国产亚临界600MW汽轮机组通流改造技术方案介绍

2014-07-01吴桐李昕黄揆

机械工程师 2014年4期

关键词：内缸热耗汽封

吴桐，李昕，黄揆

（哈电集团现代制造服务产业有限责任公司，哈尔滨150046）

国产亚临界600MW汽轮机组通流改造技术方案介绍

吴桐，李昕，黄揆

（哈电集团现代制造服务产业有限责任公司，哈尔滨150046）

针对国产600MW亚临界汽轮机组普遍存在的热耗高、低压缸5、6段抽汽温度超标等现象，提出了改进进汽插管密封形式、低压内缸模块改进等通流改造方案。该方案实施后，可有效降低机组整体热耗，减少抽汽超温现象。

汽轮机；通流改造；技术方案

0 引言

某电厂安装有哈尔滨汽轮机厂生产的亚临界600MW汽轮发电机组，型号为N600-16.7/538/538。机组运行以来，一直存在机组热耗高于设计值、漏汽较严重等问题，导致5～8段抽汽口蒸汽泄漏，抽汽温度超过设计值，严重制约了机组的安全性和经济性。为此，本文针对该型机组特点及现象，提出并实施了改造方案。

1 原因分析

经过分析，机组产生热耗高、抽汽超温的原因有如下几点：

1）原机高、中压进汽短管与内缸的连接原设计采用有缺口的弹力密封圈保证机组膨胀时严密不漏。但由于弹力密封圈长期在高温条件下运行后易发生变形，同时由于自身结构有缺口，再加上安装过程产生裂纹损坏等问题，很难实现理想的密封效果，从而导致漏汽损失严重。

2）由于结构的复杂性，低压缸在运行中，尤其是低压内缸存在较大的“不均匀”的内部温度场，致使1号内缸中分面变形，低压进汽没有进入通流部分去作功，而是漏入5、6段抽汽夹层，使5、6段抽汽温度升高。

3）汽封结构不合理。

4）低压通流部分的间隙不合理，易使5、6段抽汽发生漏汽。

5）低压部分叶片级效率相对较低。

2 改造方案

针对以上原因，经过优化设计，确定了如下处理方案:

2.1 对高压、中压进汽插管的密封形式实施改进

将原进汽结构中的进汽插管密封形式由活塞环式结构改为叠片式结构。内环在自由状态时的装配与进汽插管相配，外环和内环之间留有径向间隙，工作时依靠内外压差产生的径向力和轴向力，使外环槽端面和内环与接管贴紧，可减少原结构的蒸汽泄漏。

2.2 采用新的低压缸模块

采用哈汽公司600MW超临界内缸模块，即把原来1、2号内缸合为1缸，从而根本上解决了低压进汽未经通流部分直接漏入5、6段抽汽腔室的问题。600MW超临界内缸模块有如下特点：1）由整体大面积漏汽到局部小面积漏汽；2）改进后整体水平中分面的接触面积减少；3）改进后隔板套水平中分面已经基本不漏汽；4）改进后隔板套密封键处密封效果提高近400%，此处漏汽量大大减少；5）改进后漏入5、6段抽腔室的汽量极大减少。

2.3 叶片改进设计

1）新设计变截面扭曲的气动性能好的中压、低压动叶片、高压各反动级叶片型线；动叶围带内拉筋被取消，中、低压动叶中间体和自带围带由斜改直；

2）高中压隔板导叶片改进后为自带菱形叶冠的结构，导叶片采用先进的数控机床加工，加工后导叶片精度高，导叶片装焊时变形量相对较小且变形量值相对稳定，因此改进后的导叶片较易保证通流的精度及喉宽，如图1所示；