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100MW汽輪機通流部分技術(shù)改造介紹

發(fā)布時間:2009年9月8日 來源:中國節(jié)能產(chǎn)業(yè)網(wǎng)

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  采用自帶圍帶動葉片有以下好處:

  a.圍帶內(nèi)側(cè)可制成斜面,使子午面流道光滑,減少流動損失。

  b.圍帶外側(cè)可制成平面或城墻狀,可增加汽封齒,減少漏汽損失。新設(shè)計機組的圍帶汽封由2道增加到3道或4道。

  c.動葉取消拉筋,可減少流動損失。

  d.動葉頂部形成整圈聯(lián)接,便于調(diào)頻和減少動葉應力,使運行更加安全可靠。
 
  2.6子午面流道光滑

  國內(nèi)外機組的運行經(jīng)驗表明,子午面型線對通流效率會產(chǎn)生很大影響。調(diào)整通流尺寸,采用光滑的子午面通道,可使汽缸效率提高2.5%,同時動葉平均直徑適當提高,使各級U/Co趨合理。

  2.7增大動靜軸向間隙

  重新調(diào)整軸向間隙后,動葉與隔板軸向間隙放大到4mm,使機組的快速啟停與調(diào)峰性能得到保證。

  2.8采用徑向汽封

  更換轉(zhuǎn)子,采用徑向汽封,能很好地解決漏汽量大及動靜碰磨等問題,并且對機組調(diào)峰時快速啟停非常有利。

  2.9性能優(yōu)良的末級葉片

  末級668mm長葉片是新一代產(chǎn)品,葉片的強度、振動特性好,氣動效率高。葉片改造方案為:靜葉出氣角沿葉高反扭4°,下部相對徑向彎曲,上部為徑向,中部略有彎曲。動葉片出氣角沿葉高反扭7°,準確地計算出連接件的效應后,使葉片出氣角與計算結(jié)果相一致。

  復合彎扭長葉片級的優(yōu)越性還在于可以提高根部反動度,從而更加有效地提高級效率。根據(jù)全三維分析和多種彎曲靜葉柵的吹風試驗結(jié)果,采用這一匹配將使末級效率提高1.8%,改進后的末級效率比原末級效率提高5.16%,如表1所示。

  表1末級葉片效率增益表

改造前結(jié)構(gòu) 改造后結(jié)構(gòu) 末級效率提高(%)
等到流型 可控渦+彎曲靜葉流型 1.84
靜葉亞音速葉型 靜葉跨音速葉型 0.60
動葉老葉型 動葉新型跨音速葉型 1.72
功角大 攻角小 0.40
拱型圍帶漏汽 自帶圍帶封汽,紊流損失小 0.60
總計   5.16


  3 機組改造后安全性校核及負荷適應性分析

  對各級動靜部分的強度進行詳細的校核計算,結(jié)果表明,機組改造后的高低壓缸強度安全可靠,能夠保證機組長期安全運行。

  a.“魚頭”葉型對進汽攻角的敏感性差,汽流進汽角范圍廣,在很大負荷范圍內(nèi)葉型損失不增加,流動穩(wěn)定,不脫流,不增加激波強度,有利于機組安全運行。

  b.動、靜葉片軸向間隙的增加,使機組的快速啟停與調(diào)峰得到了保證。

  c.668mm新葉片采用可控渦設(shè)計,在頂部反動度不超過70%的情況下,可將根部反動度提高到20%以上,不僅大大減小了端部損失,而且在變負荷運行時根部不出現(xiàn)負反動度、大的渦流和超高的激波強度,大大提高了機組對負荷的適應能力。

  4 結(jié)束語

  采用當代汽輪機先進技術(shù)對老式機組通流部分進行改造,可大幅度增容降耗,延長機組壽命。對熱電聯(lián)供的電廠,結(jié)合通流改造,將機組改造成抽氣式機組,可做到少投入,增容降耗,實現(xiàn)熱電聯(lián)供,延長機組壽命,提高機組運行可靠性和負荷適應性。

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