電行業(yè)專家及汽輪機專家所關注的熱點問題。通過多年的實際操作經(jīng)驗和分析得知，雖然影響汽輪機效率的因素是非常復雜的，但汽封漏汽卻是其主要且顯而易見因素之一。因此，合理改造汽輪機汽

2、封減少汽輪機的漏氣狀況，可以有效地提高汽輪機效率，同時達到節(jié)能減排并提高經(jīng)濟效益的目的。在對汽輪機汽封改造的過程中，我們首先需要制定多種方案，再對這些方案進行技術上及經(jīng)濟上的比較，有些方案在技術上可行卻未必能有合理的經(jīng)濟效益，因此就存在著這些方案是否具有經(jīng)濟合理性的問題。本文中嘗試在某火電廠節(jié)能降耗的一系列改造項目中運用科學原理和有效的方法對該火電廠汽輪機組的汽封進行技術改造，并以工程技術為主體，以技術一經(jīng)濟為核心，運用市場經(jīng)濟理論、分析方法和技術手段，研究技術工程項目的經(jīng)濟效益，并通過全面優(yōu)化試驗的結果綜合分析評估其經(jīng)濟性從而確定改造方案的可實施性以及改造所帶來的經(jīng)濟效益。6　　1.電廠

3、技術經(jīng)濟指標介紹及分析　　電力企業(yè)作為國家重要的基礎設施企業(yè)，其總體經(jīng)濟效益直接關系到整個社會經(jīng)濟的發(fā)展。因此，發(fā)電廠的經(jīng)濟技術指標對整個電廠的運行管理都至關重要，它不僅反應了一個電廠的管理水平、生產(chǎn)能力，還對電廠的生產(chǎn)、經(jīng)營、管理起到指導作用。電廠的經(jīng)濟技術指標共有約120個，其中，重要的指標為以下幾項：　?。?）供電煤耗　　供電煤耗是指電廠每向電網(wǎng)供lkW.h電時所消耗的煤量。代表著火力發(fā)電廠設備、系統(tǒng)的整體效率，是判斷一個火力發(fā)電廠總體經(jīng)濟水平的主要指標之一。　?。?）全廠熱效率　　全廠熱效率指電廠的整體能源利用率，是電廠產(chǎn)出總熱量和消耗總熱量的比率。　?。?）汽水損失率　　汽水損失

4、率是指電廠的熱力循環(huán)系統(tǒng)的汽水損失占鍋爐總發(fā)熱量的比例。需要注意的是這部分汽水損失指的的整個機組泄露的汽水損失，不包括熱力系統(tǒng)自用汽水量、鍋爐排污水量等?！　。?）汽輪機熱耗率　　汽輪機熱耗率是指汽輪機組發(fā)電從外部所吸收的熱量與發(fā)電量的比值。它反應了汽輪機組熱力循環(huán)的完善程度，是檢驗汽輪發(fā)電機組性能的重要指標?！　。?）鍋爐效率6　　鍋爐效率是指單位時間內鍋爐總有效利用熱量占所消耗燃料熱量的百分比。　?。?）汽輪機效率　　汽輪機效率是指汽輪機組發(fā)出電能的消耗熱量和其輸入熱量的比值。　　2.汽輪機汽封改造項目的方案介紹　　2.1原汽輪機汽封存在的問題及　　我們知道導致汽輪機效率低的原因是汽輪

5、機熱耗率偏高。因此，提高汽輪機的熱耗率便可以提高整個電廠的經(jīng)濟效益是確定的。那到底是什么原因導致汽輪機組的熱耗率偏大？從汽輪機本體方面分析，不考慮凝汽器真空和系統(tǒng)的影響，熱耗偏大的主要原因一般都是由于汽封漏氣偏大引起的。因此，合理改進汽封系統(tǒng)是目前該機組最符合實際的改造方式?！　鹘y(tǒng)的梳齒式汽封已應用了近百年的時間，這種汽封型式采用高低齒結構，汽封齒與軸之間的間隙形成了一個個的汽封間隙，許多依次排列的汽封間隙和汽齒組成了梳齒式的汽封結構，當一定壓力的空氣或蒸汽在這一個個的小汽室中通過，壓力也逐級降低，阻止蒸汽的泄露。由于梳齒式汽封成本低、結構簡單、安裝方便而被廣泛使用。但是隨著現(xiàn)代科學研究

6、的不斷深入，發(fā)現(xiàn)梳齒汽封已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代電力工業(yè)發(fā)展的需求。6　　梳齒型汽封有如下缺點：首先，梳齒迷宮級數(shù)受到密封空間尺寸有限的制約達不到理想的密封效果：軸封漏氣量較大，密封效果不佳導致能量損耗嚴重。其次，密封問隙的實際調整值要大于設計值，由于汽封齒很容易磨損，加大軸與梳齒的間隙，加劇泄漏。另外，汽封齒與軸發(fā)生碰磨時，產(chǎn)生的熱量會造成軸局部過熱，甚至導致運行中的轉子彎曲，為保證機組的安全性只能把汽封徑向間隙調大，造成了能源的浪費。同時，泄漏的蒸汽變成液態(tài)水進入油中，使油質乳化，影響機組的安全性。再者，機組密封不嚴會使空氣進入機組，導致真空度降低，排汽壓力升高，影響汽輪機效率。此外，真空度降

7、低會使排汽的體積流量減少，容易在末級葉片處產(chǎn)生蒸汽旋渦及湍流，并且還會在葉片上產(chǎn)生一種激振力，曲徑汽封環(huán)形腔室的不均勻也會產(chǎn)生這種汽流激振力，因為這種激振力的頻率和葉片的固有頻率不成整數(shù)倍，這就導致了葉片的顫振。而這種顫振有頻率低、振幅大的特點，一旦汽輪機高壓轉子產(chǎn)生汽流激振就很難解決，成為機組運行的安全隱患。最后，低壓軸端密封不嚴會使空氣鉆入冷卻軸徑，空氣溫度較低會導致轉子的收縮、汽輪機膨脹不均勻等，影響機組的安全性。