文档介绍：汽轮机低压缸排汽通道加装导流板技改
汽轮机低压缸排汽通道加装导流板技改
摘要:本文阐述了300MW汽轮机低压缸排汽流场不合理分布对凝汽器性能和汽轮机排汽压力的影响,并通过大唐国际丰润热电公司在凝汽器汽侧通道安装导流板的技改优化改造实例,说明了加装导流板对提高机组运行效率的实际意义。
关键词:汽轮机导流板低压缸排汽通道
低压缸是汽轮机组的重要组成部分,它起到的主要作用之一就是将通流部分末级轴向排汽引导入凝汽器,并把低压缸末级叶栅出口余速动能转化为压力能。在排汽装置真空度给定条件下,降低末级叶栅栏出口截面处地静压,可增加齐鲁及的配置焓降,提高汽轮机的热效率。国产300MW汽轮机普遍存在出口背压偏高,凝汽器喉部通道汽阻较大,能耗偏高的问题。
河北大唐国际丰润热电有限责任公司2台300MW热电联产汽轮机组为哈汽公司生产的C250/N300-。该型汽轮机组也存在以上能耗偏高问题。
一、原因分析
低压缸排汽压力偏高的原因主要是排汽端通道结构缺陷所致。丰润热电公司的2台汽轮机和国产大多数汽轮机一样,其低压缸采用了径向排汽结构,其扩压部分未设置导流装置;同时凝汽器喉部横向设置了#7、8低压加热器,抽汽管道及喉部支撑架,这样的结构不仅造成排汽通道流体阻力系数很大,而且凝汽器换热管束入口处的低压缸排汽流场分布很不均匀,使凝汽器内不同位置的换热管热负荷偏差大,等于减少了凝汽器的有效换热面积,进而影响汽轮机的排汽真空度,造成汽轮机的运行效率和出力降低,预期在夏季工况时问题更为突出。因此对此类排汽结构的汽轮机低压缸排汽通道进行技改优化是十分必要的。
二、低压缸排汽流场分布原理
汽轮机低压缸排汽部分至凝汽器喉部通道蒸汽流场分布示意图,见图1.-图5.。

图2-图5为低压缸排汽至凝汽器汽侧喉部通道的一般流场形式。首先在子午面(图2)的主轴线以上,汽流穿过进口环形区域后进行扩张,然后转向进入汽缸拱顶,在拱顶和导流环之间形成一个强回流区,最后沿背面挡板和锥形面流下。在主轴线以下,蒸汽经过相似的转向由出口直接流出。科研看出,邻近导流环下方有一弱回流区,这是由于低压缸排汽部分上部来刘交会与下方汽流引流补气作用共同形成的。其次在垂直于低压缸主轴线的横截面(图3)内,随着位置的变化,中心导流环半径不断增大,使进口为轴向的汽流逐渐扩张为径向流动。与子午面内流动相似,导流环下方存在弱回流。另外,由低压缸排汽出口的截面可观察到强回流区,这是两个左右旋向不同的二次涡流。该二次涡流将会一直延伸到凝汽器换热管束入口处,涡流区地蒸汽流场极不均匀,这样就不能充分利用凝汽器的换热面积,并且使不凝气体聚集,造成传热系数下降,影响凝汽器的传热效果及传热端差,进而使凝汽器真空度降低,汽轮机排汽压力升高,不利于机组的经济运行。
三、技术改造实施
为提高汽轮机组运行经济性,减少凝汽器换热管束入口处的排汽涡流,河北大唐国际丰润热电有限责任公司在2013年8月份利用2号机组A级检修的机会,对汽轮机低压缸排汽通道进行了技术改造