紧跟市场形势,大胆开拓创新—记KT5939德令哈50MW太阳能发电机组
日期:2017-06-08 类别:其他 浏览:5698


太阳能发电项目是一种新型可再生的清洁能源,在欧美及我国均有大量应用。发改委在近两年陆续批复了三十多个50MW和100MW等级的太阳能发电项目。公司果断抓住这一市场契机,积极参与跟进太阳能发电项目的投标工作,经过公司领导及各部门同事的共同努力,终于成功拿下了中控德令哈50MW太阳能发电项目汽轮机组。

 德令哈50MW太阳能发电项目,汽轮机采用双缸双转速再热方案,其中高压缸部分由股份公司负责开发生产,机型为HNG40/32。低压缸部分由中能公司负责,整机有7级回热系统。为了使该项目安全、高效、及时的投入运行,各位同事做了很多的准备及创新工作,其中计算方面如下:

 本项目为公司首次应用在进汽13.2MPa(a),540℃参数下的机组,我们采用高压缸全周进汽无调节级设计,可使进汽室温度尽可能均匀分布,适应太阳能发电机组快速、频繁启停的特点,但是全周进汽节流调节会使轮室压力、温度过高,导致部分叶片及叶根应力较高,为此,我们将部分叶片材料替换升级,并将对叶根采取优化结构,可满足许用要求。同时该方案尽可能的减小了转子轴承跨距,增加机组安全系数,并且对转子振动积极有利,同时可布置更多级叶片,增加机组效率。

 太阳能机组对于锅炉给水温度要求很高,我们为了兼顾锅炉给水温度要求及机组运行经济性,在最后一级高加的回热抽汽口设置了两路切换,即在高负荷时,从第二个级组后抽汽回热,在低负荷时,切换至从第一个级组后抽汽回热。这样既满足了给水要求,又从用户的角度考虑,兼顾机组经济性。

该项目TRL工况时背压升高,功率要求同为50MW,为解决TRL工况满发问题,我们采用滑压运行的方式,即在TRL工况时提高进汽压力,因为本项目为塔式太阳能发电,相对收集太阳光热能较为集中,具备提升进汽压力的能力。此方案可解决TRL满发问题,同时使汽轮机最佳效率点设在额定工况,保证机组效率。

高压缸转子振动分析,由于该项目为双缸双转速再热方案,在转子振动及轴系稳定性方面对我们来说也是一个难题,目前我们对高压缸转子振动做了初步分析,高压缸转子振动情况良好,后续会结合低压缸振动情况进一步详细核算评估。

在结构方面,汽缸前区段及前后两段汽封体重新设计,为了减少漏汽量,提高机组效率,该项目设计了新的两段汽封结构,同时进汽为节流调节,为使进汽流道更加通畅合理,内缸和汽缸前区段进汽部分都进行了非标设计。借助新设计,节流调节增加了进汽段效率,同时使轮室参数大大提高。由于内缸的强度问题是该项目一个极大的挑战,为了解决这个问题,目前考虑采用紧凑型两半内缸或整体内缸形式,对两种方案将分别进行三维建模分析内缸强度,选出最优方案,后续工作正在紧锣密鼓完善当中。

而在调节方面,该机组调节系统采用高压抗燃油系统,根据机组要求,高压缸配两个速关阀和一个调节汽阀并都采用高压抗燃油驱动,同时配套使用了新型逻辑的速关组合件,危急保安装置中还配备了一个手动停机阀。根据机组热力系统要求,高压缸设置两个抽汽口轮流给1#高加供汽,常规的抽汽快速逆止阀在此处并不适用,必须选用其它型式的阀门替代,该两路抽汽的切换控制逻辑设置及阀门配置是该机组的一大难点。

此外调阀结构采用新型的一体化阀碟结构,大大提高了阀粱与阀碟的持续运行能力。另外还配置一个高压抗燃油油缸,尽可能让机组适应快速启停,第1号阀和第2号阀同时开启,尽可能使得汽缸受热均匀。

德令哈50MW太阳能发电汽轮机组是公司进军太阳能发电市场的首台中标项目,该项目的安全、高效运行将为公司在该类型市场上打出响亮名号,对后续太阳能发电项目的投标意义重大,因此,该项目受到了公司领导及各部门的高度重视,相信在我公司上下的共同努力下,一定能够使该项目圆满顺利的完成,为杭汽迈向国际一流企业做出新的贡献!

                           文/汽机一室