高壓蒸汽輪機中分面變形泄漏的現(xiàn)場維修方法

1、300MW汽輪機低壓缸中分面漏汽的定量分析300MW汽輪機低壓缸中分面漏汽的定量分析1超臨界600MW機組高壓內(nèi)缸中分面變形及其處理方案31東汽1000MW汽輪機高壓缸中分面漏汽原因分析及處理36淺談汽缸水平結(jié)合面泄漏的處理40淺談汽輪機汽缸中分接合面漏氣和消除44熱電廠汽輪機氣缸密封現(xiàn)場修復技術(shù)49目錄第一章 引言 1第二章 哈汽300MW汽輪機 3 第一節(jié) 伊川三電300MW汽輪機結(jié)構(gòu) 3第二節(jié) 伊川三電汽輪機熱力系統(tǒng) 4第三章 汽機低壓缸抽汽溫度偏高的原因分析 6第四章 等效熱降 7第一節(jié) 熱系統(tǒng)的簡捷計算 7第二節(jié) 等效熱降概述及其概念 11第五章 等效熱降法的經(jīng)濟性分析 15第一節(jié)

2、等效熱降和抽汽效率的計算 15第二節(jié) 抽汽段的相對內(nèi)效率的計算 16第三節(jié) 伊川三電滿負荷溫度檢驗 18第四節(jié) 熱經(jīng)濟性分析 19第六章 結(jié)論 22致謝 24參考文獻 25附錄1 汽輪機科普知識翻譯 26附錄2 主要符號對照表 34附錄3 相關(guān)圖形配置 35 第一章 引言電能是國民經(jīng)濟各生產(chǎn)部門的主要動力，電力生產(chǎn)消耗的能源在我國能源總消耗中占的比重也很大，因此提高電能生產(chǎn)的經(jīng)濟性具有十分重要的意義。在保證供電可靠和良好電能質(zhì)量的前提下，進行優(yōu)化調(diào)度，最大限度地提高電力系統(tǒng)運行的緊急的經(jīng)濟性，為用戶提供充足的、廉價的電能，為此，可以采取的措施有：安裝大容量的發(fā)電機組，充分發(fā)揮水電在系統(tǒng)中的作用

3、，盡量降低發(fā)電廠的煤耗率（或水耗率），合理分配各發(fā)電廠間的負荷，減少廠用率和電網(wǎng)損耗。當前，我國電力工業(yè)正處在廠網(wǎng)分開、競價上網(wǎng)、開放電力市場階段，隨著電廠由生產(chǎn)型向經(jīng)營型的轉(zhuǎn)變，改善電廠運行機組的經(jīng)濟性能，對提高全廠的經(jīng)濟效益至關(guān)重要。我國早期投運的亞臨界300MW機組，由于開發(fā)年代、運行老化等原因，其經(jīng)濟性和安全性已經(jīng)明顯落后于當今技術(shù)水平。部分早期機組甚至由于通流面積不足等原因，額定出力不能達到300MW，且多數(shù)機組的運行熱耗比設(shè)計值高 5%乃至更多。這樣就需要從設(shè)計、制造、運行檢修等各方面全面考慮節(jié)能降耗，以提升我國電力工業(yè)乃至整個經(jīng)濟發(fā)展的運行效率和可持續(xù)性。因此，對凝汽式汽輪機熱力

4、系統(tǒng)進行經(jīng)濟運行特性分析就成了一個必要的課題。即是要正確認識局部因素對機組熱經(jīng)濟性影響的規(guī)律和熱力實質(zhì)，指導機組熱力系統(tǒng)正確運行和倒換，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計以及對其進行實時能損監(jiān)測診斷，則必須進行熱力系統(tǒng)及其局部因素的定量分析。熱系統(tǒng)局部定量分析的任務(wù)在于認識局部定量對熱經(jīng)濟性影響的規(guī)律和熱力學實質(zhì)，分析影響的因素，確定其數(shù)量的大小，為正確、合理組成熱系統(tǒng)的設(shè)備，指導加熱設(shè)備的正確運行和維護提供理論依據(jù)，使熱系統(tǒng)設(shè)備的作用和效果得以充分發(fā)揮，其潛力獲得有效利用。等效熱降法是70年代發(fā)展起來的一門熱工理論，是熱力系統(tǒng)分析、計算的一種新方法。這種方法在熱力系統(tǒng)局部定量分析中，具有簡捷、方便和準確的明顯特點

5、，在生產(chǎn)實踐中效果顯著，引人注目。采用等效熱降法在熱力系統(tǒng)局部定量分析中，具有簡捷、方便和準確的突出優(yōu)點，在生產(chǎn)實踐中被廣泛應(yīng)用。它擯棄了繁雜的常規(guī)計算，不需要全盤重新計算就能查明系統(tǒng)變化的經(jīng)濟性，即用簡捷的局部運算代替整個系統(tǒng)的復雜計算。該方法主要用來分析蒸汽動力裝置和熱力系統(tǒng)。考慮各種引進型機組結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)型式不一，本文主要論述哈汽利用西屋技術(shù)開發(fā)的引進型300MW機組，著眼點主要在低壓缸和回熱系統(tǒng)。通過分析運行工況及暴露出來的問題，可以為提高機組的經(jīng)濟性提供科學依據(jù)，據(jù)此來改善機組狀況，降低發(fā)電成本，并使電廠安全、可靠、經(jīng)濟運行。第二章 伊川三電300MW汽輪機系統(tǒng)簡介第一節(jié) 哈汽300M

6、W汽輪機結(jié)構(gòu)汽輪機本體：轉(zhuǎn)動部分(轉(zhuǎn)子)：動葉片、葉輪、主軸和聯(lián)軸器及緊固件等；固定部分(靜子)：汽缸、蒸汽室、噴嘴室、隔板、隔板套、汽封、軸承、軸承座、機座、滑銷系統(tǒng)以及有關(guān)緊固零件等。葉片由葉型、葉根、葉頂組成。按用途可分為：動葉片、噴嘴；動葉片安裝在轉(zhuǎn)子葉輪上，噴嘴安裝在隔板上。輪式轉(zhuǎn)子分為整鍛式、套裝式、組合式和焊接式四種形式。葉輪由輪緣、輪面和輪轂三部分組成(見圖1)。 圖1輪轂；2鍵槽；3輪面；4平衡孔；5葉根槽；6輪緣聯(lián)軸器又稱靠背輪，有剛性、半撓性和撓性聯(lián)軸器三種形式。汽缸是汽輪機的外殼。它是蒸汽能量轉(zhuǎn)換的封閉汽室，并支承定位隔板和隔板套、汽封等部件和進汽、排汽及抽汽等管道。

7、相對膨脹差（簡稱脹差）：轉(zhuǎn)子與汽缸間的膨脹差值。正脹差會使各級靜葉和動葉之間的軸向間隙增大，而使本級動葉與下級靜葉之間軸向間隙減小；負脹差則相反。軸端汽封簡稱軸封，高壓軸封用來防止蒸汽漏出汽缸而造成能量損失及惡化運行環(huán)境；低壓軸封用來防止空氣漏入汽缸使凝汽器的真空降低。隔板用以固定汽輪機各級的靜葉片和阻止級間漏汽，并將汽輪機通流部分分隔成若干個級，通常做成水平對分形式；隔板汽封用來阻止蒸汽經(jīng)隔板內(nèi)圓繞過噴管流到隔板后造成能量損失。通流部分汽封用來阻止葉頂及葉根處的漏汽。圖2 300MW汽輪機低壓缸的縱剖面圖4油封環(huán)；5支撐軸承；7聯(lián)軸器定位環(huán)；8軸封抽汽室；10軸封供汽室；11末級葉片；19發(fā)

8、電機轉(zhuǎn)子；20低壓缸隔板套；23盤車齒環(huán)汽輪機軸承有推力軸承和支持軸承。盤車裝置：在汽輪機啟動沖轉(zhuǎn)前和停機后汽輪機不進汽時，使轉(zhuǎn)子以一定的轉(zhuǎn)速連續(xù)地轉(zhuǎn)動，以保證轉(zhuǎn)子均勻受熱和冷卻的裝置。第二節(jié) 哈汽300MW汽輪機熱力系統(tǒng)圖3所示為引進美國西屋公司技術(shù)，由哈爾濱汽輪機廠制造的N300-16.67/538/538型汽輪機配有八級不調(diào)整抽汽，回熱系統(tǒng)為“三高、四低、一滑壓除氧”。各高低壓加熱器均有疏水冷卻段，高加和低加H5內(nèi)設(shè)蒸汽冷卻段。加熱器的疏水采用逐級自流，不設(shè)疏水泵，高壓加熱器疏水至除氧器，低壓加熱器和軸封加熱器均疏水至凝汽器。該系統(tǒng)簡單，運行可靠，熱經(jīng)濟性較好。圖3 N30016.67/

9、538/538型機組原則性熱力系統(tǒng)圖 1除鹽裝置； 2凝結(jié)水升壓泵； 3給水前置泵； 4小汽輪機 該原則性熱力系統(tǒng)主要組成部分有：主蒸汽及再熱蒸汽系統(tǒng)、再熱機組的旁路系統(tǒng)、主凝結(jié)水系統(tǒng)、除氧給水系統(tǒng)、回熱抽汽系統(tǒng)、疏水系統(tǒng)、補水系統(tǒng)、汽輪機軸封蒸汽系統(tǒng)、輔助蒸汽系統(tǒng)、小汽輪機的熱力系統(tǒng)、鍋爐排污利用系統(tǒng)等。第三章 汽機低壓缸抽汽溫度偏高的原因分析 變工況是運行的主要工況，無論何種原因其特點均是汽輪機的進汽流量或級組通過的蒸汽流量發(fā)生變動，直接的結(jié)果就是各抽汽參數(shù)和熱系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)發(fā)生變化。變工況計算的理論基礎(chǔ)是費留格爾公式，采用近似熱力計算的方法。在汽輪機通流部分蒸汽流量和通流面積不變的情況下

10、，變工況前后，則通過級組的流量與級組中所有各級級前后的壓力平方差的平方根成正比，與級前溫度平方根成反比。既是式中 1z表示級組前后；無角碼0的表示變化后工況。 在300MW凝汽式（中間再熱）電廠的實際運行中，常會遇到汽輪機低壓缸抽汽壓力和溫度偏高的狀況，使機組功率和效率都下降。對伊川三電1#機運行實例分析后，其原因可能有以下幾種：一種是汽輪機組變工況運行，直接導致抽汽溫度變化；也可能是汽輪機低壓內(nèi)缸中分面漏汽，致使抽汽壓力和溫度偏高，對應(yīng)的通流部分處于變工況；還有就是汽輪機通流面積發(fā)生變化，如：通流部分結(jié)垢或老化變形等。但對該機組分析判斷后認為是汽輪機低壓內(nèi)缸中分面漏氣所致，本文也將就此作出分

11、析。第四章 等效熱降概述第一節(jié) 熱系統(tǒng)的簡捷計算 熱力系統(tǒng)的常規(guī)計算的目的在于，確定熱力系統(tǒng)各部分蒸汽或水的參數(shù)及流量，機組的功率和熱經(jīng)濟指標。熱力系統(tǒng)常規(guī)計算的方法有兩種：一是定功率計算，即功率給定后求解汽耗量；另一種是定流量計算，即預先給定或估計蒸汽消耗量，求解功率或逐步逼近給定功率。簡捷計算是在改進常規(guī)計算的過程中逐步完善形成的。它在計算方法和計算技巧上，對常規(guī)計算做了一些改進和加工。首先在原始資料整理上進行改進，把熱力系統(tǒng)中繁多的熱力參數(shù)整理為三類：其一是給水在加熱器中的焓升，以表示，按加熱器編號有，；其二是蒸汽在加熱器中的放熱量，用表示，按加熱器編號有，以及其它汽源的放熱量等；其三是

12、輸水在加熱器中的放熱量，用表示，按加熱器編號有。1）加熱器分為兩類：一類稱疏水放流式加熱器，它們屬面式加熱器，其疏水方式為逐級自流；另一類稱匯集式加熱器，它們是指混合式加熱器或帶疏水泵的面式加熱器，其疏水匯集于本加熱器的進口或出口。在整理原始數(shù)據(jù)時，根據(jù)加熱器的類型不同，其加熱器的、的計算規(guī)定也各不相同。對疏水自流式： 對匯集式加熱器：2）抽汽份額由上式可知，對疏水放流式，其規(guī)定與常規(guī)計算完全相同，但對匯集式加熱器，這樣的規(guī)定不同于常規(guī)方法。其特點在于將加熱蒸氣與疏水在加熱器中的放熱，過度的放到加熱器的入口水焓。這樣的虛構(gòu)處理，并不影響加熱器的熱平衡和物質(zhì)平衡，即人為造成了加熱器進、出口工質(zhì)相

13、等的條件，因而消除了一個未知數(shù)H。這就簡化了計算，避開了解聯(lián)立方程的問題，使抽汽份額j能逐個解出。證明如下：加熱器的熱平衡方程為： 加熱器的質(zhì)量方程為： 由以上兩式得： 式中 進入加熱器的疏水份額若令 即簡捷計算的規(guī)定，則： 匯集式加熱器的抽汽份額 就可以直接求得。在簡捷計算過程中，應(yīng)該注意以下問題：1）計算中所用的加熱器出口水焓，在帶疏水泵的匯集式加熱器中，是指混合后的焓值，而不是混合前的焓值。2）為了使計算簡明，計算時把系統(tǒng)的各種附加成分，如軸封加熱器的利用、抽汽加熱器、軸封加熱器、泵的焓升以及外部熱源的利用，分別歸入相應(yīng)的加熱器內(nèi)。其歸并的原則是以相臨兩個加熱器的水側(cè)出口為界限，凡在此界

14、限內(nèi)的一切附加成分都歸并到界限內(nèi)的加熱器中。3）附加成分的腳碼標注應(yīng)與加熱器一致。綜上所述，簡捷計算在本質(zhì)上與熱力系統(tǒng)的常規(guī)計算并無區(qū)別，但在計算形式和方法上作了一些技巧性的改進，從而收到了簡單、明了的效果。例： 伊川三電哈汽300MW機組熱力系統(tǒng)簡捷計算圖4哈汽N300-16.67/538/538設(shè)計工況熱力參數(shù)如下: 注：、來自再熱冷段以前，其他均來自再熱后。根據(jù)熱力參數(shù)，按簡捷計算方法規(guī)定整理原始資料得：圖中共八臺加熱器，其設(shè)置如下：匯集式加熱器：No.5疏水自流式： No.1、No.2、No.3、No.4、No.6、No.7、No.81）給水在加熱器中焓升：(給水在給水泵中的焓升) 2

15、）疏水在加熱器中的放熱量： 3）蒸汽在加熱器中的放熱量： 4）抽汽系數(shù)的計算第二節(jié) 等效熱降概述等效熱降法是基于熱力學的熱功轉(zhuǎn)換原理，考慮到設(shè)備質(zhì)量、熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)的特點，經(jīng)過嚴密地理論推演，導出幾個實際熱力參量及等，用以研究熱功轉(zhuǎn)換及能量利用程度的一種方法。等效熱降法主要用來分析蒸汽動力裝置和熱力系統(tǒng)。在火電廠的設(shè)計中，用以論證方案的技術(shù)經(jīng)濟性，探討熱力系統(tǒng)和設(shè)備中各種因素的影響以及局部變動后的經(jīng)濟效益，是熱力工程和熱系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的有利工具。對于運行電廠，可用等效熱降法分析技術(shù)改造，分析熱系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)改造，可為改造提供確切的技術(shù)依據(jù)。1新蒸汽做功對于凝汽式汽輪機，顯然，一千克新蒸汽的做功

16、就等于它的熱降。即 式中 蒸汽進汽輪機的初焓 汽輪機排汽焓對于有回熱抽汽的汽輪機，一千克新蒸汽做功 式中 ； 抽汽份額； 抽汽作功不足系數(shù)； r任意抽汽級的編號； Z抽汽級數(shù)；2. 等效熱降 由上看出，回熱抽汽的作功不是1新蒸汽的簡單熱降，它比純凝汽新蒸汽熱降小。但是，它與純凝汽式汽輪機中的H又類似，它們都是1新汽的實際作功。為了有別于純凝汽熱降，故稱這個作功為等效熱降。等效的數(shù)量是指回熱抽汽式汽輪機1蒸汽的作功，等效于新蒸汽直達冷凝器的熱降，即等效熱降。3抽汽等效熱降及抽汽效率抽汽等效熱降：抽汽等效熱降在抽汽減少情況下，表示1排擠抽汽作功的增加值；反之，抽汽量增加時，則表示作功的減少值。抽汽

17、效率：抽汽效率是作功與加入熱量之比。這里排擠1抽汽需要加入的熱量為，而排擠1抽汽獲得的功為。因而對之比是一個熱效率的含義。它反映任意抽汽能級處熱變動的程度和該能級以下（由于加入熱量引起）的一切作功變化，即 。4變熱量等效熱降所謂變熱量等效熱降，就是順其自然，恢復循環(huán)吸熱的真實性，讓它隨系統(tǒng)的改變而改變。這樣就與常規(guī)方法和習慣一致，使問題既變得直觀易懂，又維持了等效熱降分析問題簡捷、準確的特色。 再熱熱段以后的由于再熱熱段以后排擠抽汽不影響通過再熱器的蒸汽份額，也就不影響再熱器的吸熱量。因而，這時變熱量等效熱降的計算與非再熱機組一樣，也與定熱量等效熱降一樣，其通式是 kJ/kg當然，也可以用等效

18、熱降之間的關(guān)系式進行計算。再熱冷段及其以上的根據(jù)等效熱降的定義，再熱冷段及其以上產(chǎn)生1kg排擠抽汽，按前面基礎(chǔ)理論的推演方法，可以導出該蒸汽返回汽輪機的實際作功為式中符號和腳碼與定熱量等效熱降的意義相同。1）變熱量抽汽效率：變熱量抽汽等效熱降與排擠1kg抽汽所需熱量之比，稱之為變熱量抽汽效率。即新蒸汽等效熱降：采用變熱量抽汽效率可導出新蒸汽等效熱降為 kJ/kg裝置效率為式中 kJ/kg kJ/kg式中 1kg蒸汽在再熱器中的吸熱 kJ/kg; 能級j排擠1kg抽汽流經(jīng)再熱器的份額。第五章 等效熱降法的經(jīng)濟性分析 第一節(jié) 等效熱降和抽汽效率的計算1等效熱降的計算 2. 抽汽效率的計算第二節(jié) 抽

19、汽段的相對內(nèi)效率的計算圖5 各抽氣段熱力過程線數(shù)據(jù)整理如下： 計算各抽汽口間的相對內(nèi)效率如下：由于至第7、8級抽汽已進入濕蒸汽區(qū),則由是蒸汽狀態(tài)方程和,其中x為干度.由查水蒸汽軟件可知計算可得出,及,其結(jié)果如下:第三節(jié) 伊川三電1#機滿負荷溫度檢驗由于只是低壓缸抽汽溫度偏差過大，所以我們只是校驗低壓缸的抽汽溫度的變化，得出低壓缸中分面漏汽的大概位置，為檢修工作的順利進行提供一些理論指導。以下將就上述的推測作詳細的計算分析。加熱器級數(shù)抽汽壓力抽汽溫度抽汽焓值相對內(nèi)效率(%)15.5956388.223157.84983.523.3398309.623009.8891.131.6582452.91

20、3368.80191.740.9352350.043159.80790.4650.3530229.522924.06395.560.1418136.872746.43394.270.0627387.102609.7796.980.0222262.382469.7889.31.1伊川三電#1機大修前溫度檢驗 THA1）由查得： 在各級相對內(nèi)效率不變的情況下，前面計算得 由 ， ，計算得 根據(jù)（p4,h4）查得： , 2）由查得： 由， 計算得 根據(jù)(p5,h5)查得： , 3）同理可得：， 2熱力實驗溫度校驗的分析加熱器級數(shù)大修前抽汽溫度計算大修前抽汽溫度5271.80234.216184.16

21、141.14787.1087.09862.3863.38主、再熱蒸汽溫度偏差在一般在范圍之內(nèi)，由以上分析可知：其他各級抽汽溫度均正常，而第5、6級抽汽溫度偏高，=37.59，=43.02。故可判定，抽汽溫度偏高是由于低壓進口蒸汽通過低壓內(nèi)缸的中分面漏到5抽、6抽腔室所致，也就是說檢修位置在低壓缸的進汽口及第5、6級處。以下將就其經(jīng)濟性和檢修的可行性加以理論分析。第四節(jié) 熱經(jīng)濟性分析1純凝汽式電廠的主要熱經(jīng)濟指標汽輪機組汽耗率 =2.97 kg/(kwh)全廠熱耗率 =7814 kJ/(kwh)發(fā)電標準煤耗率 =0.267 kg/(kwh)2對低壓缸5、6級抽汽中分面漏汽建立數(shù)模圖形如圖6所示，

22、則由其抽汽參數(shù)： ，及可求得其抽汽漏汽系數(shù)，則漏汽份額數(shù)(為抽汽份額)，又=0.0415， =0.02538，=3135.3代入求得：=0.01586，=3010.72圖6=0.00578，=2841.69則漏至第6級的等效熱降=()=2.877漏至第5級的等效熱降=()=10.347則 =+=2.877+10.347=13.224 kJ/kg3其新蒸汽等效熱降為=1298.8128則裝置熱經(jīng)濟性相對降低，其值為又裝置效率、熱效率、標準煤耗率相對變化之間又以下關(guān)系：則 機組熱耗率增加 KJ/kWh標準煤耗率增加 g/kWh抽汽漏汽總量為=+= 0.75 kg/s機組按照年利用率80%計算，運行

23、時間約為7000h，根據(jù)目前國內(nèi)電網(wǎng)調(diào)度的實際情況機組所帶負荷一般約為60%，按照目前標準煤的市場價約為800元/噸，計算得到如下結(jié)果：標準煤耗率增加（g/kWh）標準煤耗增加（t/Y）2.693389.4每噸發(fā)電標準煤按800元計算每年損失近約270萬元第六章 結(jié) 論1. 以簡捷計算為理論基礎(chǔ)，利用等效熱降的方法對伊川三電哈汽300MW汽輪機低壓缸進行研究分析，又以熱力試驗參數(shù)計算得汽輪機組經(jīng)濟性指標為依據(jù)，得出其低壓缸上的第5、6段抽汽溫度一般比設(shè)計值高出= 37.59，= 43.02。由此確定了機組參數(shù)異常的位置和程度，按照經(jīng)濟性計算的結(jié)果，認為完全有必要去檢修這一故障位置。2按照之前的

24、推斷，伊川三電1#汽輪機低壓缸抽汽溫度偏高的原因，可能是由于低壓內(nèi)缸進汽口中分面處發(fā)生漏汽，漏至低壓進汽口與第5、6段抽汽口之間，由此致使第5、6段抽汽溫度偏高。經(jīng)多次試驗的計算、現(xiàn)場開缸檢查表明：主要原因是低壓進口蒸汽通過低壓內(nèi)缸的中分面漏到5抽、6抽腔室。計算得的漏汽量為2.7 t/h，有時候總漏汽量可能達到1020 t/h，增加熱耗約78.76 kJ/kWh，標準煤耗率增加2.69 g/kWh。一臺正常發(fā)電的300MW機組，按照年利用率80%計算，運行時間約為7000h，根據(jù)目前國內(nèi)電網(wǎng)調(diào)度的實際情況機組所帶負荷一般約為60%，每噸發(fā)電標準煤按800元計算每年損失近約270萬元。3更要緊

25、的是，這些漏汽使得5抽、6抽管道中溫度顯著上升，可能涉及安全性問題。抽汽溫度過度偏高造成低壓缸第5、6段抽汽口附近應(yīng)力集中造成熱沖擊，使低壓缸第5、6段抽汽管過度膨脹，可能超過材料的屈服極限致使抽汽部件損壞，造成蒸汽泄露。溫度越高，鋼材蠕變速度越快、蠕變極限越小，將使鋼材蠕變的塑性變形過大，從而發(fā)生螺栓變長、法蘭內(nèi)張口、預緊力變小等問題，既影響安全，又縮短機組壽命，將會釀成更大的安全事故以及經(jīng)濟性損失。4. 低壓內(nèi)缸中分面漏汽的原因可能是：低壓缸的中分面螺栓松動；低壓缸設(shè)計制造過程中存在缺陷或設(shè)計不合理；它受上下缸溫差、汽缸內(nèi)外蒸汽壓差與連通管膨脹產(chǎn)生的應(yīng)力過大，而產(chǎn)生變形造成的；也可能是由于

26、其建造安裝或檢修安裝時，中分面得結(jié)合面安裝誤差過大造成的；還有可能就是機組運行老化、年久失修、維護不及時，葉頂及通流部分結(jié)垢或運行老化造成變形等原因，致使低壓內(nèi)缸中分面存在間隙和其中分面法蘭螺栓過度膨脹造成低壓內(nèi)缸中分面漏汽。5改進機組的方法主要集中在檢修和設(shè)計過程之中：改進/加強中分面螺栓的熱緊規(guī)范；對機組在運行中實行狀態(tài)檢修的方法，分析處理所得的數(shù)據(jù)，預測設(shè)備狀態(tài)的發(fā)展趨勢；設(shè)計制造方面可論證改進螺栓分布及大小的可能性；在低壓缸制造方面留出足夠的自然時效時間過短的交貨期導致低壓缸應(yīng)力釋放不充分并在運行中缸體有所變形。在運行中應(yīng)該加強對各個蒸汽參數(shù)、金屬壁溫、軸承溫度等的監(jiān)視。 致 謝本篇論

27、文是在導師楊小琨副教授的悉心指導下完成，楊老師全面地審閱了本文，提出許多修改意見，對提高論文質(zhì)量起到了至關(guān)重要的作用。衷心地感謝楊老師對我在學習和生活等方面的關(guān)懷與理解。在大學學習期間，還得到了動力系各位老師的幫助，尤其得到了集控/熱動教研室的李建剛老師和楊雪萍老師的大力支持，在此表示深深的感謝!恩師們高尚的人格、淵博的知識、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、敏捷的思維、忘我的工作精神、正直的處世態(tài)度和寬闊的胸懷使學生終生受益。參考文獻1林萬超. 火電廠熱系統(tǒng)定量分析. 西安：西安交通大學出版社，1986.2林萬超. 火電廠熱系統(tǒng)節(jié)能理論. 西安：西安交通大學出版社，1994.3張燦勇，張洪明著. 火電廠熱力系

28、統(tǒng). 北京：中國電力出版社，2007.4翦天聰. 汽輪機原理. 北京：水利電力出版社，1992.5李建剛，楊雪萍著. 汽輪機設(shè)備及運行. 北京：中國電力出版社，2006.6鄭體寬. 熱力發(fā)電廠. 北京：水利電力出版社，1995.7楊義波. 熱力發(fā)電廠. 北京：中國電力出版社，2005.8李新國. English for Thermal-Dynamic Engineering. 鄭州電力高等專科學校，2007.9楊小琨. 伊川三電1#機組熱力實驗數(shù)據(jù)THA. 鄭州電力高等?？茖W校，2007.附錄1 汽輪機科普知識翻譯The Principle of Steam TurbineA heat eng

29、ine is one that converts heat energy into mechanical energy. So the steam turbine is classed as a heat engine, as are the steam and internal-combustion engines. The turbine makes use of the fact that steam when issuing from a small opening attains a high velocity. The velocity attained during expans

30、ion depends upon the initial and final heat content of the steam. This difference in heat content represents the heat energy converted into kinetic energy (energy due to velocity) during the process. The kinetic energy or work available in the steam leaving a nozzle is equal to the work that the ste

31、am could have done had it been allowed to expand (with the same heat loss) behind a piston in a cylinder.The fact that any moving substance possesses energy, or the ability to do work, is shown by many everyday examples. A steam of water discharged from a fire hose may break a window glass if direct

32、ed against it. When the speed of an automobile is reduced by the use of brakes, an appreciable amount of heat is generated. In like manner the steam turbine permits the steam to expand and attain high velocity. It then converts this velocity energy into mechanical energy. There are two general princ

33、iples by which this can be accomplished. In the case of the fire hose, as the steam of water issued from the nozzle, its velocity was increased, and owing to this impules it struck the window glass with considerable force. A turbine that makes use of the impulsive force of high-velocity steam is kno

34、wn as an “ impulse turbine”. While the water issuing from the nozzle of the fire hose is increased in velocity, a reactionary force is exerted on the nozzle. This reactionary force is opposite in direction to the flow of the water. A turbine that makes use of the rwaction force produced by the flow

35、steam through a nozzle is a “reaction turbine”. In practically all commercial turbines a combination of impulse and reactive forces is utilized. Both impulse and reaction blading on the same shaft utilize the steam more efficiently than does one alone.Steam pressure and speed vary through the true i

36、mpulse stage. When the impulse stages are pressure-compounded, which are called Rateau stages, pressure drop occurs in steps and exhause steam from one stage stage flows through following similar impulse stages, where it expands to a lower pressure. If the impulse stages are velocity-compounded, whi

37、ch are called Curtiss stages, steam velocity is absorbed in a series of constant-pressure steps.In the reaction stage, steam enters the fixed-blade passages; it leaves as a steam jet that fills the entire rotor periphery. Steam flows between moving blades that from moving nozzles. There it drops in

38、pressure, and its speed rises relative to the blades, which creates the reactive force that dose work. Despite the rising relative speed, the overall effect reduces the absolute steam speed through one stage. When the enthalpy drop is about equal in moving and stationary blades, it is called a 50 pe

39、rcent reaction stage.In practice, so-called impulse-stage turbine use about 5% to 10% reaction in their design. This means there is a small steam pressure drop through the moving-blade passages. These buckets, instead of taking the symmetrical shape, have a longer tail to form a slightly converging

40、passage at the exits.TURBINE PROPERAs a prime mover for electricity generating the whole set is constructed essentially with three steam turbines, i.e. high pressure (H.P.) turbine, intermediate pressure (I.P.) turbine and low pressure (L.P.) turbine.HP Turbine with Control StageThe main components

41、of a HP turbine are rotor, inner and outer casings. Live steam is admitted through pipe connecting the two valve casings flanged to the upper part of the outer casings. Each valve casing contains a stop valve and two control valve(s).In the upper part of the HP turbine, steam normally flows to nozzl

42、e chambers integrated with or built in the power plant, through two inlet pipe connections generally. They are welded to the valve casing and to the steam connections flanged to lower half of the outer casing. The admitted steam then enters the blading, impulse or reaction, through the nozzle ring a

43、nd matched control stage wheel. Having been expanded in the single flow blading steam enters the exhaust portion of HP turbine.Distribution of steam temperature and pressure drops through the outer and inner casings result in favorable of their wall thickness both from casing technique and stress po

44、int of view and in favorable of the outer casing flange concepts. Both of the casings are of simple cylindrical shape. The upper and lower halves of the horizontally splitted outer casing are held tightly by aid of necked-down bolts that are tightened hydraulically.Fundamentally, all of the HP turbi

45、ne parts or components are arranged in such a way that they remain in a concentric position and can be expanded freely under all operating condition.Inspecting the control and first stages and/or the last stage can be performed by means of an endoscope without dismantling the casings.IP&LP TurbineTh

46、e main components of IP&LP turbine are similar to those of Hp turbine, i.e., also the rotor and inner and outer casings.Reheated steam from boiler is admitted through pipe connections to two combined stop and intercept valves located on each side of the turbine. Steam supply from these valves throug

47、h outer casing enters the turbine via flanged thermoelastic steam penetrations. Inlet portion of the inner casing consists of two half spirals leading the steam to blading in an optimal way. The radially distributed first stage guide vane and favorable inlet portion result in more efficiency. Having

48、 been expanded through blading the steam enters the exhaust area then.The outer and inner casings are splitted horizontally at the plane in the level of turbine shaft. Lower and upper parts of the outer casing are held together also with hydraulically tightened necked-down bolts. It contains the inl

49、et/outlet steam connections as well as the connections to steam extraction(s) for regeneration heating the plant feedwater. The inner casings are somewhat like inner one of the HP turbine.Rotors of the IP & LP turbines are generally built up from discs and the shaft ends are welded onto them. And th

50、e coupling structures are the same as HP turbine rotor.Axial thrust of the blading is compensated to some extent for reaction turbine by a steeped balancing piston whose steam chamber is connected with an extraction. Connecting channels are milled into junction of the inner casings. Shaft and balanc

51、ing piston seals are constructed likewise to those of HP turbine.Arrangements of the components of IP and LP turbine are also as the HP turbine so as to keep them concentrically and expand freely in all operation conditions. Inspecting the first and the last (or end) stages as well as the extraction

52、 can be carried out by means of an endoscope without dismantling the respective casings.LP turbine are exclusively of double-flow type in which steam does work flowing /expanding along turbine shaft from center to both ends. Its outer casing is of welded design splitted into two haves at the turbine

53、 axis horizontally and they are held together at the flange joint. It rests on a special foundation support made in such a way that the casing can expand freely from its lateral and axial fixed points.The castde inner casing with integral carriers is splitted horizontally and bolted together. It is

54、supported in the outer casing, at the flange joint level by aid of two pairs of brackets. In the plane of one of these pairs of brackets three is its fixed point with respect to the outer casing, from which it is able to expand freely in all directions.For LP turbine there is no residual axial thrust caused from blading because of turbines double-flow arrangement of blading and