Reconstrucción adaptativa de la capacidad de la turbina causada por cambios en la capacidad del dispositivo o sistema

Introducción a la expansión de la capacidad de la turbina

1. Introducción
Las empresas se están desarrollando a gran velocidad y la carga energética aumenta día a día. La ampliación y transformación de las turbinas de vapor existentes puede resolver parte del problema de la brecha energética. La ampliación y reconstrucción de las turbinas de vapor se realiza principalmente optimizando el diseño de los conductos de entrada de vapor del flujo pasante de la turbina, aumentando el área de flujo y aumentando la capacidad de entrada y salida de vapor de la turbina, con el fin de mejorar la función de la turbina y aumentar los beneficios económicos.
Las turbinas de vapor antiguas tienen un rendimiento térmico deficiente y, tras años de funcionamiento, el equipo principal envejece y la eficiencia se reduce significativamente. Durante la expansión y la transformación, se adopta una tecnología avanzada de diseño térmico aerodinámico y una tecnología de diseño de resistencia estructural para optimizar el diseño de la parte de flujo pasante y reemplazarla por álabes calculados con precisión. Al mismo tiempo, se suaviza el plano meridiano y se reduce la pérdida de flujo de vapor, lo que puede mejorar la eficiencia de la turbina de vapor y lograr aún más el propósito de expansión de la capacidad.
QNST ha introducido y asimilado la tecnología de diseño térmico aerodinámico más avanzada y madura del país y del extranjero para mejorar la eficiencia y reducir los costos. Se ha proporcionado expansión del flujo pasante de la turbina y mejora de la eficiencia para múltiples plantas de energía, la práctica ha demostrado que la reconstrucción del flujo pasante de la turbina es un medio importante para mejorar la eficiencia, la seguridad y también extender razonablemente la vida útil.
2. Alcance y parámetros de ampliación de la capacidad de la turbina

Alcance: 6MW～300MW；

Mejora de la eficiencia: 3%～6%；

Aumento de capacidad: 10% ～ 25%;

Los parámetros típicos de transformación de expansión de capacidad se muestran en la tabla de la derecha.

3. Casos
El principio rector de la transformación es: mantener la base existente sin cambios, no hacer cambios importantes en el sistema térmico (incluyendo el sistema de vapor/agua, sistema de regeneración, sistema de sello de glándula, y la posición de cada puerto de extracción de vapor), la carcasa del cojinete delantero y la carcasa del cojinete trasero no se modifican, la carcasa de apoyo no se modifica, el método de conexión del rotor, el generador y la bomba de aceite principal y la posición también con el dispositivo de engranaje giratorio no se modifican, reemplazar las palas móviles, los impulsores del rotor, el diafragma, el grupo de boquillas y el portador de la pala guía; plano meridiano liso, al mismo tiempo, eliminar los enlaces débiles y los factores inseguros de la turbina original, mejorar la seguridad, la eficiencia y la función de manera efectiva.

3.1 Tecnología clave para la reconstrucción del flujo continuo

(1) La cuchilla del estator de contracción del plano meridional se utilizará para ajustar la etapa de la carcasa de HP

(2) La cuchilla estática del diafragma de la etapa de presión de la carcasa de alta presión deberá utilizar un nuevo tipo de cuchilla optimizada y eficiente.

(3) La cuchilla estática del diafragma de la carcasa MP/LP deberá utilizar una cuchilla estática de flexión-torsión.

(4) Se adopta un nuevo tipo de cuchilla móvil, se mejora la distribución de la velocidad y se reduce la pérdida de la cuchilla del rotor.

(5) Aumente el número de dientes del sello del prensaestopas del extremo de la pala del rotor de cada etapa, reduciendo así la pérdida por fugas.

(6) Adoptar la tecnología de suavizado de canales meridianos

(7) Mejorar la resistencia a la erosión hídrica de las palas de la última etapa.

(8) Aumenta el grado de reacción de la raíz de la pala en la última etapa y mejora el rendimiento aerodinámico de la última etapa.

3.2 Otras partes que pueden verse involucradas después de la reconstrucción de ampliación de capacidad

(1) Ampliación del tamaño del puerto de extracción original para aumentar el flujo de extracción
(2) Abra un nuevo puerto en la carcasa para purgar el vapor.

(3) Después de condensar la turbina de vapor, se amplía la capacidad y aumenta el flujo de vapor de escape. Para garantizar un vacío adecuado, se deben elegir condensadores de mayor tamaño o tubos con un mejor efecto de intercambio de calor.
(4) Acelerar la reforma del sistema de gobierno.
(5) Ampliación o cambio de la capacidad del generador.
3.3 Otras obras de ampliación de capacidad
(1) Recalcular la velocidad crítica del rotor, la resistencia de la carcasa y el empuje axial de la turbina.
(2) Optimización y reconstrucción del sistema de fugas de pozos, sistema de drenaje y sistema de regeneración, revisión general del sistema transformado
（3）Proporcionar datos técnicos correspondientes, dibujos, diagramas de balance térmico e instrucciones para la reforma.

La capacidad del generador se está expandiendo

1. Instrucción

Si la turbina estaba gastando capacidad, el generador correspondiente debería expandir la capacidad aumentando entre un 10 y un 20 %, y se debería actualizar la tecnología de control.
En términos generales, el volumen del generador está relacionado con la capacidad, la velocidad y el nivel de voltaje del generador. Si se aumenta la capacidad del generador sin cambiar el volumen, la velocidad y el nivel de voltaje, aumentará la temperatura del generador, especialmente del estator y el rotor. El límite de aumento de temperatura del material de aislamiento utilizado en los devanados del estator y el rotor limita el aumento de la capacidad del generador. Para aumentar la capacidad del generador, es necesario reducir varias pérdidas dentro del generador, aumentar la clasificación de resistencia al calor del material de aislamiento y fortalecer la ventilación y la refrigeración para estabilizar el aumento de temperatura de las partes principales a su potencia nominal por debajo del límite de aumento de temperatura.
2. Aplicación de la tecnología

1) Análisis del campo electromagnético de elementos finitos, cálculo de tensión mecánica, campo de temperatura y tecnología de cálculo de refrigeración por ventilación.

2) Tecnología de aislamiento

3) Tecnología de refrigeración por ventilación

4) Tecnología de reconstrucción de refrigeración por aire

5) Tecnología de excitación

3. Plan de modernización

1) De acuerdo con los requisitos de modernización del usuario final, recopilar la hoja de cálculo y los registros de operación reales del generador original, realizar cálculos teóricos y proponer el contenido y el plan de modernización;

2) El generador se devuelve a la fábrica para una inspección de rendimiento mecánico y eléctrico.

3) Todas las piezas de repuesto (incluidos los devanados del estator) se compran, producen y aceptan de acuerdo con las normas nacionales actuales y los requisitos de los planos de fábrica;

4) La calidad del ensamblaje cumple con los requisitos de productos de primera clase en las regulaciones de clasificación estándar de la industria.

5) La inspección y aceptación del generador de turbina de vapor después de la expansión de capacidad y transformación se realiza de acuerdo con la norma nacional GB755-2008, GB/T7064-2002 y la antigua DL/T596 del Ministerio de Energía Eléctrica.