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作者：孙玉明
1前言
山东莱芜电厂2号机是上海汽轮机70年月设计制造的超高压中心再热冷凝式机组，型号为N125-135/550/550，投产于1973年，由于设计年月早，该型机组效率低，热耗高（平均热耗比水平高出454kJ/kWoh），机组每一年多耗尺度煤约1.1万吨，多损失煤花费用约300万元。
2莱芜电厂125MW汽轮机改造的需要性和可行性
2.1改造的需要性
莱芜电厂#2机组年夜修前的热力实验实测热耗值与水平的比力见表1：
表13台机组实测热耗值与水平比力表
2.2改造的可行性
原125MW机组通流部门效率低，主要问题为：
(1)总的缘由是设计年月早、技术落后。
(2)叶型损失年夜、效率低。
(3)某些级的速比和焓降分配不合理，致使热力特征参数偏离好值，级效率低。
(4)通流子午面不光顺，非凡是中压缸后段和整个低压缸呈较着的阶梯形通道，轻易发生脱流，加年夜了通流损失。
(5)消息叶片匹配欠安,叶片来流攻角偏年夜,增加了攻角损失。
(6)部门级动叶顶部无围带，增加了泄漏损失。
北京全三维动力工程有限公司及哈尔滨汽轮机厂凭据以上问题，哄骗进步前辈的设计、制造技术提出了对原125MW机组通流部门的改良措施，其主要内容有：
(1)叶型设计采用三维气动热力设计技术以削减叶型损失，高中压共18个压力级隔板静叶片为"后加载"新叶型，静叶全数采用弯扭静叶片。
(2)调理级子午面收缩静叶栅以削减二次流损失。
(3)高压各级动叶片采用自带冠结构，中压各级动叶片采用自带围带整圈联接，低压各级动叶片顶部均为自带围带、内斜外平结构，末级710mm动叶围带整圈毗连。
(4)顶部采用多重汽封齿削减漏汽，动叶顶部汽封齿由原设计的2片增加为为4片，以削减漏汽。
(5)阻尼型叶片削减漏汽损失。
(6)末级叶片采用弯扭型静叶片，子午面根部反凹造型，提高根部的反动度，削减了对叶片的水蚀。
(7)高中压外缸法兰加厚减窄，改成高窄法兰结构，取消了法兰加热装配。
(8)机组滑销系统进行了改良，1号、2号轴承座与外缸的毗连采用新型推拉装配，完全解决了机组膨胀不顺畅和汽缸跑偏问题。
改造后保证热耗值为8118.85Kj/Kwoh。比#2机修前热耗8688.12Kj/Kwoh下降569.27Kj/Kwoh，折合煤耗19.4g，节能效益庞大，改造后机组额定负荷由125MW增年夜到135MW。
3125MW汽轮机通流部门技术改造的实施
改造的主要内容
通流部门更换的主要部件有：
(1)高中压缸内、外缸、通流部门、高中压转子及其附件全数更换。
更换低压内缸，低压部件除保留外缸外，其它所有部件（包括：转子、隔板、汽封等）全数更换。
(2)更换前轴承座，中轴承座、后轴承座及发机电后轴承座，更换前箱台板，将#1-5轴承更换为椭圆型轴承。
(3)更换高、中压导汽管及中-低压联通管。
(4)更换并改造主油泵及小轴头总成（主油泵、小轴头总成含求助紧急速断器及旋转阻尼、测速齿轮等）。
(5)整体更换高排逆止门及#1、3、4、5段抽汽逆止门。
3.1.2配合本体通流改造，同时进行了汽轮机调理系统改电调（DEH改造）工作，改造后的DEH系统主要功能：自动同期控制（DAS）；机组负荷控制；介入机组协调控制（CCS）；主汽压力控制（TPC）；多阀控制功能；阀门勾当实验；超速庇护功能（OPC）；参数监视功能。
3.1.3改造后汽轮机的主要参数
3.1.3.1额定工况下
额定功率：135MW
主汽压力：13.24MPa
主蒸汽温度：535℃
再热蒸汽压力：2.395MPa
再热蒸汽温度：535℃
主蒸汽流：394t/h
额定工况排汽压力：0.0049MPa（尽对）
冷却水温度：20℃
汽轮机转速：3000r/min（从机头看为顺时针标的目的）
额定工况终给水温度：239.3℃
功率因数：0.85
保证热耗：8122kJ/kWh(1940kcal/kWh)
给水回热系统：2高加 1除氧 4低加
控制系统：数字电液控制系统（DEH系统）
3.1.3.2高加全切除工况下
保证出力：135MW
主蒸汽压力：13.24MPa
主蒸汽温度：535℃
再热蒸汽温度：535℃
主蒸汽流：379t/h
背压：11.8kPa
冷却水温度：20℃
功率因数：0.85
3.1.3.3夏日工况下
保证出力：135MW
主蒸汽压力：13.24MPa
主蒸汽温度：535℃
再热蒸汽温度：535℃
主蒸汽流：420t/h
背压：11.8kPa
冷却水温度：33℃
功率因数：0.85
热耗：8512Kj/kWh(2033kcal/kWh)
3.1.3.4年夜工况下
保证出力：140MW
主蒸汽流：417t/h
背压：5.3kPa
冷却水温度：20℃
热耗：8181Kj/kWh(1954kcal/kWh)
3.2改造施工
改造前主要改造部件安装前的豫备
撤除所有保温,割开所有与高中压外缸相连的管路，拆吊高中压外、内缸，开缸后丈以下数据，以备安装新部件参考：转子轴系中心，作为新转子找中及高中压缸、轴承座找正的参考；轴颈扬度、轴承座水安然平静标高,作为新转子找中的参考；低压内、外缸相对转子中心尺寸，作为新转子找中的依据；轴承座与汽缸洼窝中心，轴承座各部标高丈，作为更换轴承座的原始数据，校验原根蒂根基安装是否合适图纸要求；轴承油挡洼窝中心丈，作为新轴承座就位的参考；丈低压缸水平、低压缸轴封洼窝中心，作为低压缸检修及更换的依据；轴承座台板标高丈，作为台板更换的依据；
1号、2号、3号轴承座研磨，校正轴承座中心。
(3)高中压外缸、内缸上台复装、中心找正，隔板汽封中心找正，汽缸定中心梁安装。
(4)半实缸下轴系中心找正，各道轴承安装，轴子轴向位置依照制造厂整定值"K"值定位，推力间隙调整。
(5)高中压缸通流部门间隙的丈及调整。
(6)轴系中心精找正，连轴器垫片配制，连轴器绞孔。
(7)高中压部门总装，更换高中压导汽管道。
(8)低压部门总装。
(9)配合本体通流改造，汽轮机调理系统改电调（DEH改造）工作同步进行。
4改造效果及存在的主要问题
4.1改造效果
4.1.1改造后机组试运概况
莱芜发电厂2号汽轮机通流部门改造后于2003年7月28日汽锅焚烧冲转，3000r/min时汽轮机各轴承瓦振均小于0.03mm、轴振均小于0.076mm，各项指标均在及格范围内，各类自动、庇护装配全数投进运行，机组运转情况秀，机组负荷稳定，各项参数正常。
4.1.2实验情况
135MW工况批改热耗率为8188.32kJ/kW.h（1955.75kcal/kW.h）。高压缸效率为79.5(设计值82.71)，中压缸效率为89.87(设计值91.29)。批改后的低压缸效率为88.0(设计值87.91)。
夏日工况实验：实验排汽压力为11.65kPa，机组出力稳定为135200.3MW。将汽机排汽压力批改到10.4kPa，机组能发出139468MW，各监视指标均在平安范围内。
年夜出力实验：批改到额定主汽参数，汽轮机四个调理阀全开，机组能发出140899MW，各监视指标均在平安范围内。
125MW工况批改热耗率为8271.8kJ/kW.h。
缸效率未到达设计值是机组热耗率未到达设计值的缘由，椐核算缸效率下降1对热耗率的影响划分为15.7kJ/kW.h、26kJ/kW.h、30kJ/kW.h。凭据实测缸效率推算的机组热耗率与实验成效基本吻合。
4.2存在的主要问题
(1)高中压后轴封漏气年夜。经分析缘由为轴封所用敏感式汽封备部弹簧在高温下支持力不够，没法将汽封顶到位，造成漏气年夜。拟在年夜修时更换为普通汽封。
(2)#3、4轴承振动偏年夜。分析缘由为#3、4轴承根蒂根基有松动现象，或接触不巩固。下次年夜修进行处置。
5结论
莱芜发电厂2号机汽轮机通流部门技术改造是成功的，技术指标在国内同类型机组改造中处于较好的水平，为从此我厂1号、3号汽轮机（125MW）通流部门改造堆集了贵重的经验，对于早期国产125MW汽轮机节能增容改造具有参考意义。
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