第２３卷第１期 江西电力职业技术学院学报 Ｖｏ１．２３ Ｎｏ．１ ２０１０年３月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｊｉａｎｇｘｉ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ Ｍａｔ２０１０ 浅谈３Ｏ０ＭＷ汽轮机通流扩容改造 柯剑峰，沈永流 （江西丰城厂发电有限责任公司．江西丰城３３１１００） 摘要：结合丰城电厂１号汽轮机的技术改造工程，介绍了高中压缸动静叶片、汽封改造及凝汽器改造措施，阐述了改造后 在运行安全、资产增值、热耗煤耗及节能减排等方面取得的效果。 关键词：汽轮机；３００ＭＷ；通流；扩容；改造 中图分类号：ＴＫ２６８ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７３～００９７（２０１０）０１—００３０—０２ ０引言 在保留机组原基础、轴系支承方式、进汽阀门、高 中压外缸、管道及其它外围系统的前提下，采用已在 丰城电厂ｌ号汽轮机为国产Ｎ３００—１６．７／５３８／５３８ Ｋ１５６机型中有成功运行经验的先进技术和工艺对高 型单轴、双缸、双排汽、一次中间再热、凝汽式汽轮 中压缸通流部分重新设计、制造。通过采用全三维技术 机。投产后，累计运行时间５１４９７小时，运行基本正常， 设计的高效动静叶片，改进汽封型式和原有持环、平衡 共经过两次大修。机组大修中发现的主要问题是高中 活塞结构、密封、螺栓配置，更换中低压连通管等不合 压缸中分面联接螺栓断裂及低压内缸变形。运行中存 理结构．提升高中压缸的性能．并对低压缸通流部分做 在的主要问题是效率下降，偏离设计值较多，在额定 相应改造后，使汽轮机铭牌出力提升至３４０ＭＷ，汽轮 ３００ＭＷ工况下。汽轮机热耗率为８３７２．４７ｋＪ／ｋＷ・ｈ．高 于厂家设计值７９１８．３０ｋＪ／／ｋＷ・ｈ：高压缸内效率为 机效率提高至同级机组的优秀水平。 对比所能采取的各种设计方案，保留高中压外缸、 ８１．６３％（设计值为８６．７７％）：中压缸内效率为９０．４５％ 进行高中压缸通流改造的方案具有投资小、改造周期 （设计值为９１．１３％）。同时，为适应国家节能减排要求， 短、风险低等优点，其在经济性方面的收益也并不比其 有必要利用现在成熟的技术和工艺对汽轮机通流部分 它方案逊色，因此为目前最佳的选择。 进行改造，提高汽轮机内效率。 １．２汽机通流部分技改 １技改实施方案 将高中压转子由原空心转子改为实心转子；高中 经过与目前最新Ｋ１５６型３００ＭＷ汽轮机比较，决 压动静叶片采用全三维技术优化后的高效动静叶片； 定在通流改造方案中保留高中压外缸及其逆流结构， 调节级动叶由原侧装式枞树叶根型改为三叉型叶根； 采用Ｋ１５６机组中已采用的系列先进技术对转子叶 高压第一级至第十一级隔板汽封对应的高压转子上各 片，持环中分面密封、通流汽封、端部汽封及平衡活塞 增加一道汽封齿；喷嘴组处增加两道汽封片．由原四道 汽封等部位进行技术改造。改造后，机组高压缸效率达 增加为六道：中压动叶围带汽封凸台由原来一道增加 到８４％，中压缸效率达到９１．５％。机组出力将由３００ＭＷ 为两道；中压＃２静叶持环水平中分面左、右两侧各增 增加到３３０ＭＷ，机组供电煤耗将下降８ ｋＷ・ｈ左右。 加一道密封键：高压导汽管进汽密封由原钟罩式密封 １．１改造方案描述 改为钟罩加活塞环密封型式：低压缸调阀端及电机端 收稿日期：２００９—１０—２０ 作者简介：柯剑峰（１９７４一），男，江西瑞昌人，助理工程师 第１期 柯剑峰等：浅谈３００ＭＷ汽轮机通流扩容改造 表１技术改造前后高中压缸效率对比 ３１ 外汽封共八道汽封环更换为刷式汽封。 １．３凝汽器配套扩容 凝汽器技改内容：在保留原有凝汽器壳体、凝汽器 循环水泵及相关管道不变的前提下，拆除旧的内部结 构，采用ＴＰ３０４不锈钢管替代原有的铜管．适当缩小 冷却管的直径及壁厚；采用最新的排管方式。优化管束 的排列结构；增加凝汽器冷却面积。形成性能更好的新 机组经通流部分现代化改造后．在３３０ＭＷ工况 凝汽器，达到提高凝汽器运行可靠性及满足汽轮机增 容至３４０ＭＷ的运行要求的目标。 ２项目实施后效果 汽轮机通流改造后获得了发电资产增值、节煤、增 发电量和减排等多种收益。 ２．１安全指标改善 实施汽轮机通流改造后．机组整组启动过程中汽 轮机运行参数均在正常范围内，汽机本体轴承温度、振 动、差胀、缸胀、轴向位移等ＴＳＩ监视参数均在合格范 围内，机组在各负荷段运行＿Ｔ况稳定．技术经济指标优 良。机组大修后整组启动一次并网成功．至今连续安全 稳定运行，未发生设备异常等安全不合格项。 ２．２发电资产增值 进行高中低压通流全部改造后．经热力性能试验 验证，机组启动后汽轮机可连续接带３４０ＭＷ出力．最 大连续出力达３６０ＭＷ。高加退出工况可连续稳定接带 ３３０ＭＷ负荷，高背压夏季工况可连续稳定接带 ３４０ＭＷ负荷。２００８年ｌ２月３０日，顺利通过了３４０ＭＷ 铭牌出力的论证。 ２．３增发电量 汽轮机进行高中压通流改造后．汽轮机铭牌出力 从３００ＭＷ增至３４０ＭＷ，热耗降低，无论是按现在施行 的铭牌调度还是以后的煤耗调度，发电量都会增加。若 按４１００ｈ计，年增发电量１．６４亿ｋＷ・ｈ，按５．５％厂用 电率计，售电量增加１．５５亿ｋＷ・ｈ。按ｌｋＷ・ｈ产生边 际利润０．１０元计算，每年的多发电量收益约为１５５０ 万元。 ２．４热耗及煤耗显著下降 汽轮机进行高中压通流改造和热力系统优化后。 高压缸及中压缸效率显著提高，热耗显著下降。 下试验热耗为７９９４．２ｋＪ／（ｋＷ・ｈ）。＃１汽轮机大修后热耗 率下降了４４３．０５ｋＪ／（ｋＷ・ｈ），折算成发电煤耗下降值为： ４４３．０５÷２９２７０×１０００＝１５．１３ｇ／（ｋＷ・ｈ、 即汽轮机热耗下降折合标煤煤耗下降约ｌ５ （ｋＷ・ｈ）。 对汽轮机进行高中压通流改造和热力系统优化 后，机组运行热耗虽未能到达设计值，但较修前热耗率 下降了４４３．０５ｋＪ／（ｋＷ・ｈ），折合煤耗下降约］５ｇ／（ｋＷ・ｈ）。 按年利用小时４１００ｈ计，发电量为１３．９４亿ｋＷ・ｈ，按 ５．５％的厂用电率计，售电量为１３．１７亿ｋＷ・ｈ．煤耗下 降带来的节煤收益为： １３．１７￣ｌ０００ｌ０×１５×０．０００６＝１１８５．３（万元） ２．５减排收益 对汽轮机进行技术改造后，供电煤耗下降幅度按 ｌ５（ Ｗ・ｈ）计算，若发电量按ｌ３．９４亿ｋＷ－ｈ计算时， 年节煤量为： １３．９４ｘ１０ ×１５＋１０ ＝２．０９（万吨） 每燃烧１吨标煤排放二氧化碳约２．６吨．则每年 可减少ＣＯ：排放５．４３４万吨左右，若按ＣＤＭ机制进行 国际排放指标交易（每吨二氧化碳约１Ｏ美元），每年可 获得减排收益约３６９．５万元人民币（按６．８汇率计）。每 燃烧１吨标煤，产生排放二氧化硫约０．０３９吨，每年节 约２．０９万吨标煤，可减少ＳＯ 排放约８１５．１吨，减少排 污费（按Ｏ．６３元／千克计）５１．３５万元。 ３结束语 汽轮机通流改造后至今已累计运行有二百多天， 设备运行正常，技术经济指标优良，有效降低了机组热 耗率和供电煤耗率，提高了机组经济性，顺利通过 ３４０ＭＷ铭牌出力论证，真正实现了增容、安全、稳定、 经济的目标，对企业的生产经营意义重大．对企业其他 机组的节能降耗工作具有借鉴意义。 ｆ责任编辑杜琴１
