PG9171E燃机新型热通道部件AGP升级改造
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完成单位:深圳钰湖电力有限公司
登记编号:-
登记年份:2021
发布时间:2021-06-25
成果主要完成人
史晓文、单志栩、李再平、罗 慧、宋晓东、罗 涛、李永华
项目概况
具体应用情况介绍:
PG9171E燃机新型热通道部件AGP升级改造
PG9171E燃气轮机(简称:9E燃机)为美国GE公司生产,额定功率120MW。国内现服役机组近60台,2003年生产,2004年投入运行,机组运行15年以后,燃机透平热通道部件已达到使用寿命需进行更新换代。为提高机组出力及效率,深圳钰湖引进美国GE公司新型热通道AGP备件和技术,在国内第一家进行9E燃机透平热通道部件AGP升级改造:
(1)透平一级动叶、二级动叶、三级动叶更换为全三维AGP动叶,达到最佳冲角,气动损失更小;
(2)将原来透平一级喷嘴、二级喷嘴更换为改进冷却效果的AGP喷嘴,三级喷嘴更换为全三维AGP喷嘴;
(3)将原来一级复环、二级复环、三级复环更换为带第3代可磨涂层的AGP复环,减小动叶与复环间隙,减小漏气损失。
1、 #1燃机压气机排气缸气封及轴承气封改造
2、 #1燃机透平热通道部件AGP升级改造
2017年3月,采用GE公司先进技术和备件实施#1燃机热通道部件改造:
(1)燃机一级动叶一级喷嘴一级复环进行AGP升级改造。
(2)二级动叶二级喷嘴二级复环进行AGP升级改造。
(3)三级动叶三级喷嘴三级复环进行AGP升级改造。
3、改造结果:
(1)改造前喷嘴表面为GE普通涂层、内部冷却孔少、喷嘴耐温1000℃,改造后喷嘴表面为GTD262高温涂层、叶根设计增加冷却效果、喷嘴耐温1120℃。
(2)改造前动叶为二维设计、冷却效果较差,改造后动叶为全三维设计、达到最佳冲角、气动损失更小、动叶内部增加冷却孔、冷却效果更好。
(3)改造前复环无涂层或二代涂层,为保证复环与动叶顶部不磨碰、需保留较大间隙、密封效果差,改造后复环为第三代可磨涂层、复环与动叶顶部保留小间隙、密封性好
实施效果及经济和社会效益
1、机组出力、效率提高
改造后热耗比改造前低217.0kJ/kWh,燃机出力提高6.0MW,联合循环出力提高2.5%,热耗下降1.5%。
在环境温度26℃相同工况下,改造后第一套机组#1燃机出力114.98Mw,汽机出力61.9Mw;未改造第二套机组#2燃机出力108.40Mw,汽机出力61.71Mw。
2、延长备件寿命和检修间隔
改造后透平检修间隔由24000小时延长到32000小时,大修检修间隔由48000小时延长到64000小时,热通道部件寿命由72000小时延长到96000小时。整体部件寿命延长了30%以及中修检修间隔延长30%,预估度电分摊的设备成本节省20%~30%,而且显著提高机组运行的灵活性。间接延长机组运行时间(一个大修周期延长了16000小时),显著提升了机组的经济效益,达到同类型机组先进水平,提高机组在电网和热网中的可靠性。
3、社会效率
作为国内第一台AGP改造的9E燃机,在深圳地区近三年台风暴雨极端天气情况下,兄弟电厂机组全部跳停,AGP改造的#1燃机稳定运行,保证电网供电,被深圳电网评为“金牌机组”。深圳钰湖被深圳调度评为“2018年度调度运行工作评价先进集体”,“2019年度调度运行工作评价先进集体”,“2020年度调度运行工作评价先进集体”。
4、实施效果:
新型热通道部件AGP升级改造后,燃机出力提高6.0MW,联合循环出力提高2.5%,热耗下降1.5%;产生的年经济效益为487.6万元。
应用单位(盖章):
2021 年 4 月 14 日