王學(xué)成

摘 要：本文簡要分析了汽輪機流通部位改造的技術(shù)原則及主要內(nèi)容，并對改造后的效果進行了深入的分析，希望能為國內(nèi)企業(yè)改造汽輪機帶來一定的參考價值。

關(guān)鍵詞：機組汽輪機;流通部位;改造;效果分析

0 引言

汽輪機本體流通部位的改造能夠有效提高機組的整體運行效率，降低企業(yè)的經(jīng)濟成本，同時還能達到減少污染排放，提高企業(yè)經(jīng)濟效益的目的。現(xiàn)階段，國內(nèi)諸多企業(yè)紛紛將多種國際先進技術(shù)融入到汽輪機改造之上，并有針對性的國內(nèi)的老舊機組進行改造。

1 汽輪機本體改造的必要性

采用最新的汽輪機設(shè)計技術(shù)對超臨界660MW等級機組高、中、低壓通流部分進行改造，最大限度提高通流效率，盡可能消除內(nèi)漏， 從設(shè)計上提高機組整體效率并確保運行效率與機組設(shè)計效率趨于吻合，從而最終降低機組熱耗率，提高機組經(jīng)濟性。

2 改造的基本技術(shù)原則

通過對近年來國內(nèi)汽輪機流通部分改造的情況分析可以得出改造時必須遵循以下幾點技術(shù)原則：一是安全性。安全性改造主要分為兩個部分，分別是增強薄弱部位與改善問題部位，從而達到提高機組運行穩(wěn)定性與安全性的目的。二是控制改造量。改造量的提高意味著改造成本的增加，且高改造量卻不代表著改造效果的提高。因此，在改造機組時要盡量在原有機組結(jié)構(gòu)的背景之下進行改造，確?？梢猿浞掷迷械臋C械結(jié)構(gòu)及設(shè)備。三是部分設(shè)備位置不變。在改造時，設(shè)備位置發(fā)生改變較為常見，但部分設(shè)備及技術(shù)卻必須保持不變，如軸承座的位置不變等。四是優(yōu)化運行模式。企業(yè)需要從機組的實際運行情況出發(fā)，調(diào)整負荷率。五是回?zé)嵯到y(tǒng)。機組與熱力系統(tǒng)相關(guān)的任何參數(shù)不得改變，中壓缸添加一級回?zé)岢槠撸槠糠謩t要安裝外置蒸汽冷卻機。六是改造機組流通部分。流通部分的改造要盡量選取國際先進技術(shù)或者自主研發(fā)技術(shù)，改造方向要以提高機組效率為主。七是優(yōu)化設(shè)計理念，改造通流部分，以提高機組的節(jié)能效果。八是汽輪機改造。汽輪機改造是整個流通部分改造的關(guān)鍵之一，改造后的汽輪機需要達到既定的使用壽命，一般其使用壽命不會低于三十年。改造后需要定期對汽輪機進行維修及調(diào)試，一般以5年為一周期進行維護，且在改造后的三十年內(nèi)汽輪機不會因為改造因素而出現(xiàn)大面積的故障問題。

3 改造的主要內(nèi)容

（1）葉片。機組所使用的高壓及中壓葉片均需要改造成新開發(fā)的330mm次末級葉片，330mm次末級葉片與常規(guī)葉片相比具有低損失的特點，可以充分利用熱量，保證機組的熱效率。低壓葉片則要采用新開發(fā)的780mm次末級葉片，780mm次末級葉片的最大優(yōu)勢在于安全性高，使用壽命長，可靠性高。

（2）汽封結(jié)構(gòu)。典型的反動式通流技術(shù)，動靜之間軸向間隙較大，啟動和變負荷時基本不需要考慮脹差要求;軸向間隙大徑向間隙小，即有利于汽輪機快速啟動和變負荷，又能保證機組具有較高的通流效率;重新設(shè)計的汽封間隙值將控制在最小范圍之內(nèi)，所有汽封片使用薄的不銹鋼異型鋼帶和哈汽的新型汽封材料;單級焓降較小的反動式葉片能夠設(shè)計成很小的葉片寬度，實現(xiàn)在有限的通流長度內(nèi)設(shè)置更多的級數(shù);小焓降多級數(shù)反動式葉型，通流效率高，轉(zhuǎn)子應(yīng)力低。

（3）缸體。改造葉片意味著同樣需要改造缸體，缸體改造以優(yōu)化為主，以提高缸體進汽量，解決冷態(tài)啟動時的進汽量低問題，從而實現(xiàn)提高缸體的運行效率。此外，缸體進汽管道同樣需要改造，改造方向以提高管道密封性為主，其目的在于減少漏氣量。

（4）調(diào)節(jié)級。更換調(diào)節(jié)級噴嘴、剛度和動特性更好的三胞胎調(diào)節(jié)級動葉，優(yōu)化調(diào)節(jié)級焓降，提高調(diào)節(jié)級效率;三胞胎葉片，高強度，適應(yīng)順序閥運行模式;子午面收縮噴嘴，具有更高效率，噴嘴表面采用滲硼強化防護，固粒腐蝕下降為原材料0.2;焊接噴嘴剛性好熱應(yīng)力小，熱膨脹性好;進汽插管保留彈性密封技術(shù)，熱膨脹性能好，運行時無泄漏。

4 改造效果

（1）節(jié)能效果。汽輪機流通部位改造后呈現(xiàn)出了較為明顯的節(jié)能效果，機組的多項消耗量明顯下降，且機組效率得到了明顯提升，并能滿足電網(wǎng)調(diào)峰的基本要求。但是，盡管汽輪機流通部位改造后基本達到了預(yù)期的目的，但與預(yù)期的設(shè)計相比依然存在一定的差距。因此，汽輪機改造依然存在巨大的潛力，依然可以進行下一階段的改造。

（2）經(jīng)濟效果。實踐表明，改造后的汽輪機使用壽命得到了有效的提高，生產(chǎn)成本降低，這對于增加企業(yè)利潤，提高企業(yè)在市場當中的競爭力有著直接的幫助作用。若在條件允許的情況下，可以適當對各個系統(tǒng)及汽輪機的參數(shù)進行調(diào)整，從而達到汽輪機運行的效率及經(jīng)濟性的平衡點。

（3）整體運行效果。從企業(yè)生產(chǎn)的角度來看，資源消耗量的多少不僅僅取決于汽輪機的運行效果及經(jīng)濟性效果，其他系統(tǒng)的資源消耗量同樣需要注意，如熱力系統(tǒng)、凝汽器等。因此，想要保證整條生產(chǎn)線的節(jié)能效率，就必須綜合整條生產(chǎn)性的實際情況進行考慮，并以此為基礎(chǔ)對汽輪機進行調(diào)整，從而取得節(jié)能效果的最大化。

5 結(jié)語

綜合來看，國內(nèi)對于汽輪機流通部位的改造目前已經(jīng)初步取得了一定的成績，但依然存在一定的缺陷與問題。企業(yè)在經(jīng)營的過程中不僅僅要重視生產(chǎn)的效益，更要不斷追求技術(shù)創(chuàng)新，不斷對汽輪機等機械設(shè)備進行改造。

參考文獻：

[1]胡遠濤，鄭家衡，齊進等.國產(chǎn)引進型300MW汽輪機通流部分改造及效果分析[J].上海電力學(xué)院學(xué)報，2012，28（01）：39-42.

[2]陳斌.國產(chǎn)125MW汽輪機通流部分技術(shù)改造及其效果分析[J]. 浙江電力，2000（05）：19-21.