抽凝式汽轮机柔齿汽封改造方案研究及效果分析

摘要

在最近的20多年里，火力发电汽轮机的通流部分在计算流体力学的推动下有了许多改进，性能有了一定程度的提高，但随着汽轮机蒸汽参数的提高，漏汽损失成了制约汽轮机效率提高的最主要因素。蒸汽通过汽轮机隔板、围带、轴端汽封处的漏汽，可使汽轮机组热效率降低1.0％～1.5％，这部分的能量损失主要受汽封间隙大小的调整影响。普通的梳齿汽封为刚性汽封，其间隙太小容易引起梳齿与轴的碰磨、振动，甚至变形。而柔齿汽封的汽封齿具有弹性，当因碰磨倒伏后，汽封齿在其弹性及汽流的作用下，可恢复到安装状态，这样柔齿汽封间隙就可以设计在梳齿汽封间隙标准的下限。汽封间隙大小对汽封漏汽量有较大的影响，通常情况下汽封间隙较设计值减少0.10mm，各部汽封间漏汽量将减少30％以上。
　　因此，减少汽轮机漏汽损失对提高汽轮机效率和节能降耗具有重大的现实意义。本文通过对各类汽封优缺点的技术分析，提出了将部分梳齿式汽封改造为柔齿汽封的改造方式，并针对华能临沂发电有限公司＃6机组确定改造方案。
　　华能临沂发电有限公司＃6机组为140MW国产燃煤汽轮发电机组，汽轮机为上海汽轮机有限公司生产的140MW超高压、中间再热式、双缸双排汽、单轴、抽汽凝汽式汽轮机。改造方案为将高中压平衡活塞汽封、高中低压缸轴封及低压隔板汽封改造为柔齿汽封，使其间隙大小平均较原设计值减少0.10mm～0.35mm。汽封改造后，各部汽封间漏汽量减少30％以上，高/中压缸效率分别提高2.5％/1.5％以上。
　　本文对抽凝式汽轮机柔齿汽封的研究，对于指导将抽凝式汽轮机梳齿式汽封改造为柔齿汽封以减少漏气损失具有指导意义。

目录

声明

摘要

主要符号表

第1章 绪论

1．1 课题背景及意义

1．2 汽轮机汽封结构的研究现状及发展现状

1．2．1 传统齿形汽封面对的问题

1．2．2 汽封的发展状况

1．3 改进型汽封面对的问题

1．4 本课题拟完成的主要任务

第2章 系统设计

2．1 项目概述

2．2 方案论证

2．2．1 传统式梳齿汽封的缺陷

2．2．2 柔齿式汽封具有的优点

2．2．3 汽封改造的必要性

2．3 #6机汽封改造提出的背景

2．4 #6机汽封改造技术原则及路线

第3章 改造方案及实施情况

3．1 项目改造主要内容

3．2 #6机组汽封改造汽轮机本体部分

3．2．1 汽轮机本体概述

3．2．2 改造原则

3．2．3 改造范围

3．3 方案实施情况

第4章 热力性能试验及分析

4．1 临沂发电厂#6机组汽轮机改造后热力性能试验报告

4．1．1 试验目的

4．1．2 设备简介

4．1．3 试验标准和基准

4．1．4 试验工况

4．1．5 试验测点及测量方法

4．1．6 试验过程

4．1．7 试验结果处理及计算

4．1．8 试验结果

4．1．9 试验结果分析

第5章 改造效果分析及改造后机组运行注意事项

5．1 项目实施总结

5．2 改造效果分析

5．3 改造后经济效益分析

5．4 改造后机组运行注意事项

第6章 全文总结

参考文献

致谢