汽輪機、發電機擴容改造

對因裝置或系統產能改變引起的機組容量變化進行適應性改造。

一、汽輪機擴容改造介紹

1、簡介

       企業高速發展，電力負荷日益增長，對現役機組進行擴容改造，可以解決企業部分電力缺口問題。汽輪機擴容改造主要是通過優化設計汽輪機通流部分進汽流道，提高通流面積，提高機組的進排汽能力，以達到增強機組做功能力，增加經濟效益的目的。

        早期老式汽輪機產品，機組熱力性能差，經過多年的運行，主設備老化，機組效率明顯下降。在擴容改造的同時，采用先進成熟的氣動熱力設計技術和結構強度設計技術，對通流部分進行優化設計，更換為精確計算的葉片，同時進行子午面光順，降低汽流損失等措施，可以有效的提高汽機的通流效率，也進一步達到機組擴容的目的。

        我公司圍繞提高效率和效益、降低成本，引進和消化了國外最先進的、成熟的氣動熱力設計技術，已為多個電廠提供了汽輪機通流擴容增效改造，實踐證明，汽輪機通流改造是提高機組效率和安全性及合理延長壽命的重要手段。

2、汽輪機擴容改造范圍參數

擴容改造范圍：6MW～300MW系列；

擴容改造后通流效率提高3%～6%；

擴容改造后出力提高10%～25%；

典型擴容改造參數如右表所示。

3、方案介紹

        改造主導原則為：在現有基礎不動，熱力系統（包括汽水系統、回熱系統、汽封系統，各抽汽口位置）不做大的改動，前軸承座、后軸承座不變，汽缸的支承方式不變，轉子與發電機及主油泵的聯接方式和位置不變，以及與盤車裝置的聯接方式和位置不變的前提下，更換汽輪機通流部分中的動葉片、轉子葉輪、隔板、噴嘴組及轉向導葉環，并進行子午面光順設計，同時，消除原機組的薄弱環節及不安全因素，有效提高機組的安全性、效率和做功能力。

3.1汽輪機通流改造關鍵技術：

（1）高壓缸調節級，采用子午面收縮靜葉柵。

（2）高壓缸壓力級隔板靜葉，采用新型優化高效靜葉葉型。

（3）中、低壓缸隔板靜葉，采用彎扭靜葉片。

（4）采用新型動葉葉型，改善速度分布，減少動葉損失。

（5）增加各級動葉頂部汽封齒數，減少漏汽損失。

（6）采用子午面通道光順技術。

（7）提高末級葉片的抗水蝕能力。

（8）提高未級根部反動度，改善未級氣動性能。

3.2擴容改造后可能涉及的其他部分：

（1）抽汽機組原抽汽口加大抽汽量。
（2）汽缸新開孔增加非調抽汽口。

（3）冷凝式汽機擴容后排汽量增加，為保證合適的真空度，可考慮更換大號面積冷凝器或換熱效果更好的管材。

（4）調速系統相應改造。

（5） 發電機增容改造或更換。
3.3擴容改造的其他工作：

（1）重新核算轉子臨界轉速，汽缸強度以及汽輪機軸向推力。
（2）軸封漏汽系統、疏水系統以及回熱系統部分優化改造，對改造后的系統總體復核。

（3）提供相應的改造技術資料、圖紙、熱平衡圖及改造后的使用說明書。

二、發電機擴容改造

1、簡介

       汽輪機增容改造后，一般也要求其配套的汽輪發電機容量也提高10~20%，相應的控制技術也要同時得以提升。

        一般而言，發電機體積與發電機容量、轉速和電壓等級有關，在不改變電機體積、轉速和電壓等級的前提下，提高發電機的容量，則發電機的溫升，特別是定、轉子繞組的溫升會增加，定、轉子繞組所采用絕緣材料的溫升限值限制了發電機容量的增加。要增加發電機的容量，就必須減少發電機內部的各種損耗，增加絕緣材料的耐熱等級，同時加強通風冷卻，使發電機在額定出力時各主要部套的溫升穩定在其各自的溫升限值以下。

2、采用技術

1）有限元電磁場分析、機械應力計算、溫度場與通風冷卻計算技術

2）絕緣技術

3）通風冷卻技術

4）空氣冷卻器改進技術

5）勵磁技術

3、改造方案

1）根據業主改造要求，收集原汽輪發電機的計算單、實際運行記錄，進行理論計算，提出改造內容與方案；

2）汽輪發電機返廠進行機械與電氣性能檢查；

3）所有更換的零部件（包括定子繞組），全部按國家現行標準、工廠圖紙要求采購、生產與驗收；

4）裝配質量達到行業標準分等規定中一等品的要求；

5）增容改造后的汽輪發電機整機驗收按國標GB755-2008、GB/T7064-2002以及原電力部DL/T596驗收。