劉念明

摘 要：為更好對(duì)300MW汽輪機(jī)擴(kuò)容改造與經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析，本文以某電廠#1、#2機(jī)組為例進(jìn)行增容改造分析。實(shí)踐證明：改造后的機(jī)組能夠在320MW狀態(tài)下穩(wěn)定、平穩(wěn)的運(yùn)行，效果顯著。

關(guān)鍵詞：300MW汽輪機(jī)；擴(kuò)容改造；經(jīng)濟(jì)效益

該廠#1、#2機(jī)組為引進(jìn)機(jī)組，單軸、雙缸雙排汽中心再熱凝氣式輪機(jī)，兩臺(tái)機(jī)組額定功率為300MW。兩臺(tái)機(jī)組當(dāng)投入生產(chǎn)后，系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定；但汽輪機(jī)組通流較低、機(jī)組熱消耗參數(shù)較大、軸封漏汽問題嚴(yán)重，上下缸溫度差異較大，無法滿足設(shè)計(jì)要求進(jìn)而制約經(jīng)濟(jì)效益的產(chǎn)生。為跟上現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)腳步，也為了充分利用資源，響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排的號(hào)召，引進(jìn)技術(shù)進(jìn)行革新改造，該廠進(jìn)行了擴(kuò)容改造。針對(duì)熱力系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)汽流道擴(kuò)充，增加通流面積，防止氣流消耗等方法的改造，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提升。

1 擴(kuò)容改造方法

1.1 優(yōu)化熱力系統(tǒng)，科學(xué)運(yùn)用工質(zhì)效能

優(yōu)化熱力系統(tǒng)，對(duì)熱力管道與疏水裝置進(jìn)行改造，取消沉余，實(shí)現(xiàn)有效科學(xué)連接，解決系統(tǒng)閥門泄漏問題。優(yōu)化配套機(jī)性能、完善冷端裝置；結(jié)合改造后裝置與系統(tǒng)，優(yōu)化機(jī)組在不同狀態(tài)下的順利運(yùn)作。其中，汽輪機(jī)疏水改進(jìn)分為：高壓進(jìn)汽導(dǎo)管疏水優(yōu)化、取締通風(fēng)管；調(diào)節(jié)疏水改造在高排逆止閥前高排通風(fēng)管接口等。汽輪機(jī)與輔助系統(tǒng)優(yōu)化改進(jìn)為：凝汽器抽空位置銅管變?yōu)閭鳠峁?；凝汽器補(bǔ)水融入優(yōu)化系統(tǒng)；擴(kuò)大換熱面積、冷卻面積等。在進(jìn)行熱力系統(tǒng)優(yōu)化后，盡可能的將機(jī)組熱力經(jīng)濟(jì)效益符合要求參數(shù)，進(jìn)而降低機(jī)組熱耗率。

1.2 改造高壓隔板汽封

高壓持環(huán)11級(jí)隔板33道汽封進(jìn)行調(diào)整嵌入，改變汽封徑向縫隙。高壓持環(huán)11級(jí)隔板33道汽封通過嵌入形式，原有縫隙設(shè)計(jì)參數(shù)在0.75±0.05mm；將封齒取出，根據(jù)0.65±0.05mm縫隙重嵌。在安裝過程中結(jié)合縫隙量的數(shù)值展開調(diào)整。在生產(chǎn)過程中，通過人工取出與立車車削形式拿出鑲條，但要注意原有槽道大小保持不變。

1.3 流通縫隙調(diào)整

想要提升汽輪機(jī)效率，首先需要進(jìn)行通流汽封拆卸檢測(cè)與縫隙檢查。當(dāng)汽封泄漏情況嚴(yán)重時(shí)，將降低該級(jí)葉柵蒸汽效果，同時(shí)對(duì)下一級(jí)接口氣流造成影響，導(dǎo)致成級(jí)效果不盡人意。該廠改造內(nèi)，著重進(jìn)行了高壓缸1--11級(jí)葉頂汽封、中低缸汽封與軸封的調(diào)整，以此提升氣缸效率。

1.4 更換調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴組

原來的#1、#2機(jī)組調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴，存在著兩個(gè)特別突出的問題，一個(gè)問題是調(diào)節(jié)級(jí)效能太低，原來設(shè)計(jì)70%左右，而實(shí)際只能達(dá)到50%左右，很大程度地影響了機(jī)組整體功能的下降。另一個(gè)問題是原噴嘴出汽邊比較薄，材質(zhì)性能也不是很好，所以受氣流激振后容易損傷。所以更換新型噴嘴，并且適當(dāng)?shù)卦黾訃娮焱髅娣e，提高機(jī)組的安全可靠性。

2 改造基礎(chǔ)性能檢測(cè)

2.1 機(jī)組處理性能檢測(cè)

為更好檢測(cè)改造后機(jī)組性能，模仿夏季高背壓，凝汽器真空閥。凝汽器壓力為：11.5kPa、11.2kPa，對(duì)不同機(jī)組進(jìn)行檢測(cè)得出以下結(jié)論。

#1汽輪機(jī)檢測(cè)過程中，凝汽器壓力11.5kPa，功率在322.5MW；調(diào)整蒸汽值，凝汽器壓力調(diào)整為11.8kPa數(shù)值后，功率在320.1MW。#2汽輪機(jī)檢測(cè)過程中，凝汽器壓力在11.2kPa，功率在323.7MW；把蒸汽數(shù)值，凝汽器壓力調(diào)整到11.8kPa，其功率在336.4MW。

2.2 改造后機(jī)組處理經(jīng)濟(jì)性分析

得出過濾效率為92%，管道效率在99%，得出發(fā)電煤耗率。將檢測(cè)值調(diào)整至11.8kPa的同等設(shè)計(jì)值下，在相同標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下進(jìn)行對(duì)比。

#1、#2機(jī)組改造前后進(jìn)行分析比較，汽輪機(jī)組在5VWO狀況下，同等主蒸汽流量與數(shù)值下，#1機(jī)組功率提高為12.4MW，相比改造前提高了4.1%。優(yōu)化后發(fā)電煤耗在305.7g/（kWh），減少了13.2g/（kWh），相比減少了4.1%。#2機(jī)組功率提高15.9MW，提高了5.1%。改造后發(fā)電煤耗在3.04.4g/（kWh），比優(yōu)化前減少了11.2g/（kWh），減少了3.5%。通過使用新型噴嘴組后，#1汽輪機(jī)提升了19.2%，#2汽輪機(jī)提升了24.7%。由此不難看出經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)。

3 改造后經(jīng)濟(jì)效益分析

該廠在機(jī)組改造后能夠在320MW狀態(tài)下平穩(wěn)運(yùn)行，機(jī)組性能有了大幅度提升。其安全性、經(jīng)濟(jì)效果上明顯。第一，安全性分析。經(jīng)過熱力系統(tǒng)改造，機(jī)組穩(wěn)定性有了大幅度提升。疏水量逐漸降低，擴(kuò)容器與凝汽器的沖刷得到了緩解，有效防止了開裂、集管吹損問題發(fā)生。另一方面，在改變各壓缸夾層氣流流向后，解決了汽輪機(jī)高溫與高壓靜止影響冷卻，防止變形。第二，經(jīng)濟(jì)效益分析。#1、#2機(jī)組擴(kuò)容優(yōu)化后，提升了機(jī)組銘牌處理在320MW，如果一臺(tái)機(jī)組根據(jù)一年4800小時(shí)計(jì)算，發(fā)電量在16億kWh，煤價(jià)位500計(jì)算，兩臺(tái)機(jī)組一年節(jié)約使用24000t，節(jié)省費(fèi)用為1200萬元。如果機(jī)組能夠提升至40MW，一年增加1.9億kWh，則能夠創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益在1000萬元。此外，在改造后，鍋爐蒸發(fā)量也得到優(yōu)化，延長(zhǎng)了使用年限，節(jié)省了資金投入與成本。

4 結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)汽輪機(jī)改造后，提高機(jī)組的安全性與經(jīng)濟(jì)性的前提下，各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)值全部在要求范圍中，并且還有一定的富余量，效果顯著，達(dá)到了預(yù)期的效果。同時(shí)也排查了機(jī)組運(yùn)行中的各種隱患，促進(jìn)了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的雙豐收。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：河北大唐國(guó)際唐山熱電有限責(zé)任公司）