国产超临界600 MW汽轮机经济性分析
Economic Analysis on Home—made Supercritical 60O MW Turbine
杨剑永 ，张 敏 ，周 亮
(1．东北电力科学研究院有限，厶＼司，辽宁 沈阳 110006；2．华能沁北发电有限责任公司，河南 济源454662)
摘要：以性能考核试验结果为依据，通过试验测得的有关数据，对汽轮机缸效率、轴封漏汽量、驱动给水泵汽轮机用汽流量、再热器减温水流量及运行参数等影响汽轮机热耗率的因素进行了定量分析，为机组以后的经济运行提供依据。
关键词：热耗率；缸效率；试验
Abstract：Quantitative analysis is made on factors that influence turbine heat consumption such as the eficiency of turbine eyhnder，the leak—
age of shaft seal，steam flow of driven water feeder，attemperating water flow of reheater and operating parameters．Thus criteria is provided
forfuture economic operation．
Keywords： Heat cons um ption； Cylinder eficiency； Test
[中图分类号]TK712 [文献标识码]A [文章编号]1004—7913(21306)08一OOO6—03
采用超临界技术是提高汽轮机组经济性的有效手段，现已在世界上先进国家广泛应用。随着我国国民经济的飞速发展和人民生活水平的提高，电力工业也正以前所未有的速度发展，一批国产超临界机组相继投产，标志着我国火力发电设备的制造和运行水平都进入一个新阶段。华能沁北发电有限责任公司1号汽轮机是由哈尔滨汽轮机厂有限责任公司引进日本三菱公司技术制造的超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式汽轮机，是我国生产的首台超临界600 MW汽轮机，代表着我国火力发电的水平。机组于2004年11月23日通过168 h试运行，2004年12月18日开始投入商业运行。为了全面了解机组性能，采用美国标准ASME V1~-1996进行了机组性能考核试验。
l 试验结果
根据协议，机组热耗率考核试验在三阀全开状态下进行，试验结果如表1所示。
表1 热耗保证值试验结果
1号汽轮机试验热耗率为7 918．99 H／kW·h，经过第一、二类修正后机组热耗率为7 686．87kJ／kW·h，考虑主蒸汽临时滤网和机组老化修正后机组热耗率为7 645．61 H／kW·h， 比保证值7 522H／kW·h高123．61 H／kW·h。机组热耗率经过第一、二类修正后机组回热系统及运行参数对其影响已不再存在，影响机组热耗率的主要因素是机组通流部分效率和轴封漏汽流量。
1．1 机组通流部分效率
试验得到的高、中、低压缸效率分别为85．34％、91．63％和90．32％，比相应设计值(87．56％、93．87％、91．92％)低2．22％ 、2．24％和1．6％。根据计算高压缸效率下降1％，热耗上升0．174 5％；中压缸效率下降1％，热耗上升0．118 2％；低压缸效率下降1％，热耗上Y+o．417 3％。高、中、低压缸效率下降影响机组热耗率分别为29．43 kJ／kW·h、20．23 kJ／kW ·h、51．57H／kW·h。由于汽轮机缸效率低使机组热耗率升高约101．23 H／kW·h，汽轮机缸效率偏低原因有以下几个方面。
1．1．1 通流部分的动静间隙偏大
通流部分的动静间隙偏大，造成级间漏汽量增大，级后压力、温度升高，熵增增大，有效焓降减小。特别是反动式汽轮机由于叶顶处的压降较大(与冲动式相比)，径向汽封间隙稍有增加，就会造成级效率损失明显增大。
1．1．2 制造加工与设计存在偏差
由于动静叶在出厂前的加工和安装与设计值相比出现较大偏差(喷嘴出汽角a。、动叶出汽角 、根部反动度、动静叶光洁度等)，使级速比偏离原设计最佳速比值，各级效率低于设计值，造成缸效率下降。这一现象在当今制造业中时常发生。本机高压缸效率低可能与此有关。
1．1．3 通流部分结垢
通流部分结垢与蒸汽品质有直接关系。对于反动式汽轮机，结垢同时发生在喷嘴和动叶上，使动

国产超临界600MW汽轮机经济性分析 东北电力技术 2006年第8期(pdf).rar



2 影响机组实际运行热耗率的其他因素
2．1 驱动给水泵汽轮机用汽流量
驱动给水泵汽轮机用汽流量的增加将使主机的作功能力下降，热耗率增加，驱动给水泵汽轮机设计用汽流量为80 753 kg／h，实际用汽流量为92 537kg／h，比设计多用汽11 784 kg／h，影响机组热耗率35．62 kJ／kW ·h。
2．2 运行参数
2．2．1 再热器减温水流量
再热器减温水在给水泵抽头引出，给水分流部分不经过高压加热器，在运行过程中，为了保持参数额定投人再热器减温水，在锅炉中加热低温给水，虽然高压部分的回热抽汽量减少，提高了机组作功能力，但仍使得机组能耗增大，经济性降低。
设计工况下再热器减温水流量为0，试验时再热减温水流量为39 428 kg／h，经计算机组热耗率升高39．09 l(J／kW·h。
2．2．2 主蒸汽参数、再热蒸汽参数及汽轮机排汽

压力汽轮机主蒸汽参数、再热蒸汽参数及汽轮机排汽压力偏离设计值，将对机组经济性产生影响，表3为试验工况下汽轮机运行参数对机组热耗的影响值。其中排汽压力对机组热耗影响最大，约影响机组热耗123．97 kJ／kW·h，各种因素综合影响机组热耗148．14 kJ／kW·h。
2．3 系统不明漏泄流量
试验时热力系统不明漏泄流量为1 950 kg／h．影响机组热耗率8．87 kJ／kW·h。综合以上分析，结果列于表4。由于缸效率下降、轴封漏汽量增大使汽轮机热耗升高了165．03 kJ／kW·h，加上驱动给水泵汽轮机用汽流量增加、再热器减温水投入及其他运行参数的影响，汽轮机热耗率升高约396．75kJ／kW·h，这一结果符合设备试验时实际状况。
3 结束语
通过以上分析，华能沁北发电有限责任公司1号机组热耗率没有达到保证值的原因是汽轮机本体各缸效率低及轴封漏汽量大。缸效率低及轴封漏汽量大的主要原因是通流部分的动静间隙偏大，安装制造加工与设计存在偏差。运行参数偏离设计值、再热器减温水的投人及小汽轮机用汽流量偏大也是造成机组实际热耗率偏高的主要原因之一。
作者简介：
杨剑永(1966一)，男，硕士，高工，从事热力试验工作。