大型汽輪機運行特性5

1、主講：傅忠廣主講：傅忠廣汽輪機的調(diào)峰運行與汽輪機熱應(yīng)力和壽命管理汽輪機的調(diào)峰運行與汽輪機熱應(yīng)力和壽命管理汽輪機啟停和正常運行中的幾個關(guān)鍵問題汽輪機啟停和正常運行中的幾個關(guān)鍵問題汽輪機幾種典型運行事故汽輪機幾種典型運行事故與運行特性相關(guān)的汽輪機幾個典型系統(tǒng)及運行管理與運行特性相關(guān)的汽輪機幾個典型系統(tǒng)及運行管理 汽輪機采用的提高經(jīng)濟性的先進技術(shù)汽輪機采用的提高經(jīng)濟性的先進技術(shù)汽輪機組狀態(tài)的監(jiān)測和故障診斷汽輪機組狀態(tài)的監(jiān)測和故障診斷l(xiāng)由熱力學理論可知，提高新蒸汽參數(shù)能明顯改善機組的運由熱力學理論可知，提高新蒸汽參數(shù)能明顯改善機組的運行經(jīng)濟性，特別是提高新蒸汽壓力。行經(jīng)濟性，特別是提高新蒸汽壓力。 國

2、外還在進一步提高新蒸汽壓力。目前已相繼出現(xiàn)新汽壓力為國外還在進一步提高新蒸汽壓力。目前已相繼出現(xiàn)新汽壓力為3035MPa的超超臨界機組投入運行。的超超臨界機組投入運行。 提高新蒸汽的壓力和溫度，都是降低熱耗的重要手段。提高新蒸汽的壓力和溫度，都是降低熱耗的重要手段。 ABB進行進行了計算分析，如對初壓為了計算分析，如對初壓為18MPa、25MPa及及30MPa和初溫、再熱和初溫、再熱汽溫為汽溫為540、565、600 的機組，當其他參數(shù)相同，壓力從亞的機組，當其他參數(shù)相同，壓力從亞臨界臨界18MPa提高到超臨界提高到超臨界15MPa及以上時，熱耗降低約及以上時，熱耗降低約 l.8% 2.0%；

3、當初壓不變而汽溫從；當初壓不變而汽溫從 540提高至提高至 565時，熱耗約可降低時，熱耗約可降低1.3%l.5%，如果提高到，如果提高到600，則熱耗可降低，則熱耗可降低3%3.5%。 目前，目前，ABB正在對初溫為正在對初溫為600等級的汽輪機轉(zhuǎn)子、葉片、螺栓等等級的汽輪機轉(zhuǎn)子、葉片、螺栓等材料的熱強度以及轉(zhuǎn)子、汽缸、管道等材料的焊接問題等方面進行材料的熱強度以及轉(zhuǎn)子、汽缸、管道等材料的焊接問題等方面進行科研攻關(guān)。科研攻關(guān)。子午面邊界噴嘴子午面邊界噴嘴蜂窩式汽封蜂窩式汽封可控渦及全三維可控渦及全三維（馬刀）型反動（馬刀）型反動式葉片式葉片馬刀型靜葉馬刀型靜葉片及隔板片及隔板低壓低直徑汽封隔

4、板低壓低直徑汽封隔板三元流場三元流場三種馬刀型三種馬刀型 S2流面計算流面計算提高經(jīng)濟性的先進技術(shù)提高經(jīng)濟性的先進技術(shù)l中間級葉片采用進汽邊為大圓弧中間級葉片采用進汽邊為大圓弧l中間級葉片采用以（可控渦設(shè)計的、中間級葉片采用以（可控渦設(shè)計的、三維計算方法設(shè)計的）扭曲葉片三維計算方法設(shè)計的）扭曲葉片l低壓缸對整臺機組的出力和經(jīng)濟性是低壓缸對整臺機組的出力和經(jīng)濟性是至關(guān)重要的，特別是末級葉片的結(jié)構(gòu)至關(guān)重要的，特別是末級葉片的結(jié)構(gòu)與性能。國外的幾個汽輪機制造廠均與性能。國外的幾個汽輪機制造廠均致力于研究發(fā)展低壓缸及末級葉片。致力于研究發(fā)展低壓缸及末級葉片。全三元理論全三元理論計入葉片力計入葉片力減少

5、二次流損失減少二次流損失減少靜葉葉根部轉(zhuǎn)折角減少靜葉葉根部轉(zhuǎn)折角后加載后加載沿葉高等反動度分布沿葉高等反動度分布直葉片直葉片可控渦葉型可控渦葉型馬刀型動靜葉馬刀型動靜葉 當代計算氣動力學的頂尖技術(shù) * 邊界層湍流模型的方法及數(shù)值求解 * 國際先進N-S全三元求解的水平 準確模擬不同工況之間的相對變化 準確模擬全場參數(shù)的分布規(guī)律N-S全三元氣動計算技術(shù)BB034BB034（BB034SBB034S）+BB051+2+BB051+2BB074/BB0474R(BB074/BB0474R(超臨界）超臨界）成熟的成熟的四缸四四缸四排汽積排汽積木塊木塊 傳統(tǒng)、傳統(tǒng)、成熟的成熟的三缸四三缸四排汽積排汽積木

6、塊木塊Siemens-Westinghouse 600MW功率等級功率等級汽輪機汽輪機通流部分差異只在中壓缸通流部分差異只在中壓缸： * 三缸為高中壓合缸，中壓單流，三缸為高中壓合缸，中壓單流， 通流量大。通流量大。 * 四缸為高中壓分缸，中壓雙流。四缸為高中壓分缸，中壓雙流。性能差異：性能差異： * 經(jīng)濟性四缸優(yōu)于三缸經(jīng)濟性四缸優(yōu)于三缸 * 三缸中壓動葉用足材料的強度極限三缸中壓動葉用足材料的強度極限 * 結(jié)構(gòu)成本三缸低于四缸結(jié)構(gòu)成本三缸低于四缸 * 四缸啟動性能更好四缸啟動性能更好三缸與四缸機組三缸與四缸機組* 最大應(yīng)力下降最大應(yīng)力下降50%50%。* * 加快冷態(tài)啟動時間，縮短加快冷態(tài)啟

7、動時間，縮短2 2小時左右。小時左右。* * 提高高壓缸通流效率。提高高壓缸通流效率。無中心孔轉(zhuǎn)子通過葉片頂部間隙減少漏汽損失通過葉片頂部間隙減少漏汽損失Minimize leakage flow through the blade tip clearance多重汽封埋頭鉚釘結(jié)構(gòu)Multiple Tip Fins Recessed TenonMultiple Tip Fins Recessed Tenon27Optimize suction flow at the blade root in relation with nozzle labyrinth leakage and balance

8、hole flow減小根部漏汽量及相減小根部漏汽量及相關(guān)的隔板漏汽和平衡關(guān)的隔板漏汽和平衡孔汽量孔汽量漏汽控制Leakage ControlLeakage Control蜂窩式汽封It reduced secondary flow losses in the passage.減少汽道中的二次流損失TNQ型接觸式汽封原理 TN系列接觸式油擋項目分類 TN SILIE JIECHUSHI YOUDANG XIANGMU FEN LEI1、機內(nèi)TNN系列接觸式油擋*安裝在發(fā)電機汽、勵端原內(nèi)油擋位置*解決600MW、300MW、100MW、 50MW、氫冷發(fā)電機組存在的密封 瓦向機內(nèi)漏油難題2、機外TNW系列接觸式油擋*安裝在發(fā)電機組中除高溫區(qū)的所有外油擋位置，其外形尺寸保持原端蓋外形基本不變。*可有效防止各軸瓦端蓋漏油問題。 TN系列接觸式油擋項目分類 TN SILIE JIECHUSHI YOUDANG XIANGMU FEN LEI3、高溫TNG系列接觸式油擋*安裝在發(fā)電機組高中壓缸軸瓦位置。*解決軸封漏汽、漏油、油中含水等 問題。2、機外TNW系列接觸式油擋*安裝在發(fā)電機組中除高溫區(qū)的所有外油擋位置，其外形尺寸保持原端蓋外形基本不變。*可有效防止各軸瓦端蓋漏油問題。5、TNGX系列小汽機接觸式密封蓋*TNGX系列接觸式密封蓋應(yīng)用于60萬、30萬發(fā)電機組給水泵小汽機*解決小汽機普遍