Si el puerto de fuga de vapor del cilindro de alta presión de la turbina de vapor tiene una fuga al puerto de suministro de vapor del enfriador del sello del eje, ¿afectará la carga?
¿Qué medidas se deberían tomar para mejorar el sistema térmico de la Unidad 3?
2.1 Principales contenidos de optimización y mejora
2.1.1 Parte del cuerpo de la turbina
(1) Ajuste del volumen de vapor entre capas en cilindros de alta y media presión. Medidas principales: cambiar el anillo de retención de vapor entre capas del cilindro de media y alta presión al espacio "0", agregar 1 sello de vapor móvil cancelar el tubo de vapor de enfriamiento de media presión. En esta posición, dos tubos Dg100 suben y bajan desde el cilindro exterior de alta presión. Se agrega una válvula eléctrica a cada tubo para descargar el vapor de la capa intermedia al frente de la puerta de control de extracción secundaria. los cilindros inferiores se controlan ajustando la válvula eléctrica; se agrega una válvula eléctrica a la tubería. Dos puntos de medición de temperatura y 1 punto de medición de presión. (2) Modificación del sello de vapor de la etapa de regulación. Los sellos superior y de raíz de las palas del rotor se cambiaron del sello original con incrustaciones de un solo diente a un sello telescópico de dos dientes, y la separación radial se ajustó de 2,5 mm a 1 mm para reducir las fugas de vapor. ?
(3) Mejora del sello del pistón equilibrado de presión media. Agregue un sello móvil de dientes planos a la camisa de vapor para reducir las fugas de vapor. (4) La superficie de unión del cilindro interior 1 de baja presión elimina las fugas de vapor. Cambie los 12 pernos del cilindro interior a termoapretados para aumentar la fuerza de apriete; eliminar la deformación de la superficie de la junta de los puertos de extracción de vapor No. 5 y No. 6, y resolver el problema de las altas temperaturas de extracción de vapor del No. 5; y vapor No. 6 debido a fugas en la superficie de la junta durante la operación. ?
(5) Mejora del sellado del pistón equilibrado. El sello de vapor tradicional que combina el pistón de equilibrio de presión media y alta y el sello del eje interior del extremo incluye 3 anillos de equilibrio de vapor de escape de alta presión, 5 anillos de equilibrio de entrada de vapor de alta presión, 2 anillos de equilibrio de entrada de vapor de presión media y 1* en ambos extremos. del cilindro exterior de media y alta presión. * El sello de vapor 12 se cambia al sello de vapor de cuchilla para reducir las fugas de vapor.
(6) Añadir puntos de medición de temperatura. Para monitorear efectivamente las partes del cilindro donde es probable que ocurran grandes diferencias de temperatura, se agrega un punto de medición de temperatura del cilindro superior en la sección de ajuste del cilindro interno de alta presión, formando un par de puntos de monitoreo de temperatura del cilindro superior e inferior con el Punto de medición del cilindro inferior original en esta sección. Se agregan un par de puntos de medición de temperatura de la pared superior e inferior a la sección frontal de alta temperatura.
(7) Sustitución del anillo de alta presión. El ancho de la superficie de la junta se ensancha adecuadamente, los pernos se reorganizan y el diámetro se engrosa para reducir las fugas de vapor en la superficie de la junta.
Además, también incluye un ajuste razonable del espacio radial del flujo de presión media y alta; reemplazo de los casquillos de 1 a 11 etapas con un espacio de 0,70 mm; raspado de la punta del anillo de retención de alta presión con 0,70 mm; 1 a 11 prensaestopas móviles; reemplazo de prensaestopas dañados. Bloques de tapa, resortes y piezas relacionadas. ?
2.1.2 ¿Parte del sistema hidrofóbico?
(1) Cancele la válvula de ventilación de escape del cilindro de alta presión utilizada para arrancar el cilindro de media presión. Cancele el suministro principal de vapor de la tubería de fuente de vapor de la pequeña turbina de vapor. ?
(2) El vapor se escapa desde la válvula de vapor principal y la varilla de ajuste de la válvula hacia la parte delantera de la válvula de vapor principal de presión media. ?
(3) El vapor de extracción secundario está conectado a la válvula de retención de escape del cilindro de alta presión. ?
(4) Cancele la tubería de fuente de vapor de la tubería principal de vapor auxiliar de suministro de vapor de extracción de cuatro etapas y cambie la puerta eléctrica de la entrada de vapor de extracción de cuatro etapas a la entrada del desaireador de completamente abierta a completamente cerrada. al control de avance lento. ?
(5) Eliminar la caja de recolección de condensado y agregar un sello de agua multinivel para drenar el eje y descargarlo al condensador. ?
(6) Reemplace el calentador del sello del eje y reemplace la entrada del tubo de vapor de retorno del sello del eje de la máquina pequeña. El desbordamiento del sello del eje agrega el calentador de baja presión No. 1 al No. 7. Después del orificio de condensado en la entrada del calentador del sello del eje original, se descalentará al tubo de suministro de vapor del sello del eje principal y luego se conectará al orificio del eje. ? (7) Mejorar el sistema de drenaje de vapor auxiliar, eliminar la caja de drenaje de vapor auxiliar y descargar el drenaje original en el condensador. ?
(8) Cancele el desaireador para arrancar la bomba de circulación y el sistema, y aumente la fuente de vapor de calentamiento en el fondo del tanque de agua del desaireador. ?
(9) Reorganice las tuberías de drenaje normales de los calentadores de baja presión N° 7 a N° 8 para reducir la resistencia del sistema, y reemplace y reorganice la dirección de instalación de las válvulas para lograr un drenaje normal. ?
(10) Realizar una transformación técnica de la bomba de condensado para reducir la altura y el consumo de energía de la bomba de condensado. ?
(11) Los drenajes delantero, trasero, izquierdo y derecho de la T de vapor principal se han cambiado de los contenedores de expansión de drenaje originales a contenedores de expansión de drenaje de emergencia para calentadores de alta presión. Para evitar que la fuga de la trampa provoque que el núcleo de la válvula se fusione, se instala una válvula de cierre manual después de la válvula neumática de la trampa de alta temperatura y alta presión. En condiciones normales de trabajo, la válvula de cierre manual debe estar completamente cerrada.
(12) Para tuberías o equipos que están en modo de espera en caliente durante el funcionamiento, se deben calentar las tuberías frente a la entrada del equipo de vapor. La tubería de calefacción adopta una válvula de drenaje automática combinada y la válvula de drenaje adopta una válvula de drenaje automática de copa flotante invertida DFS. 2.2 Implementación de mejoras en el sistema térmico
La mejora del rendimiento del cuerpo de la turbina de vapor número 3 y del sistema de drenaje de la central eléctrica de Shiheng fue proporcionada por el Instituto de Investigación de Ingeniería Térmica de Guodian con planes de mejora y servicios técnicos; La transformación del sistema de carrocería y del equipo auxiliar estuvo a cargo de Shanghai Steam Turbine Factory. Encárguese y hágalo. La planta de energía lleva a cabo la mejora del sistema de drenaje de acuerdo con el plan específico; el sello del eje tradicional y el sello del eje interno del extremo del pistón de equilibrio de presión alta y media se transforman en sellos del eje Bladen por Harbin Bladen Shaft Seal Technology Application Co. , Ltd.?
El efecto de la mejora de la unidad 3 3
Con el fin de medir el desempeño técnico de la unidad de turbina de vapor y evaluar el efecto de transformación de la unidad de turbina de vapor, la Energía Eléctrica Nacional El Instituto de Investigación de Ingeniería Térmica, el Instituto de Investigación Experimental de Ciencias de la Energía Eléctrica de Shandong y la Planta de Energía de Shiheng realizaron pruebas térmicas sobre el rendimiento técnico de la unidad antes y después de la modificación. La prueba debe realizarse de acuerdo con las disposiciones pertinentes del "Código de prueba de turbinas de vapor" de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME PTC 6-1996). Los resultados de la prueba se muestran en la Tabla 1. ?
Calcule la tasa de calor de la unidad de turbina de vapor según los resultados de la prueba y corrija los parámetros según los datos proporcionados por el fabricante. La tasa de consumo de carbón para la generación de energía se calcula en función de la eficiencia de la caldera de 92 y la eficiencia de la tubería de 99. Con base en las condiciones de evaluación de 5 válvulas completamente abiertas (5VWO), se comparan los efectos antes y después de la mejora bajo los mismos parámetros iniciales y finales. El efecto integral es el siguiente: antes de la transformación, la tasa de calor era 8 533,85 kJ/kWh. Después de la transformación, la tasa de calor era? 8 200,4 kJ/kWh, la tasa de consumo de calor se redujo en 333,45 kJ/kWh; antes de la transformación, la tasa de consumo de carbón para la generación de energía fue de 319,7 g/kWh, y después de la transformación fue de 307,2 g/kWh. La generación de energía cayó 12,5 g/kWh a 3,91, y los beneficios económicos fueron Los beneficios sociales son significativos.
Tabla 1 Comparación de los resultados de las pruebas térmicas antes y después de la mejora (condición de trabajo de evaluación de 5WO) Elemento: Potencia activa del generador en condiciones de trabajo de 5WO antes de la mejora/MW302.72302.87 Fuga desconocida/t h-14.921.17 Tasa de fuga desconocida/0,4557 KJ(KWH) -18533.858200. 4 Eficiencia del cilindro de alta presión/79T h-142,96 20,78 Tasa de consumo de carbón de generación de energía/g (kwh)-1319. 243 Análisis técnico mejorado.
4.1 ¿Regular la eficiencia del escenario?
La potencia del cilindro de alta presión de la turbina de vapor de 300 MW importada nacionalmente en condiciones nominales de diseño es de 89,5 MW, lo que representa el 29% de la potencia total. La diferencia de presión de la etapa de regulación es de 4,28 MPa, la eficiencia es de aproximadamente 71 y la potencia interna es de 18,6 MW, lo que representa el 20,8 de la potencia del cilindro de alta presión. En funcionamiento real, la eficiencia de la etapa de regulación es de 45 ~ 60, y una baja eficiencia de la etapa de regulación afecta la potencia (2 ~ 4) MW. Después de la mejora, la eficiencia de la etapa de regulación es 69,17 a 5VWO, que está cerca del valor de diseño y 11,7 más que antes de la mejora. La desviación entre la temperatura de la etapa de regulación y el valor de diseño se reduce de 11,35 ℃ a 7,9 ℃. Esto muestra que después de mejorar el sello de vapor de la etapa de ajuste, la cantidad de fuga de vapor se reduce considerablemente y la eficiencia de la etapa de ajuste mejora significativamente. 4.2 Eficiencia del cilindro de alta presión
En las condiciones nominales de diseño, la eficiencia de este tipo de cilindro de alta presión de turbina de vapor es de aproximadamente 87. La unidad operativa real es generalmente de alrededor de 80ºC. La temperatura del vapor de escape del cilindro de alta presión es alta y la cantidad de agua de recalentamiento y atemperamiento es grande. ?
En la prueba anterior a la mejora, dado que no había un punto de medición de la temperatura del vapor diseñado en el tubo de escape del cilindro de alta presión, la temperatura de escape del cilindro de alta presión solo se podía medir a través del punto de prevención de entrada de agua en el tubo horizontal. Dado que la profundidad del punto de medición insertado en la tubería es demasiado pequeña, la temperatura medida es menor y la eficiencia del cálculo del cilindro de alta presión es mayor. Para comparar los cambios en la temperatura de escape y la eficiencia del cilindro de alta presión antes y después de la mejora, la prueba se midió en el mismo lugar después de la mejora. Los resultados muestran que la temperatura real del vapor de escape del cilindro de alta presión disminuye en 13,4 °C en promedio, y el nivel de atemperamiento del recalentador disminuye en 10 t/h en promedio. La eficiencia del cilindro de alta presión es 84, lo que en realidad representa un aumento de 4,8. ? En vista del diseño imperfecto de la posición del punto de medición de la temperatura del vapor de escape del cilindro de alta presión, que no puede reflejar verdaderamente el nivel real de la temperatura del vapor de escape del cilindro de alta presión, se instaló un nuevo punto de medición de la temperatura del vapor en el cilindro de alta presión. tubo vertical de vapor de escape durante la revisión. Los resultados de la medición muestran que el punto de medición preventivo de la temperatura de entrada del agua es aproximadamente 2,5 °C más bajo que el punto de medición recién agregado. La eficiencia del cilindro de alta presión es 82,4. ?
De acuerdo con las características estructurales del cilindro de alta presión de la unidad, la temperatura del vapor de escape del cilindro de alta presión recién instalado refleja verdaderamente el estado del cilindro de alta presión, que puede usarse como una base importante para el mantenimiento futuro del estado de la unidad. La Tabla 2 muestra los cambios en la temperatura y eficiencia del escape del cilindro de alta presión. Tabla 2 Cambios en la temperatura y eficiencia del vapor de escape del cilindro de alta presión Nombre del proyecto Valor de diseño antes de la mejora y condición de trabajo nominal después de la mejora 5v wo 15v wo 25v wo 15v wo 2 Presión del vapor principal/MPa 16.7016.4816.62916.56116.64 Temperatura del vapor principal/℃< /p >
La turbina de vapor tiene una estructura de cilindro de alta y media presión. Los cilindros de alta y media presión están separados por los sellos de vapor de la placa de equilibrio de entrada de vapor del cilindro de media presión. Tiene dos juegos de sellos de vapor. El vapor mezclado se escapa del sello del eje de la placa de equilibrio trasera y de los seis tubos guía de vapor de la etapa de ajuste del cilindro interno de alta presión hacia la capa intermedia del cilindro interno de alta presión y parte del mismo pasa a través del sello de vapor del. placa de equilibrio de entrada de vapor del cilindro de presión intermedia y fugas a la primera salida del cilindro de presión intermedia La parte trasera de la pala estática de la etapa. En condiciones operativas nominales, el volumen de fuga de vapor diseñado es de 10,4 t/h, que es 1,4 del caudal de vapor de recalentamiento. Las pruebas en unidades similares muestran que la tasa de fuga de vapor en esta parte es de 4 a 6. Esta parte del vapor se mezcla con el vapor a la salida de la primera etapa del álabe del estator de media presión, lo que reduce la temperatura y entalpía del vapor que ingresa al grupo de etapas de media presión, afectando la economía de la unidad. Dado que la temperatura del vapor mezclado no se puede medir, los parámetros medidos frente a la válvula principal de vapor de media presión se utilizan como parámetros iniciales para calcular la eficiencia del cilindro de media presión, lo que da como resultado la ilusión de que la eficiencia del El cilindro de media presión es alto. Cuanto mayor sea la fuga de vapor, mayor será la eficiencia del cilindro de media presión medido. Esta es también la razón por la que la eficiencia del cilindro de media presión es baja después de la revisión, pero mejora con el aumento del tiempo de funcionamiento. Por lo tanto, definimos la eficiencia medida experimentalmente del cilindro de presión intermedia como la eficiencia nominal del cilindro de presión intermedia. ?
4.4 Respecto a los efectos del uso de la glándula de Bladen.
En vista de los problemas comunes de las turbinas de vapor importadas de 300 MW, de acuerdo con la particularidad de la estructura de la turbina de vapor, se adopta la tecnología de sellado de palas como una de las importantes medidas de mejora técnica para compensar las deficiencias de la Diseño estructural de turbinas de vapor. En comparación con los sellos tradicionales, el sello American Bladen tiene dos características obvias: ① El espacio entre los dientes de sellado y el rotor se puede ajustar, siendo el espacio más grande cuando se arranca la unidad y el más pequeño durante el funcionamiento normal; ② Se produce una fuga de vapor; reducido. Según la prueba y el análisis del efecto de operación real de la unidad mejorada, el sello de vapor funciona normalmente y logra los resultados esperados. Tomando como ejemplo las condiciones de trabajo de 5VWO, los siguientes efectos están directamente relacionados con la adopción de la tecnología de sellado con vapor Bladen en los Estados Unidos. ?
En comparación con (1) los resultados de las pruebas antes y después de la mejora de la unidad, la eficiencia del cilindro de alta presión mejorado aumentó en un 3,2 en promedio. ? (2) Para determinar el efecto de mejora y su impacto en la eficiencia del cilindro de presión intermedia, se realizó una prueba de fuga de vapor en condiciones de trabajo 5VWO en la placa de equilibrio de entrada de vapor del cilindro de presión intermedia antes y después de la mejora. La tasa de fuga de vapor de la placa de equilibrio de vapor de admisión disminuyó de 5,16 a 2,60, y la tasa de fuga de vapor disminuyó de 42,96 t/h a 20,78 t/h, una disminución de 51,6. ? (3) Se ha mejorado el problema de la gran diferencia de temperatura entre los cilindros de alta y media presión y la rápida disminución de la eficiencia interna. ?
(En condiciones de trabajo 5WO, la temperatura del vapor de escape del cilindro de alta presión disminuye en 65438±03,4 ℃ en promedio, y el nivel de atemperamiento del recalentador disminuye en 65438±00t/h en promedio. (5) Bajo Con las mismas condiciones y parámetros de trabajo, el flujo de vapor principal disminuye y la presión de la etapa de regulación aumenta, lo que significa que el vapor que ingresa al cilindro de alta presión para realizar el trabajo aumenta y la cantidad de fuga de vapor del sello del eje delantero del cilindro de alta presión ¿El cilindro disminuye?
Según el análisis y cálculo del efecto anterior, el sello Bladen es directamente efectivo. El efecto puede reducir la tasa de consumo de carbón de la generación de energía en aproximadamente 3 g/kWh. 4,5 Transformación técnica de la condensación. bomba de agua
La bomba de agua de condensación de la unidad de 3 A ha sido transformada tecnológicamente para ahorrar energía y reducir el consumo, y se ha eliminado el impulsor final y el impulsor final fijo, la llave de posicionamiento y la carcasa guía de. Aquí se instala el impulsor final y aquí se instala una boquilla con bridas en ambos lados. Después de un cálculo preciso, después de mejorar la bomba de condensado con el mismo caudal, la altura se reducirá en aproximadamente 40 m y la potencia del eje. se reducirá en aproximadamente 100 kW, la eficiencia de la bomba permanece básicamente sin cambios. La salida de la bomba de condensado puede cumplir completamente con los requisitos de operación de la unidad. La potencia del eje de la bomba de condensado y la potencia del motor se reducen considerablemente, y el consumo de energía anual de. la planta es de 960.000 kWh. El impulsor final y la carcasa guía se pueden quitar como repuestos; al mismo tiempo, quitar el impulsor final y la carcasa guía ahorra materiales, reduce los costos de mantenimiento y reduce el inventario de repuestos; , resultados rápidos, bajos costos de mano de obra y importantes efectos de ahorro de energía
4.6 Diferencia de temperatura entre cilindros de alta y media presión
Debido a la particularidad de la estructura de alta y alta. cilindros de presión de la turbina de vapor y la disposición y conexión de las tuberías de drenaje, este tipo de turbina de vapor generalmente tiene una gran diferencia de temperatura negativa entre los cilindros superior e inferior del cilindro de alta presión durante el funcionamiento normal. del mismo tipo de unidad, la diferencia máxima de temperatura negativa puede alcanzar 70 ℃ -80 ℃ Durante el arranque y apagado de la unidad, la diferencia de temperatura entre los cilindros de alta y media presión tiende a ser de aproximadamente 70 ℃. de los principales problemas de la unidad, y también es la razón principal de la deformación del cilindro, la fricción dinámica y estática, el desgaste del sello, los pernos internos del cilindro rotos o flojos, las fugas de vapor en la superficie de la junta, la baja eficiencia del cilindro de alta presión, y una rápida disminución de la velocidad, especialmente cuando la diferencia de temperatura es máxima. No hay un punto de medición de la temperatura de la pared del cilindro en el diseño de la sección transversal del cilindro de alta presión, por lo que el operador no puede conocer el grado de diferencia de temperatura en el cilindro. /p>
En respuesta al problema existente, el caudal de vapor en la capa intermedia del cilindro de alta presión se ha mejorado y se ha instalado en el cilindro de alta presión. Los puntos de medición de la temperatura de la pared se agregan en la sección con la temperatura más alta. diferencia, que cambia la hidrofobicidad del cilindro de presión media y reduce significativamente la diferencia de temperatura del cilindro. Los datos de diferencia de temperatura entre los cilindros de alta y alta presión después de la revisión de la unidad de prueba se muestran en la Tabla 3 (la potencia de la unidad es 302 MW). en este momento).