佳木斯发电厂#11机通流部分技术改造

电力18讯：    摘要：佳木斯发电厂#11汽轮机结合供热技改工程对其通流部分进行改造。由于是全国同类型机组首台改造，所以采用了许多新技术选择了最佳的改造方案，以更好地达到降低热耗，提高汽轮机效率，为同型号机组改造总结经验。
关键词：汽轮机　通流部分改造

      1　前言
      佳木斯发电厂#11机是由哈尔滨汽轮机厂生产的型号为N100-90/535型机组。自1978年9月投产发电至2001年8月25日进行供热改造之前已经运行23年，该机组属哈汽厂设计的老型100MW机组，由于设计不合里，该型机组效率低、能耗高，影响机组的经济运行。另外该机组设计时是带基本负荷的机组，但随着电网构架的变化不能适应电网调峰的需求。该机与现代机组相比其通流部分存在许多缺点，如：a 老机组叶片型线气动性能差、动静叶片匹配不佳 ；b 叶片采用铆接围带，铆钉外露，围带汽封齿少漏汽损失大；c 高、低压缸均有阶梯形通道，流线不光滑易产生流动损失和冲击损失；d 低压缸动叶拉筋较多，使汽流发生绕流、脱流、局部加速等，这些都增加了流动损失降低了机组的效率。
     此次结合佳木斯发电厂供热技改工程，对其通流部分改造，开创了全国同型号机组改造先河。通流部分改造采用"北京全三维动力工程有限公司"的先进技术，改造后可使通流部分效率提高5%以上，而且安全性、经济性以及机组适应调峰的能力都将得到保证和提高。同时，采用成熟的抽汽调节技术可使机组具有灵活的热电联供性能。
      2　改造方案的确定
      目前100MW汽轮机通流部分技术改造成熟的方案有两种，一 是仍采用双列调节级，高低压级数不变；二 是采用单列调节级，高压缸增加一压力级，并且更换高压缸及高压转子。 北京全三维动力工程有限公司提出了六种改造方案。即


     我们知道双列调节级焓降大、效率低，如果改为单列调节级，仅此一项措施就可使机组热耗下降84-126kJ/kwh。采用单列调节级后，调节级后的压力/温度将由46.4ata/455℃变为62.4ata/490℃左右，因此需要增加一个压力级，并且缸体材料等级也作相应提高，因此需更换高压缸及高压转子。               抽汽供热方式如果采用旋转隔板方案，旋转隔板合理的位置是布置在高压缸后部，要实现这个方案就要将高压缸内压力级的叶轮根径从原来的φ901抬高至φ1050。若转子直径不变，则隔板挠度肯定要增加；若将转子抬高，使隔板挠度达标，则转子的重量必然增加，这将造成基础负荷的变化，并且汽缸的直径还需增大，这对目前情况下的机组改造是不允许的。另外末级叶片高度采用665mm对变工况适应性强。综合上述分析，我们决定采用即可降低热耗又可保持原有基础不动并尽量保留原本体可用部件，以利于降低成本缩短工期的第四种方案。
      2.1　改造的制约条件
      2.1.1　轴承跨距保持不变；
      2.1.2　高压主汽门及导汽管现有安装位置不变；
      2.1.3　额定转速、旋转方向不变；
      2.1.4　与发电机的连结方式和位置不变，与盘车装置连接方法及位置不变，与主油泵的连接方式和位置不变；
      2.1.5　现有回热系统不变，现有轴封供、回汽系统不变；
      2.1.6　改造后设备必须满足现场安装要求，高压缸、前箱、低压缸的相对位置不变，高压排汽口与高低压连通管接口位置不变；
      2.1.7　机组的基础不动，供方提供改造后的动静负荷分配图；
      2.1.8　热网加热器凝结水以120℃补入#3DJ与#4DJ之间的给水管道；
      2.2　改造的基本要求
      2.2.1　改造后机组技术规范：
主蒸汽温度： 535℃
主蒸汽压力： 8.83Mpa
额定抽汽压力： 0.245Mpa
抽汽压力调整范围： 0.196-0.294Mpa
额定抽汽量：0-250t/h
纯凝最大连续运行功率： 110MW
      2.2.2　改造后机组应能在最大抽汽工况到纯凝最大连续运行工况之间任何一种运行方式下长期、安全、稳定地连续运行。
      2.2.3　汽轮机在额定转速运行时，各轴承振动不大于0.03mm，轴振不大于0.08mm；各转子及轴承通过临界转速时双振幅振动值应不大于0.10mm<