东方电气第三代汽轮机通流技术研发及应用

东方电气第三代汽轮机通流技术研发及应用1目录第一部分背景介绍第二部分东汽改造技术发展历程第三部分东汽第三代汽轮机改造技术特点第四部分东汽改造机组典型案例第五部分东汽改造业绩（部分）2第一部分背景介绍3背景介绍实现国家节能减排战略目标2014年9月12日三部委联合下发《煤电节能减排升级与改造计划(2014—2020年)》2015年12月2日国务院常务会议决定全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造2016年4月21日国家能源局连发《关于进一步做好煤电行业淘汰落后产能的通知》、《关于促进我国煤电有序发展的通知》、《关于建立煤电规划建设风险预警机制暨发布2019年煤电规划建设风险预警的通知》三份重要文件。4第二部分东汽改造技术发展历程5第二代汽轮机改造技术特点：自主设计高负荷优化叶型起止：自2009年宣威改造开始，至2013年新乡、耒阳等改造截止。数量：～48台（含第三方机组）第三代汽轮机改造技术特点：高效大刚度叶型DAPL3起止：自三河改造开始，正积极推广。数量：＞21台（含在制机组）第一代汽轮机改造技术特点：引进叶型起止：自国内首台改造（邢台电厂）开始，至宣威改造前。数量：～77台（含第三方机组）东汽参加联合国援助项目----“200MW火力发电机组的现代化改造。”东汽改造技术发展历程经验丰富6第三部分东汽第三代汽轮机改造技术特点7东汽第三代汽轮机改造技术特点先进的通流改造技术成熟的主机结构优化技术热力系统改造优化技术8先进的改造技术及试验能力★自主研发体系保证通流技术持续进步自主研发体系人才队伍专业齐全的设计队伍通流设计队伍壮大设计工具气动设计工具自主开发国际一流商业软件CFD分析国际一流商业软件强度常规强度评估软件自主开发商业CAE分析软件国际一流商业软件技术交流与合作国外国际著名公司、大学、研究机构国内著名大学、科研院所试验能力叶栅试验多级空气透平试验台汽封试验台9先进的改造技术及试验能力★先进的F3D技术准三元软件叶型B2B流面优化准三元软件低压缸子午流面优化低压末级叶片全三维优化10先进的改造技术及试验能力★先进的试验设施及研发能力多级空气透平试验台自主核电湿蒸汽透平试验国内首先完成汽封试验台平面叶栅、环形叶栅试验台试验技术叶栅试验台平面叶栅试验环形叶栅试验台多级空气透平试验国际先进国内一流自主知识产权试验结果准确核电多级湿蒸汽试验国内首家完成自主核电末三级试验汽封试验台完成各种汽封、平衡孔、叶根漏气等试验11先进的改造技术及试验能力★9大通流改造技术保证通流改造的先进性先进的通流改造技术调节级级段优化先进叶型高效通流级设计边界层抽吸末级叶片优化进、排汽缸优化汽封主机结构优化配汽优化12热力系统改造优化措施给水泵汽轮机改造增设外置式蒸汽冷却器增设0号高加增设低温省煤器冷端优化★5项目热力系统改造优化措施13第四部分东汽改造机组典型案例14东汽改造机组典型案例★300MW亚临界增容增效升级改造—三河改造（湿冷）改造后参数：16.7/537/537（同改造前）排汽压力：5.2KPa改造出力：由300MW增加为315MW改造时间：2015年改造范围：高、中、低压内缸模块高压缸级数增加中压缸级数增加低压缸级数不变保证热耗：＜7898KJ/KW.h保证缸效：＞86%/92.6%15东汽改造机组典型案例★300MW亚临界升参数改造—安阳改造（湿冷）改造前参数：16.7/537/537改造后参数：16.7/566/566排汽压力：5.39KPa改造出力：由300MW增加为320MW改造时间：2015年改造范围：高、中压模块（含外缸）；低压内缸模块；高中压阀门、主汽管等。高压缸级数增加中压缸级数增加低压缸级数不变保证热耗：＜7801KJ/KW.h保证缸效：＞85.1%/93%/89.1%16东汽改造机组典型案例★600MW亚临界增效升级改造—上都改造（空冷）改造后参数：16.7/538/538（同改造前）排汽压力：13.7KPa改造出力：600MW（同改造前）改造时间：2015年改造范围：高、中、低压内缸模块高压缸级数增加中压缸级数不变低压缸级数不变保证热耗：＜8120KJ/KW.h保证缸效：＞88%/92.5%/90.6%17东汽改造机组典型案例★600MW亚临界升参数改造—托克托改造（湿冷）改造前参数：16.7/538/538改造后参数：16.7/566/566排汽压力：5.33KPa改造出力：600MW（同改造前）改造时间：2015年改造范围：高、中压模块（含外缸）；低压内缸模块；高中压阀门、主汽管等。高压缸级数增加中压缸级数增加低压缸级数不变保证热耗：＜7780KJ/KW.h保证缸效：＞88%/92.5%/89.6%18东汽改造机组典型案例★600MW超临界增效升级改造—常熟改造（湿冷）改造前参数：24.2/538/566改造后参数：24.2/566/566排汽压力：4.9KPa改造出力：650MW（同改造前）改造时间：2016年改造范围：高、中、低压内缸模块高压缸级数增加中压缸级数不变低压缸级数不变保证热耗：＜7594KJ/KW.h保证缸效：＞89.9%/92.4%/89.2%19东汽改造机组典型案例★高背压供热改造（低压双转子互换）—金桥改造（湿冷）采暖期非采暖期同常规供热机组相比，供热流量最大；高背压改造可实现无冷源损失；采暖期与非采暖期共用低压内缸、导流环、喷水系统、端汽封、联轴器螺栓；非采暖期采用高效纯凝转子，可提高机组低压缸效率2%以上；采暖期采用原转子补充加工，低压拆除2-3级。20东汽改造机组典型案例★高背压供热改造（低压单转子）—古交改造（空冷）改造前改造后东汽针对空冷机组特点，自主开发出即可以适用于高背压采暖期又可以适用于非采暖期纯凝工况的低压末级叶片；相对于湿冷机组高背压双转子方案，该方案改造周期短，也不需要每年两次揭缸更换低压转子，检修也更方便。21第五部分东汽改造业绩（部分）22东汽改造业绩（部分）东汽300MW汽轮机组改造业绩序号项目名称改造前/后竣工时间1三河#4机300/315MW2015.062三河#3机300/315MW2015.113大唐唐山#1机300/315MW2015.114大唐唐山#2机300/315MW2015.095大唐灞桥#1机300/320MW2015.116大唐安阳#2机300/320MW2015.117大唐西固#2机330/330MW2015.108大唐耒阳#3机300/310MW预计2017.069华能临河#1机300/330MW预计2016.1110衡水#4机300/330MW预计2016.06★东汽改造业绩—300MW亚临界老机组改造23东汽改造业绩（部分）东汽300MW汽轮机组改造业绩序号项目名称改造前/后竣工时间11邢台#10机300/330MW预计2016.1112华润登封#1机300/320MW预计2016.1113华润登封#2机300/320MW预计2017.0614德州#1机300/330MW2016.0415宝二#2机300/300MW预计2016.1216国电宣威#9机300/320MW2009.1017广州恒运#8300/330MW2013.0518广州恒运#9300/330MW2014.0419韶关#11300/330MW2013.0120韶关#10300/330MW2014.01★东汽改造业绩—300MW亚临界老机组改造24东汽改造业绩（部分）东汽300MW汽轮机组改造业绩序号项目名称改造前/后竣工时间21大唐三门峡#2机300/320MW2007.1222华能德州#4机300/320MW2008.0623华能德州#3机300/320MW2010.0624大唐张家口#1机300/320MW2010.1125大唐张家口#2机300/320MW2008.0126大唐张家口#4机300/320MW2009.1227大唐张家口#7机300/320MW2010.1128华能上安#3机300/320MW2009.1229华能上安#4机300/320MW2010.0630大唐安阳#9机300/320MW2010.08★东汽改造业绩—300MW亚临界老机组改造25东汽改造业绩（部分）东汽300MW汽轮机组改造业绩序号项目名称改造前/后竣工时间31大唐安阳#10机300/320MW2010.0732大唐湘潭#2机300/330MW2010.0833华电襄樊#1机300/330MW2010.1134华电襄樊#2机300/330MW2012.0735阳泉阳光#2机300/320MW2011.0136湛江#1机300/330MW2012.0337湛江#2机300/330MW2012.1238华电蒲城#2机330/360MW2010.0139华电蒲城#6机330/360MW2009.1140华电襄樊#3机300/330MW2014.11★东汽改造业绩—300MW亚临界老机组改造26东汽改造业绩（部分）★东汽改造业绩—300MW亚临界老机组改造东汽300MW汽轮机组改造业绩序号项目名称改造前/后竣工时间41大唐耒阳#4机300/310MW2014.1142黔北#1机300/300MW201343黔北#2机300/300MW201444黔北#3机300/300MW201545黔北#4机300/300MW201546河北邢台#11机300/330MW2014.1147新乡#6机300/330MW2014.1148新乡#7机300/330MW2014.1127东汽改造业绩（部分）★东汽改造业绩—600MW老机组改造东汽600MW汽轮机组改造业绩序号项目名称改造前/后竣工时间1上都#2机600/600MW2015.122上都#3机600/600MW2014.113托克托#3机600/600MW预计2016.064托克托#4机600/600MW2016.025托克托#5机600/600MW预计2017.036常熟#1机650/650MW预计2016.087常熟#2机650/650MW2016.028常熟#3机650/650MW预计2017.059神头#1机500/525MW201528东汽改造业绩（部分）★东汽改造业绩—高背压供热改造东汽高背压供热改造业绩序号项目名称改造说明竣工时间备注1濮阳#8机200MW背压机改造2011.10座缸凝汽式2黄台#7机300MW高背压改造2014.11落地凝汽式3金桥#2机300MW高背压改造2014.10座缸凝汽式4包二#2机300MW高背压改造2014.11落地凝汽式5济宁#5机135MW高背压改造2014.11座缸凝汽式6榆次#3机300MW高背压改造2012.11落地凝汽式7太钢#1机300MW高背压改造2013.11落地凝汽式8太钢#2机300MW高背压改造2013.11落地凝汽式9德州#2机300MW高背压改造2015.11座缸凝汽式10古交电厂300MW高背压改造2015.10落地凝汽式11包一热电厂135MW高背压改造2015.10座缸凝汽式12鹿华#1机300MW高背压改造2013.11落地凝汽式29东汽改造业绩（部分）★附1——300MW亚临界老机组改造后性能保证优化方案方案一方案二蒸汽参数16.67MPa/538℃/538℃16.67MPa/566℃/566℃通流优化高、中、低压通流优化高、中、低压通流优化改后热耗≤7880kJ/kW.h（4.9KPa）≤7780kJ/kW.h（4.9KPa）典型案例三河改造安阳改造30东汽改造业绩（部分）★附2——600MW亚临界老机组改造后性能保证优化方案方案一方案二蒸汽参数16.67MPa/538℃/538℃16.67MPa/566℃/566℃通流优化高、中、低压通流优化高、中、低压通流优化汽机型式单轴、高中压合缸、三缸四排汽单轴、高中压合缸、三缸四排汽改后热耗≤7840kJ/kW.h（4.9KPa）≤7740kJ/kW.h（4.9KPa）典型案例上都改造托克