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首页 > 案例分析 > 淮南田家庵发电厂3号机大修后热力性能试验报告

淮南田家庵发电厂3号汽轮机原系上海汽轮机厂生产的N125-13.24/535/535型超高压、中间再热、双缸、双排汽、凝汽式汽轮机。2001年七月由哈尔滨汽轮机厂有限责任公司对该机通流部分进行了改造,出力改为137.5MW,现型号为N137.5-13.24/535/535。机组于200612月进行了大修。为了了解大修后汽轮机的实际运行性能,以便为分析大修效果提供参考依据,根据有关合同要求,安徽省电力科学研究院承担本次汽轮机组的热力性能试验工作。现场试验于2007228日完成。

1机组的主要技术规范

汽轮机型式         超高压、中间再热、双缸双排汽、凝汽式

  型号               N137.5-13.24/535/535

  额定功率           137.5MW

  主蒸汽压力         13.24MPa

  主蒸汽温度         535

  再热蒸汽压力       2.32MPa

  再热蒸汽温度       535

  排汽压力           4.9kPa

  最终给水温度       242

  回热级数           二高、四低、一除氧

  额定主蒸汽流量     391.89t/h

  设计热耗率         8093 kJ/(kW.h)

2试验目的

2.1测取汽轮机大修后的热耗率、汽耗率以及高、中压缸效率,分析汽轮机组的热力性能,为分析大修效果提供参考依据。

2.2通过试验取得热力系统的各种特性资料,为机组经济运行提供参考依据。

3试验标准

国家标准《电站汽轮机热力性能验收试验规程 GB8117-87》并参照美国机械工程师学会《汽轮机试验规程  PTC6-ASME》。

4试验工况

顺序阀运行额定负荷。

5试验运行方式和要求

5.1机组所有主、辅设备处于正常完好状态, 系统运行稳定。

5.2所有试验测点齐全, 安装位置正确。

5.3与相邻机组及外界的联络阀门,排地沟的疏、放水阀门严密关闭,以保证试验期间机组汽水系统隔离的成功。

5.4机组按单元制系统隔离完毕,切除本机备用汽、厂用汽。

5.5回热系统正常投运。高、低压加热器均保持有水位运行。加热器疏水系统采用正常疏水方式运行,事故疏水阀关闭。

5.6旁路系统及冷再的所有疏水袋水位检测正常,疏水阀能够在运行中保持关闭。

5.7中压缸进汽门前的所有本体疏水门后的隔离门手动关死。

5.8试验期间锅炉停止吹灰、燃油加热和电除尘用汽。停止连排、定排。停止化学补充水。

5.9试验中避免对锅炉制粉系统作启、停操作。

5.10试验期间各水箱容器的水位, 如除氧器水箱、凝汽器、锅炉汽包水位保持相对稳定。

5.11试验时锅炉调整燃烧,使各参数尽量达到规定数值,并相对稳定

5.12试验时锅炉调整燃烧, 控制汽温、汽压达到试验要求。

试验时对主要运行参数的要求

参数名称

观察平均值与规定值的最大允差

单个观察值与观察平均值之间的最大允差

主汽压力

±3%

±2%

主汽温度

±15℃

±4℃

再热蒸汽温度

±15℃

±4℃

最终给水温度

±8℃

 

电功率

±5%

±3%

功率因数

(规定值-0.05)≤COSj≤1

 

6测量仪器仪表

    试验中主要使用机组自身DASDEH的仪表进行测量。所有测点的采样时间间隔均为1分钟,试验持续时间为一小时。

7试验步骤

7.1由运行人员按试验措施要求,对系统进行隔离,试验人员进行了检查和确认。

7.2将负荷及调门阀点调至预定位置,停止排污及补水,保持负荷、主蒸汽参数、再热蒸汽参数、主流量相对稳定在试验要求的范围内,稳定运行一小时后,开始试验记录。

7.3试验持续时间为一小时,所有参数1分钟读数一次。

8试验结果

8.1试验测量和计算数据见附表。

附表中压力均为表压。

以实测的主蒸汽流量作为基准流量进行热力性能计算,轴封漏汽量和门杆漏汽量按设计值并与主蒸汽流量成正比的关系确定。运行参数修正采用哈尔滨汽轮机厂有限责任公司提供的热力特性书所附修正曲线进行。

8.2从试验结果看,此次大修中,由于在高中压缸的隔板处和高中低压缸的轴端处大量采用了蜂窝式汽封,而替换了原来的梳齿式汽封,从而显著减少了漏气损失,对提高高中压缸的效率和凝汽器的真空度起到了重要作用。3号机在额定负荷时试验热耗率为8591 kJ/(kW.h),参数修正后热耗率为8540 kJ/(kW.h),与大修前的修正后8615kJ/(kW.h)相比,热耗率下降了75kJ/(kW.h),经济性在同类型机组中很好。高压缸效率由大修前的75.78%提高到76.25%,中压缸效率由大修前的83.49%提高到84.86%。应该指出的是,大修前试验是在四阀全开的条件下进行的,而大修后如果四阀全开会出现振动,因此试验是在顺序阀的条件下进行的,有一定的节流损失,影响高压缸效率约一个百分点。说明汽轮机本体检修效果很好。

8.3主蒸汽温度和再热汽温度严重偏低,且再热汽温度两侧偏差很大,使煤耗增加3.5g/(kW.h)以上,望电厂尽快解决。

8.4 由于#5高加疏水冷却段存在问题,使#5高加疏水温度升高,运行人员采取节流一级抽汽的方式降低#5高加疏水温度,但降低了锅炉给水温度,得不偿失。如果#5高加疏水温度高使除氧器出现了再沸腾,可采取适当降低除氧器进水温度或节流二级抽汽的方式。最根本的解决办法还是尽快处理加热器本身的问题,既提高机组的经济性,又提高设备的安全性。


试验测量及计算数据汇总表

序号

     

 

 

 

测量数据

 

 

1

发电机电功率

MW

134.25

2

大气压力

hPa

1021

3

主蒸汽压力甲

MPa

12.39

4

主蒸汽压力乙

MPa

12.44

5

主蒸汽温度甲

519.15

6

主蒸汽温度乙

516.82

7

调节级压力

MPa

9.81

8

#1调门后压力

MPa

12.18

9

#2调门后压力

MPa

12.16

10

#3调门后压力

MPa

11.73

11

#4调门后压力

MPa

9.83

12

高压缸排汽压力

MPa

2.43

13

高压缸排汽温度甲

318.13

14

高压缸排汽温度乙

317.68

15

再热蒸汽压力甲

MPa

2.38

16

再热蒸汽压力乙

MPa

2.38

17

再热蒸汽温度甲

501.59

18

再热蒸汽温度乙

520.44

19

凝汽器真空甲

kPa

89.98

20

凝汽器真空乙

kPa

97.42

21

一级抽汽压力

MPa

3.40

22

一级抽汽温度

365.97

23

三级抽汽压力

MPa

0.60

24

三级抽汽温度

341.54

25

四级抽汽压力

MPa

0.30

26

四级抽汽温度1

325.88

27

四级抽汽温度2

315.35

28

除氧器压力

MPa

0.50

29

五级抽汽压力

MPa

0.13

30

中低压缸连通管温度甲

235.96

31

中低压缸连通管温度乙

226.73

32

六级抽汽压力

MPa

-0.02

33

六级抽汽温度

91.13

34

七级抽汽压力

MPa

-0.04

35

七级抽汽温度

56.10

36

凝结水泵出水压力

MPa

1.14

37

凝结水温度

32.05

38

#1低加进水温度

34.51

39

#2低加进水温度

44.61

40

#2低加出水温度

82.96

41

#2低加疏水温度

82.41

42

#3低加进水温度

83.19

43

#3低加疏水温度

127.66

44

#4低加进水温度

122.98

45

#4低加出水温度

143.89

46

#4低加疏水温度

142.23

47

除氧器水箱温度

157.64

48

给水泵出口母管压力

MPa

16.14

49

#5高加进水温度

158.80

50

#5高加出水温度

209.42

51

#5高加疏水温度

208.66

52

#6高加出水温度

232.47

53

#6高加疏水温度

222.07

54

主蒸汽流量甲

t/h

204.66

55

主蒸汽流量乙

t/h

194.09

56

给水流量

t/h

396.93

57

凝结水流量

t/h

369.46

58

过热器一级减温水流量

t/h

6.45

59

过热器二级减温水流量1

t/h

2.83

60

过热器二级减温水流量2

t/h

3.69

61

再热器事故喷水流量

t/h

19.57

62

循环水进水温度甲

10.82

63

循环水进水温度乙

10.81

64

循环水出水温度甲

23.20

65

循环水出水温度乙

22.79

 

 

 

 

 

计算结果

 

 

1

主蒸汽流量

t/h

398.75

2

给水流量

t/h

385.78

3

#6高加出水焓

kJ/kg

1005

4

#6高加进水焓

kJ/kg

900

5

#6高加进汽焓

kJ/kg

3143

6

#6高加疏水焓

kJ/kg

954

7

#6高加进汽量

t/h

18.35

8

#5高加出水焓

kJ/kg

900

9

#5高加进水焓

kJ/kg

680

10

#5高加进汽焓

kJ/kg

3052

11

#5高加疏水焓

kJ/kg

892

12

#5高加进汽量

t/h

38.91

13

冷再热蒸汽流量

t/h

326.28

14

热再热蒸汽流量

t/h

345.85

15

主蒸汽焓

kJ/kg

3392

16

再热汽焓

kJ/kg

3487

17

冷再热汽焓

kJ/kg

3052

18

试验热耗率

kJ/(kWžh)

8591

19

试验汽耗率

kg/(kWžh)

2.970

20

高压缸效率

%

76.25

21

中压缸效率

%

84.86

22

主汽压力对热耗修正系数

1.00400

23

主汽温度对热耗修正系数

1.00483

24

再热器压降对热耗修正系数

0.99339

25

再热汽温度对热耗修正系数

1.00551

26

排汽压力对热耗修正系数

0.99824

27

对热耗综合修正系数

1.00593

28

修正后热耗率

kJ/(kWžh)

8540

29

#6高加上端差

10.13

30

#6高加下端差

12.65

31

#5高加上端差

15.22

32

#5高加下端差

49.86

33

#4低加上端差

-0.09

34

#3低加上端差

2.00

35

#2低加上端差

11.22

36

循环水温升

12.18

37

凝汽器端差

8.71

 

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