超临界600MW机组汽轮机汽封改造及通流调整.docx

超临界600MW机组汽轮机汽封改造及通流调整摘要：目前国产超临界600MW级燃煤型火力发电机组在实际投运中还存在很多问题汽轮机热耗量偏大就是其中重要的一项。文章对我国国产超临界600MW机组的使用情况进行了概述通过布莱登汽封技术、DAS汽封技术以及通流精细调整方案结合实例对改良结果进行了分析。关键词：超临界600MW机组；汽轮机；汽封改造；通流调整；火力发电文献标识码：A中图分类号：TK263文章编号：1009-2374（2015）36-0026-02DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.36.012由我国自主设计并生产的国产超临界600MW级燃煤型火力发电机组现今已成长为国家建设中火力发电项目工程的主要采用发电设备机型。超临界600MW级燃煤型火力发电机组对于推动国家电网火电事业发展、完善火电事业中火电机组设备结构改良、提高火电机组设备总体技术水平、节约能源降低损耗以及减少排放等多方面工作都起到了巨大的促进作用。1我国国产超临界600MW机组发展概况1.1新增机组数量增多迄今为止我国投入使用的国产超临界600MW级燃煤型火力发电机组已超过100余套仍有近百套600MW等级超超临界机组正在建设中或计划建设。1.2运行可靠性较为稳定根据我国电力相关可靠性指标调查报告表明我国国产超临界600MW级燃煤型火力发电机组运行可靠性指标与国产引进型亚临界600MW机组基本相当；而国产超临界600MW级燃煤型火力发电机组的经济性指标参数要高于亚临界机组。1.3仍存在热耗较大问题有待解决我国国内生产的大多数超临界600MW机组汽轮机目前仍存在热损耗率过大、缸效率过小的现象。多数汽轮机热损耗均高于制造厂商所标明性能保证值原因有以下可能：制造厂商在进行投标活动阶段对于机组工作提供保证值过小；为了新机组的顺利首次启动在其基建安装程序中汽轮机通流间隙设置过大；制造厂商使用了老式铁素体汽封方法。2汽轮机DAS汽封改造以及通流间隙精确化调整2.1布莱登汽封的结构以及工作原理布莱登汽封弧段与以往使用汽封弧段整体设计大致相同不同的是布莱登汽封结构在进汽面多出一道引汽槽设置其设计原理是将汽封弧段中汽封体沟槽内压力进行有效控制使其数值与进汽侧压力值等同。布莱登汽封需要汽封弧段相关端面上进行钻孔作业并在其中安装螺旋圆柱型弹簧在其上下两端汽封环的中部共有4只螺旋圆柱型弹簧。弹簧产生一定推力将汽封弧段相关汽封齿推开使其在没有受到蒸汽反向压力时始终处于开启状态汽封齿距离轴约3mm。布莱登可调式汽封结构与以往使用的传统汽封结构主要区别就是采取螺旋圆柱型弹簧进行汽封的手段替代以往平板弹簧片的作用。当汽轮机不处于运行状态时我国以往使用的汽封环也处于闭合状态而布莱登式汽封在此时则是开启状态。汽轮机正常运行时蒸汽量增加汽封弧段背面所受蒸汽压力会逐步提升并超过正面所受的蒸汽压力蒸汽流量继续提升产生内外压差当压差数值大于螺旋弹簧推力数值时弹簧受力收缩汽封环闭合因而使汽封齿与轴间距降低达到改造预案中设计要求。当汽轮机停止运行时进汽量急速降低当蒸汽流量值降低到运行流量值的3%时螺旋弹簧的伸展力超过内外压差、摩擦力、弧段重力等数值总和汽封环张开。通过进行精密计算将各级别位置汽封所使用螺旋弹簧进行设计和特制能达到各级汽封在设计需要的不同的蒸汽流量时分别关闭确保整个关闭过程安全有序进行。2.2DAS汽封技术特点及运行原理DAS汽封技术是在原有铁素体汽封技术基础上进行改良的新型汽封技术。老式铁素体汽封结构的汽封齿因为其硬度相对不足且在高温情况下无法淬硬因而对汽轮机转子相对磨损较小其使用率比较高。正由于其硬度低的特点也导致其在机组日常运行过程中易受转子影响产生较大磨损使汽轮机汽封间隙扩大进而导致汽轮机密封效果不良能量耗损增加；轴承箱发生进汽情况使油被水汽污染；低压缸密封效果不好产生空气内漏现象一定程度上破坏了凝汽器真空工作环境。DAS汽封技术是对传统铁素体汽封结构进行一定的改进采用了宽汽封齿封闭技术这种宽汽封齿又叫DAS齿DAS齿与转子之间的间隙比传统汽封齿与转子间隙低约为0.1～0.13毫米。DAS汽封技术采用在每个汽封弧段里用2个磨损DAS齿取代过去的2个传统齿以达到减少汽封过程对汽封齿磨损的目的。DAS汽封装置安装在机组静止结构上部以及隔板等物上部。在汽轮机启动和停止工作活动过程中产生了临界转速并对汽封结构造成一定的影响。汽封齿易与汽轮机转子发生摩擦损耗。DAS齿最先与汽轮机转子发生接触进而产生碰摩而此时压缩汽封圈也受到相应影响其背部弹簧因而发生退让在很大程度上减轻DAS