摘 要：介绍50MW汽轮发机电组的增容改造的实施方案及运行情况。经由过程改造，机组的发电出力增加了10MW，同时下降了汽耗、削减煤耗，年夜年夜提高机组的平安性与经济性。
Abstract:Thereformationschemeofcapacityexpansionfor50MWturbo-generatorsetandtheoperationconditionafterthereformationhavebeenintroduced.Throughthereformation,thegeneratedoutputofthissethasincreasedby10MW,andatthesametime,steamconsumptionandcoalconsumptionhavebeenreduced,whichhasenhancedthesecurityandeconomyofthesetgreatly.
随着技术的不竭成长与用户对抽汽机组要求的提高，早期50MW抽汽机组在经济性、自动化水平、电热负荷调整的灵活性等方面已不能顺应部门用户的要求。为了提高机组的效率、出力及下降机组的发电煤耗，北京全三维动力有限公司与哈尔滨汽轮机厂联合对某电厂的50MW机组汽轮机通流部门进行了改造，使机组在原额定参数、额定蒸汽流下提高了出力，改后机组增容为60MW，且经由过程实验可证实机组运行的平安性和经济性均获得了响应的提高。
1装备技术规范
某电厂5号机为上海汽轮机厂生产的C50-90/13-1型高压、单缸、感动、抽汽冷凝汽式汽轮发机电组，发机电型号为QFS-60-2型。额定主汽温度535℃，额定主汽压力8.83MPa，额定蒸汽310t/h，机组共有六段抽汽，第1、3、4、5、六段抽汽为不调整抽汽，其中第四段抽汽已堵死，第二段抽汽为调整抽汽。机组共18级叶轮，级为速度级，第八级为中压单列级，其它15级为压力级。回热系统为2个高压加热器、3个低压加热器、1个除氧器。
2机组存在问题及改造方案
2.1机组存在问题
该机组的额定负荷为50MW，1981年9月投产，设计年夜电负荷为60MW，年夜热负荷为230t/h。该厂热负荷一直在年夜负荷工况下运行，而电负荷却只能在额定电负荷50MW工况下运行。其缘由是低压缸部门叶片存在设计强度不足的问题，为避免断叶片问题泛起，只能下降低压缸出力，允许带额定负荷50MW。是以，增容改造的重点是对末四级叶片改型更换。北京全三维动力有限公司与哈尔滨汽轮机厂对该电厂5号机组认真分析和充实论证测算后，决议改造机组的通流部门，以提高机组的平安靠得住性及经济性，同时也解决低压缸通流部门叶片强度不足的问题。
2.2改造方针、方案及主要技术措施
2.2.1改造方针
(1)提高机组效率：低压缸通流部门（末四级）改造可下降热耗约75kJ/kW·h，若再改造其余通流部门的隔板静叶可下降热耗约250kJ/kW·h。
(2)增加机组出力：机组设计工况、纯凝汽工况的出力均为60MW，可持久接连平安运行。
(3)提高机组自动化水平。
(4)解决包括低压缸叶片强度、推力瓦温度、前汽封漏汽等技术问题。
(5)改造在正常的年夜修周期内完成。
2.2.2改造方案
本次改造采用旧转子，旧联轴器，通流其余部门全数采用新设计及制造的零部件，改造内容包括：喷嘴组、全数动叶、全数隔板、隔板汽封、汽封环、径向推力联合轴承、第3级隔板套。
（1）调理级喷嘴组叶栅，采用子午面收缩静叶栅。新设计的喷嘴组采用静叶根部与喷嘴内环整体铣制，叶顶和外环焊接结构，确保叶片与顶部子午面型线的加工制造精度。
（2）调理级动叶片由于喷嘴叶栅采用了子午面收缩型线，响应调整动叶片安装角；同时光顺动叶型线，使型线曲率加倍滑腻，削减型线损失；动叶顶部采用自带冠围带，并用燕尾形成毗连；径向汽封齿由三道增至四道。
（3）压力级隔板叶栅划分采用分流叶栅、弯扭静叶栅、“后加载”龟甲等截面和变截面静叶栅等进步前辈技术，下降叶栅流动损失。
（4）压力级隔板均采用焊接隔板。
（5）动叶型线化，采用高效叶型，削减叶型损失。动叶顶部全数采用自带冠围带，低压部门采用内斜外平结构，通流子午面光顺。
（6）为提高叶片的强度，取消全数拉筋。
（7）各级动叶片静强度及动强度Ab值均有较年夜提高，能顺应抽汽从0～230t/h变工况的需要。
（8）末级、次末级根部高反动度设计和末级静叶根部子午面设计。末级叶片进汽侧镶焊司太立合金，次末级动叶进汽侧电火花强化。
3改造后机组的主要技术指标和性能
3.1汽轮机级数
1个单列调理级 7级压力级 1个旋转隔板调理级 8级压力级。
3.2性能保证值
（1）汽轮机额定工况（出力60MW,抽汽160t/h）下汽轮机热耗6537kJ/kW·h，缸效率82。
（2）汽轮机经济工况下热耗6222kJ/kW·h，缸效率82。
（3）纯凝汽60MW工况热耗9695kJ/kW·h，缸效率82。
（4）年夜抽汽可达230t/h。
（5）带负荷运行状态：
轴振年夜值（峰-峰值）≤80μm
各标的目的瓦振年夜值（峰-峰值）≤25μm
临界转速下：
轴振年夜值（峰-峰值）≤140μm
各标的目的瓦振年夜值（峰-峰值）≤75μm
4机组改造前后的效益比力
由表1可见，改造后在50MW负荷下热耗率下降了409kJ/kW·h，若是该机组年运行8000h，按热耗率每下降1kJ/kW·h年可节标煤16t计，全年节煤6546.4t；按该厂完成的标煤单价235.87元计，年可勤俭人平易近币154.4万元。改造后机组在60MW工况下运行与改前50MW工况相比，热耗下降了801.5kJ/kW·h，因而可知，机组在60MW工况下运行更经济。
5结论
此次改造，由于采用了更合适蒸汽流动流型设计的叶片，使机组的叶片效率得以提高，同时因取消了叶片拉筋，也使叶片的强度得以改善，机组改造后基本上消除事故隐患，使机组可用率提高，修理费用年夜为下降。故平安性与经济性均分歧水平地得以改善。机组改造后，运行工况更趋合理，电负荷调整灵活性、顺应性增强，可保证60MW负荷平安接连进行。故建议为充实阐扬机组的效益，改造后的机组尽保证在60MW工况下运行。
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