300 MW湿冷汽轮机双转子互换高背压供热改造应用

随着用户需求增加及国家节能减排政策要求,对亚临界300 MW湿冷汽轮机组进行高背压供热改造成为火力发电厂满足对外供热需求和提高机组效率的重要措施之一,而汽轮机在供热期和非供热期双低压转子互换是实现高背压供热改造一个行之有效的手段.以某电厂2号机300 MW机组采用双低压转子互换技术进行高背压循环水供热改造为例,简述了汽轮机在改造过程中需要考虑的主要问题及相应的改造方案.     

高背压改造汽轮机组轴系振动异常事件的诊断及处理

某热电厂采用哈尔滨汽轮机厂生产的200 MW汽轮机.在该机组进行高背压改造后,采用双转子运行方式:供热期使用高背压低压转子;非供热期,使用原有纯凝转子.考虑到中压转子与纯凝低压转子、高背压供热低压转子连接不同,所以将原有的连接垫片进行更改.然而在机组启动初期轴系4 X轴振出现摆动,经过处理后汽轮机初定速3000 r/min时,4 X处于160μm左右.对此,本文进行振动异常的分析诊断与处理工作,能够在处理异常的同时降低机组启动次数,减少机组的燃煤量,提高经济效益.     

汽轮机单转子高背压循环水供热改造技术研究

对现有汽轮机进行单转子高背压循环水供热改造,可充分利用排汽中的低位能,大幅降低机组的冷源损失,从而有效提高机组效率,为发电企业创造可观效益。文章研究和讨论汽轮机单转子高背压循环水供热改造的关键技术,为汽轮机单转子高背压循环水供热设计提供参考。     

汽轮机组高背压供热改造轴系振动特性分析

以国产200MW汽轮机组高背压改造项目轴系为研究目标,细致分析了该类型轴系的结构特点,并基于双转子互换等问题,提出了基于应变能法的轴系离散化方法,建立了更为精确的动力学模型。考虑三支点支承轴系的特殊性,给出适合这类轴系的找中设计理念和方法及计算结果,并进行了对比分析。在此基础上,结合双转子互换情况下高背压改造对低压转子的影响,研究了两组轴系的振动固有特性和响应特性,对各阶临界转速、模态振型、振动幅值、涡动轨迹、轴系变形及轴系稳定性问题进行了全方位研究,深入挖掘200MW汽轮机组高背压改造前后的轴系动力学行为。     

300MW汽轮机供热改造双低压转子互换技术应用

介绍了上海汽轮机厂(STP)对300MW亚临界汽轮机进行高背压循环水供热的改造方案。低压部分采用先进的通流技术,结构部件进行了较大的优化,并通过对机组辅助系统的核算分析调整,改造后机组供热能力大幅提升,确保了汽轮机运行的安全性。     

300MW供热机组高背压供热改造方案分析

高背压供热机组是近年为适应北方采暖供热而出现的改造型机组,大都是由纯凝或抽凝式机组经改造而成。为进一步提高机组的供热能力和供热经济性,某300 MW供热机组进行了高背压供热改造技术方案分析研究。针对汽轮机特性以及其所在热电厂的供热背景,提出了3种汽轮机本体改造方案。通过分析3种改造方案的技术特征与改造内容,得到了3种改造方案对汽轮机及机组供热经济性的影响,并据此确定了最优改造方案。     

150MW机组高背压供热改造的试验研究与分析

150MW机组高背压供热改造是国内此种容量机组改造的第一台,改造后,机组在采暖期运行,供热能力和经济性达到预期目的;但在非采暖期运行,由于低压缸效率和低压缸做功能力下降,导致机组热耗率大幅度增加,降低了机组全年运行的经济性.由试验数据分析了机组高背压改造后的经济指标,分析了低压缸效率和做功能力下降的原因,提出了低压缸进一步完善的措施,采取两套转子互换或两套动静叶片互换的方案可以进一步优化低压缸运行性能,提高机组全年运行的经济性.     

凝汽式汽轮机高背压循环水供热改造技术研究

文章通过对汽轮机低压通流及凝汽器改造,充分利用汽轮机排汽中的低位能供热,极大提高了能源利用.文章研究了汽轮机高背压供热改造对轴系静动特性、机组热膨胀的影响,总结了本体结构及设备保温设计特点,探讨了保证机组安全运行的末端冷却手段及安全保护值设定.     

300MW机组高背压供热改造方案及试验分析

针对某300MW供热机组的汽轮机特性以及其所在热电厂的供热背景,分析了高背压改造存在的关键技术问题,提出了汽轮机本体及主要辅机的改造方案,并通过改造后的热力性能试验分析了高背压改造对机组性能的影响。分析得出,所采用的改造方案是可行性的,改造后机组节能降耗效果显著。机组供电煤耗由改造前的289. 48g/(k W·h)降至151. 04g/(k W·h),降低了47. 82%。     

高背压供热改造关键技术及经济性评价探讨

针对国家对节能降耗的深入开展,以近年来备受关注的高背压双转子互换技术为背景,简要介绍了高背压供热原理;详细论述了高背压供热改造的工作范围及过程控制的关键技术要点,同时提出了相应的注意事项及应对措施;从宏观方向上提出了高背压供热改造技术的3个经济性评价方法;以现场的工程实例为依托,验证了经济性评价方法的科学性。     

350MW超临界双转子低真空供热汽轮机热力设计

针对某350MW超临界双转子低真空供热汽轮机的热力设计问题,对双转子设计的目的、高背压通流设计以及低真空供热特性等相关设计问题进行了全面的论述及分析。结果表明:采用双转子方实现低真空供热方式后,机组的供热能力大幅提高,供热经济性大幅变好,供热需要的最小电功率降低。     

300MW机组高背压供热试验研究

基于实施高背压供热改造后的某300MW机组,通过性能试验研究分析了高背压改造对机组供热能力和供热经济性的影响。重点研究了改造后不同供热工况下的机组性能变化,并对比分析了改造前后纯凝工况下的机组性能。分析得出改造后机组供热能力大幅度提升,节能降耗效果显著。改造后,供热期机组发电煤耗降低了20. 72g/(k W·h),供热能力增加了186MW,供能能力提高了32. 92%。改造后纯凝工况下机组性能整体优于改造前,高压缸和低压缸效率有所提高,机组热耗率比改造前降低了362. 59kJ/(k W·h)。     

350MW超临界机组高背压供热改造研究及性能分析

针对大连开发区热电厂当前供热存在的问题,提出回收汽轮机排汽余热用于供热,以提高机组的供热能力,满足日益增加的供热需求。对大连开发区热电厂1#机组汽轮机进行了高背压供热改造,改造后机组的供热能力显著提高,能耗降低,同时污染物排放减少,经济效益显著。     

供热工况下的汽轮机振动长周期预测与分析

以某350 MW供热机组高中压转子为研究对象，对K近邻法、随机梯度下降法、支持向量回归法和随机森林法等汽轮机高中压转子振动预测算法进行了可行性分析，并对机组首个供热期1,2号瓦轴振进行了预测。结果表明：K近邻算法、高斯径向基函数支持向量回归及随机森林算法可用于汽轮机高中压转子振动预测；在供热期振动预测中，K近邻算法易受目标参数大幅变化影响，导致预测结果偏差明显；特征参数越限极易引发支持向量回归算法精度偏差；随机森林算法具有最优的泛化能力，其在稳定工况振动预测中具有较高精度；预测结果揭示了该机组高中压转子振动水平在供热季期间不断恶化，1号瓦振幅增大20%,2号瓦振幅降低5%。     

高背压供热机组全厂负荷优化调度的试验研究

高背压供热机组以冷源损失为零、节能效果最为显著而得到广泛推广,但其由于每年供热期前的双转子更换造成负荷调节能力不足,因此在厂级负荷调度模式大规模投入应用后,必须保证至少有一至两台常规供热机组参与负荷调节。在上述背景下重点研究基于机组经济效益分析的全厂负荷优化调度,引入汽轮机热耗率敏度分析方法,并将其运用于现场试验中,寻求高背压供热机组和常规供热机组最佳电、热负荷分配方式。结果表明:该方法在完全满足热用户需求的前提下能最大限度实现高背压供热机组高经济效益的优势,经过优化后全厂运行煤耗平均下降达到2g/(kW·h)以上,节能环保效果显著。     

330MW高背压供热机组热力特性研究

精确掌握热电联产机组电功率-热负荷-标准煤消耗量的关系特性,可以对机组进行精细化管理,实现运行成本最小化及盈利最大化。基于EBSILON软件建立的评估模型,对采用吸收排汽余热的某330MW亚临界高背压供热机组,计算分析了热网循环水流量、回水温度、汽轮机进汽流量等参数对供热特性的影响规律,研究了高背压供热模式的电功率-热负荷-标准煤消耗量的关系特性。结果表明:高背压供热机组以热定电模式运行,调峰能力较差;不同电负荷下机组总标煤消耗量随供热负荷率增加呈线性增加趋势;与连通管抽汽供热模式最大供热工况相比,给定汽轮机进汽流量,高背压供热模式具有较高的电负荷和热负荷能力;给定供热量下高背压供热模式具有较好的供热经济性:供热负荷率为60%、70%和80%时,标煤消耗量差值分别为11.78t/h、15.69t/h和19.61t/h。建议供热机组以能耗最低或盈利值最高为目标,进行供热机组厂级优化分析,实现智能优化控制。     

300MW汽轮机组几种异常振动现象及其原因分析

在现场试验研究的基础上，根据国产300MW汽轮机组的结构特点，分析了该型机组产生的几种特有的异常振动现象：低压转子支承刚度低引起的不稳定振动，轴承动态标高变化引起的1号轴承低频振动．高中压转子振动爬升。汽缸中心位置动态偏移引起的摩擦振动，某一特定流量指令下的高压转子不稳定振动。本文并分析了300MW汽轮机组产生异常振动的原因。     

集成太阳能辅助供热的600MW高背压热电联产机组的运行及优化

为了解决太阳能辅助燃煤发电系统与太阳能辅助抽汽供热系统的余热损失增多问题，提出一种太阳能辅助高背压热电联产系统的优化改造方案。利用EBSILON软件采用数值模拟的方法，对改造前后机组的整体性能和改造后机组在不同发电功率、背压、热网供回水温度工况下的收益变化进行了分析，对比了改造前后机组的(火用)效率与经济性差异。结果表明：改造后的太阳能辅助高背压热电联产系统节煤更多，机组回收了集成太阳能产生的余热后供热能力增强；改造后的机组在低发电功率、较高背压和较低热网供回水温度时节煤更多；在低发电功率、较低背压及较高热网供回水温度时机组的供热能力更强；改造后的太阳能辅助高背压热电联产系统(火用)效率更高、系统的经济效益更佳。     

凝汽器高背压改造后性能的试验研究与分析

介绍了150MW高背压供热机组,凝汽器高背压供热改造的内容.由机组高背压供热改造后,凝汽器高、低背压运行的试验数据,计算了凝汽器在两种运行状态下的性能指标.高背压供热工况下,凝汽器端差较小,为2.354℃;3个低背压凝汽工况,凝汽器端差为6.535℃、5.358℃、5.148℃,经循环水流量和进水温度修正后的凝汽器端差为8.721℃、7.179℃、6.724C,都高于通常的凝汽器设计端差4℃和改造前的数值,改造后的总体传热系数为2.183kW/(m2·℃),小于改造前的平均值3.388kW/(m2·℃).凝汽器高背压改造后,满足常年安全运行的要求,但性能指标没有达到设计值,也低于改造前的数值,125MW工况下,凝汽器改造后的背压比改造前上升近0.9kPa.     

汽轮机供热改造后导汽管变形的数值研究

国内许多电厂将纯凝式汽轮机改造为供热式汽轮机,在中低压缸导汽管上打孔安装抽汽管道的改造方法最为普遍,但改造后低压缸出现了漏汽现象,从而导致汽轮机的热效率降低。利用有限元分析软件对汽轮机供热改造前后的中低压缸导汽管进行了热变形和热应力分析,结果表明供热改造后导汽管的热变形和热应力都明显增加。为此,对导汽管进行了优化设计,增加了波纹节的冷拉值,并对优化设计后的导汽管再进行有限元分析。分析结果显示优化设计后导汽管在最大抽汽工况下热变形和热应力大大减少,此结果也为今后汽轮机的供热改造提供了理论依据。