一种630MW、600℃亚临界湿冷汽轮机改造方法与流程

本发明属于锅炉改在，具体涉及一种630mw、600℃亚临界湿冷汽轮机改造方法。

背景技术：

1、到2025年，全国火电平均供电煤耗降至300g/kwh以下。汽轮机作为火电机组三大主力设备之一，其热耗、效率等性能指标对机组供电煤耗影响巨大。国内300mw和600mw等级亚临界汽轮机存量巨大，普遍存在机组效率低、热耗高问题，导致机组供电煤耗高于310g/kwh。汽轮机常规通流改造仅可降低机组供电煤耗约10g/kwh，若要进一步节能降耗，需提升汽轮机主再热蒸汽温度获取更高焓值和效率，提温程度对应提高不同的汽轮机效率。多种方案已在国内多个改造机组中实施，主再热蒸汽可提温至566℃或600℃，一般通过改造汽轮机通流部分实现，可采取更换高中低压缸内缸转子、外缸不换的方案，或者整体更换高中压缸配套改造。

2、汽轮机提温提效一般通过改造汽轮机通流部分实现，主再热蒸汽可提温至566℃或600℃。受限于已建成钢架、基础等条件限制，设备安装跨距等空间不足，滑销系统新旧配置困难，热力系统和辅机设备匹配困难、热耗高、效率低、投资成本高昂等问题，提温提效改造存在巨大风险。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提供一种630mw、600℃亚临界湿冷汽轮机改造方法，用于实现600mw亚临界湿冷汽轮机提温至600℃超超临界改造。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

3、一种630mw、600℃亚临界湿冷汽轮机改造方法，基于型号为n630-17/600/600的汽轮机进行改造，包括：

4、高压缸整体更换为stp典型的圆筒型高压积木块；

5、主汽门整体更换为stp典型超超临界高压组合式阀门；

6、中压缸模块更换为600℃中压缸模块；

7、再热阀门更换为适用于600℃温度的再热阀门组；

8、低压外缸沿用原机组的外缸，并进行加固改造；

9、对轴承座和滑销系统推拉装置局部改造，与新的高、中压缸的限位和支撑结构匹配；

10、对原高压缸和原中压缸基础进行改造，以布置新的主蒸汽管道、安装新的主汽联合汽门和安装新的再热联合汽门；

11、对辅助系统进行改造，高中压缸轴承增加顶轴油系统，汽封疏水系统取消高压供汽阀门站，汽封冷却器和汽封母管减温装置利旧，主机润滑油系统取消主油泵，改为电动离心泵。

12、进一步地，更换后的高压缸采用双层缸设计，外缸为无水平中分面的圆筒型结构，内缸为垂直纵向平分面结构。

13、进一步地，stp典型超超临界高压组合式阀门包括一个主汽阀、一个调阀和一个补汽阀，阀门布置在高压缸两侧，位于运转层上。

14、进一步地，阀门的阀盖形式为内、外两层结构，阀杆的漏汽接入内外阀盖之间的夹层，通向轴封加热器。

15、进一步地，阀门的滤网网眼面积与阀门喉部面积的比值大于第一设定值，阀门的过滤网直径小于第二设定值。

16、进一步地，中压缸模块采用典型的双流双层缸结构，其中内缸为整体铸造结构，中压缸的上半左右两侧各设置一个进汽口，与阀门刚性连接，无进汽导管，中压外缸上部设置一个大口径排汽口，中低压连通管更换为单管型式。

17、进一步地，再热阀门组由一个主门和一个调门组成，两个再热阀门分别布置在中压缸两侧。

18、进一步地，低压外缸进行加固改造，包括：

19、将传统的垂直径向隔板向进汽中心线倾斜，通过一块有孔的覆板连接径向隔板的内侧端部，组成一个可以满足抽汽要求的封闭平行四边形腔室，通过中分面的法兰和螺栓布置，利用汽缸的热胀以达到其运行状态自行密封的效果。

20、进一步地，对原高压缸和原中压缸基础进行改造，包括：

21、割除原高压缸基础第一设定区域，用于布置新的主蒸汽管道；

22、割除原高压缸基础第二设定区域，用于安装新的主汽联合汽门；

23、割除原中压缸基础第三设定区域，用于安装新的再热联合汽门。

24、进一步地，还包括汽轮机控制系统改造，汽轮机控制系统改造包括：

25、优化deh/ets系统和控制油系统，优化后的deh与ets系统一体化设计，具备一键启停的功能，配备电厂aps的接口；控制油系统油箱利旧，油管路配合油动机改造，取消机械超速危急遮断系统，取消opc/ast电磁阀组，改为两套电子式超速遮断保护系统。

26、综上，本发明提供了一种630mw、600℃亚临界湿冷汽轮机改造方法，基于型号为n630-17/600/600的汽轮机进行改造，包括高压缸整体更换为stp典型的圆筒型高压积木块；主汽门整体更换为stp典型超超临界高压组合式阀门；中压缸模块更换为600℃中压缸模块；再热阀门更换为适用于600℃温度的再热阀门组；低压外缸沿用原机组的外缸，并进行加固改造；对轴承座和滑销系统推拉装置局部改造，与新的高、中压缸的限位和支撑结构匹配；对原高压缸和原中压缸基础进行改造，以布置新的主蒸汽管道、安装新的主汽联合汽门和安装新的再热联合汽门。对辅助系统进行改造，高中压缸轴承增加顶轴油系统，汽封疏水系统取消高压供汽阀门站，汽封冷却器和汽封母管减温装置利旧，主机润滑油系统取消主油泵，改为电动离心泵。本发明首创汽轮机集成优化技术，克服多个专业主辅设备多、框架限制等难题，利旧基础上做升级替换，集成设计优化匹配新旧系统，实现节能降耗性能优越的630mw、600℃亚临界湿冷汽轮机。

技术特征：

1.一种630mw、600℃亚临界湿冷汽轮机改造方法，其特征在于，基于型号为n630-17/600/600的汽轮机进行改造，包括：

2.根据权利要求1所述的630mw、600℃亚临界湿冷汽轮机改造方法，其特征在于，更换后的高压缸采用双层缸设计，外缸为无水平中分面的圆筒型结构，内缸为垂直纵向平分面结构。

3.根据权利要求1所述的630mw、600℃亚临界湿冷汽轮机改造方法，其特征在于，stp典型超超临界高压组合式阀门包括一个主汽阀、一个调阀和一个补汽阀，阀门布置在高压缸两侧，位于运转层上。

4.根据权利要求3所述的630mw、600℃亚临界湿冷汽轮机改造方法，其特征在于，阀门的阀盖形式为内、外两层结构，阀杆的漏汽接入内外阀盖之间的夹层，通向轴封加热器。

5.根据权利要求3所述的630mw、600℃亚临界湿冷汽轮机改造方法，其特征在于，阀门的滤网网眼面积与阀门喉部面积的比值大于第一设定值，阀门的过滤网直径小于第二设定值。

6.根据权利要求1所述的630mw、600℃亚临界湿冷汽轮机改造方法，其特征在于，中压缸模块采用典型的双流双层缸结构，其中内缸为整体铸造结构，中压缸的上半左右两侧各设置一个进汽口，与阀门刚性连接，无进汽导管，中压外缸上部设置一个大口径排汽口，中低压连通管更换为单管型式。

7.根据权利要求1所述的630mw、600℃亚临界湿冷汽轮机改造方法，其特征在于，所述再热阀门组由一个主门和一个调门组成，两个再热阀门分别布置在中压缸两侧。

8.根据权利要求1所述的630mw、600℃亚临界湿冷汽轮机改造方法，其特征在于，低压外缸进行加固改造，包括：

9.根据权利要求1所述的630mw、600℃亚临界湿冷汽轮机改造方法，其特征在于，对原高压缸和原中压缸基础进行改造，包括：

10.根据权利要求1所述的630mw、600℃亚临界湿冷火电机组改造方法，其特征在于，还包括汽轮机控制系统改造，汽轮机控制系统改造包括：

技术总结本发明提供了一种630MW、600℃亚临界湿冷汽轮机改造方法，基于型号为N630‑17/600/600的汽轮机进行改造，包括更换高压缸为圆筒型高压积木块；主汽门整体更换为超超临界高压组合式阀门；中压缸模块更换为600℃中压缸模块；再热阀门更换为适用于600℃温度的再热阀门组；低压外缸沿用原机组的外缸，并进行加固改造；对轴承座和滑销系统推拉装置局部改造；对原高压缸和原中压缸基础进行改造。对辅助系统进行改造。本发明首创汽轮机集成优化技术，克服多个专业主辅设备多、框架限制等难题，利旧基础上做升级替换，集成设计优化匹配新旧系统，实现节能降耗性能优越的630MW、600℃亚临界湿冷汽轮机。技术研发人员：王忠宝,韩敦伟,杨铁强,解奎元,孙勇,杨茂祝,曾伟光,沈小兵,李立言,解祥奇,刘盈,柴勇权,刘琪,庄才银受保护的技术使用者：国能粤电台山发电有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18