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1、超超臨界機組熱耗率高原因研究及解決方案摘要：某發(fā)電公司4*660MW超超臨界純凝機組普遍存在熱耗率高的現(xiàn)象，熱耗率高是導(dǎo)致機組供電煤耗高的主要原因。從影響熱耗率的各指標(biāo)進行分析，對各指標(biāo)對熱耗率的影響進行定量分析，并根據(jù)各指標(biāo)的偏差情況分別提出相應(yīng)的解決方案。關(guān)鍵詞：汽輪機；熱耗率；真空度；汽溫中圖分類號：TK267文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1671-7597(2012)1020120-010引言隨著全社會對節(jié)能環(huán)保低碳經(jīng)濟的不斷重視，火電廠節(jié)能降耗已成為日常生產(chǎn)運營過程中最重要的一個環(huán)節(jié)，發(fā)電生產(chǎn)過程時刻伴隨著各種能量的轉(zhuǎn)
2、換，如何提高轉(zhuǎn)換效率，是關(guān)系到發(fā)電廠提高經(jīng)濟效益的重要課題。單元制汽輪發(fā)電機組由鍋爐、汽輪機、發(fā)電機三大主機組成，三大主機中鍋爐、發(fā)電機的效率都能達到93%以上，影響機組整體效率的主要因素為汽輪機效率低，熱耗率為汽輪機效率的最大的影響因素，如何降低汽機熱耗率，成為提高汽機效率，提高機組整體熱效率及能源轉(zhuǎn)換效率，降低機組供電煤耗的重要的研究課題。某發(fā)電公司裝機為4臺660MW超超臨界機組，汽輪機為哈爾濱汽輪機廠制造的超超臨界、高中壓合缸、反動凝汽式汽輪機，髙中壓積木塊為日本三菱公司制造，低壓積木塊為哈汽制造。從機組投產(chǎn)伊始，
3、汽機熱耗率就遠高于設(shè)計值，導(dǎo)致供電煤耗居高不下，嚴(yán)重影響機組的經(jīng)濟性和企業(yè)的綜合效益。1該發(fā)電公司機組熱耗率現(xiàn)狀機組投產(chǎn)驗收性能試驗結(jié)果表明，四臺機組100%THA工況的熱耗率均遠高于設(shè)計值。其中1號機高201kj/kwh,2號機高117kj/kwh,3號機高273kj/kwh,4號機高157kj/kwho由于國產(chǎn)轉(zhuǎn)子的時效處理不合格，機組投產(chǎn)半年后，1、2號機組相繼發(fā)生高中壓轉(zhuǎn)子彎曲和噴嘴缺陷。機組在經(jīng)過數(shù)次啟停機后機組出現(xiàn)臨界振動值增大和偏心值超標(biāo)現(xiàn)象。2影響機組熱耗率高的各指標(biāo)具體分析及解決方案2.1汽輪機本體效率低
4、的影響1）髙、中壓缸效率。汽輪機的高、中壓缸一般運行于過熱蒸汽區(qū)，通過直接測量進、出口壓力和溫度即可計算出高、中壓缸的效率，且試驗不規(guī)范所帶來的測量誤差較小，故通常規(guī)范的試驗均能準(zhǔn)確反映高、中壓缸效率水平。該公司四臺機組的試驗數(shù)據(jù)，四臺汽輪機的高壓缸效率分別為83.12%、82.17%、82.49%、83.69%,與設(shè)計值88.86%相差較大。中壓缸效率分別為92.85%、92.45%、92.95%、91.08%,與設(shè)計值88.86%相差較大。2）低壓缸效率。由于低壓排汽為濕蒸汽，故低壓缸效率不能直接通過測試得到，容易引入
5、一些不確定因素。一般來說，蒸汽膨脹至低壓缸時壓力已較低，比容較大，相對于低壓缸的葉片高度，汽封間隙占整個通流尺寸的比例很小，故在低壓缸各級中汽封的泄漏損失已不再是影響低壓缸效率的主要因素，也就是說低壓缸通流效率對安裝間隙的控制并不敏感，低壓缸效率主要決定于設(shè)計水平和制造工藝。根據(jù)該公司低壓缸設(shè)計參數(shù)、設(shè)備狀況以及運行狀況，認(rèn)為其四臺機組汽輪機的低壓缸效率應(yīng)在89%左右，與設(shè)計水平偏差不大。3）高中壓缸間軸封漏汽量。該公司汽輪機采用高中壓缸合缸結(jié)構(gòu)，這樣必然會導(dǎo)致高壓缸調(diào)節(jié)級后的蒸汽通過高中壓缸間軸封直接漏至中壓缸，而未經(jīng)高
6、壓通流部分做功，使機組運行經(jīng)濟性下降。通過進行變汽溫試驗，計算出該公司高、中壓合缸軸封漏汽量占再熱蒸汽流量的份額為6.2%,比設(shè)計值（1.57%）偏高4.6個百分點，對機組經(jīng)濟性的影響約為2.2g/kwho4）監(jiān)視段超溫。由于低壓缸剛性不足，且密封配合面較多，螺栓分布存在不合理，導(dǎo)致五、六段抽汽溫度偏高是國產(chǎn)600MW等級機組的共性問題。目前該公司計劃在檢修中通過加強低壓缸螺栓緊力和調(diào)整螺栓分布等措施改善。七段抽汽也存在溫度偏高的現(xiàn)象。其主要原因是由于低壓缸下缸工藝門密封不嚴(yán)，致使低壓缸進汽和五、六段抽汽由這些間隙漏入七段
7、抽汽腔室，使抽汽溫度升高。通過檢修中應(yīng)注意對低壓下缸各工藝孔密封面的處理。在今后的揭缸檢修中，該公司計劃仍將工作重心放在對受損汽封進行修復(fù)，并徹底清掃動、靜葉等通流部分，同時,重視汽封間隙的調(diào)整，尤其是高、中壓通流部分。同時參考目前大多數(shù)完成布萊登汽封改造后的合缸汽輪機，其高中壓缸間軸封漏汽量均可控制在2%左右的效果，該公司考慮利用揭缸檢修機會將高中壓缸間軸封更換為布萊登汽封。2.2閥門內(nèi)漏的影響該公司四臺機旁路系統(tǒng)為高壓一級旁路，高旁減壓閥為水平布置安裝，閥門密封面很軟，開關(guān)過程中較硬的雜質(zhì)會對密封面造成損傷，每次機組檢
8、修時均對高旁減壓閥進行檢查，對閥門的腔室進行清理，對密封面也進行研磨冷焊，但啟動后內(nèi)漏情況仍然存在，影響機組熱耗升髙。目前各機組的疏水閥門不同程度存在內(nèi)漏，影響汽輪機熱耗升高。該公司已經(jīng)結(jié)合機組檢修計劃，制定了高旁閥和內(nèi)漏的汽水系統(tǒng)閥門治漏的方案，計劃將髙旁閥進行改型，由臥式布置改為立式布置方式，并考慮
