电站驱动锅炉给水泵用汽轮机改造

龚泽民

摘 要：随着社会的不断发展，国家越来越重视节能的技术，从而落实好我国始终坚持着的可持续发展战略，火力发电厂汽轮机驱动给水泵节能技术是我国目前发电节能的重点技术，也是我国坚持可持续发展道路的具体表现。我国现役300MW及以上等级汽轮机煤耗较高，除大机组效率低外，老一批驱动锅炉给水泵用汽轮机组效率不高也是影响因素之一。本文结合具体改造实例，阐述锅炉给水泵用汽轮机改造对电厂大机组煤耗降低的实际意义。

关键词：汽轮机驱动；锅炉给水泵；提效；技术改造

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.007

0 前言

节能是国家发展经济的一项长远战略方针，而此发电厂作为高能耗企业，节能减排势在必行，燃料作为火力发电企业的“食粮”，是影响发电企业效益的关键所在，也是影响实现发电企业经营目标的关键因素。火电厂是耗煤大户，为了达到国家对电力部门下达的在2020年内使现役电厂每千瓦时平均煤耗低于310克的指标[1]，发电厂的汽轮机组都应采取有效措施进行提效改造，节能降耗。

1 现状

神华雁石发电有限责任公司现有2台300MW等级汽轮机，其5#、6#机组给水泵小汽轮机分别于2009年12月及2010年2月投产，我国早期生产的汽轮机， 由于当时设计水平有限，制造工艺粗、误差大， 以及运行多年后通流部分动、静部件的损伤变形等原因，造成汽轮机内效率较低[2]。

机组改造前小汽轮机效率偏低，根據诊断结果计算6#机在THA工况下A给水泵小汽轮机的整机效率为75.14%，其中内效率约为79.14%（不含机械损失）。B给水泵小汽轮机的效率为72.73%，其中内效率约为76.73%（不含机械损失）。用户计划通过改造提高给水泵汽轮机效率，减少300MW机组抽汽段供给给水泵汽轮机的流量，提高300MW机组的内效率，达到国家对大型火电发电厂机组的效率提高要求。

原机组运行中有以下缺陷：

（1）该给水泵小汽轮机设计成型年代早，叶片型线设计技术比较落后，通流叶型损失、二次流损失较大，压力级效率低。

（2）给水泵小汽轮机子午面通流光顺程度较差，流动损失较大。

（3）焓降分配和速比不合理，轮周效率偏低。

（4）后2级无隔板径向汽封体，叶顶汽封形式老旧，漏汽损失大。

2 改造机理

（1）原机组通流级数为1调节级+5压力级，通流级数较少，压力级焓降分配不合理。新通流级数设计为1调节级+7压力级，调整各级节圆直径，优化焓降分配和各级速比，提高级内效率[3]。

（2）末级叶片以及次末级叶片采用全思维设计技术，使用新开发的扭叶片，降低叶片的叶型损失，提高单级内效率。

因进行通流改造增加级数后，原汽轮机前后汽缸、转子均不适用，故我方拟定的方案为更换汽轮机本体部分及部分辅机，在最小的改动范围内完成此次改造。

3 改造内容

遵循“设备高效，节约投资”的原则，认真研究现场条件，通过多方案比较，提出最优化的改造方案。

原有汽轮机拆除，更换新汽轮机，汽轮机附近汽水管路、油管路调整；冷凝器利旧，油箱利旧，更换油箱主油泵；更换、新增部分一、二次仪表；新增部分控制柜；DCS控制系统改造。改造施工方案如下：

（1）拆除大罩壳。

（2）汽管道在平台以上1.5米位置切开，排汽管道在方圆节下方切开。

（3）拆除原小机附近汽水管路，拆除原小机附近油管路。

（4）拆除原小机需更换的传感器，拆到接线箱端子，并做好标记

，以便新的传感器接线，拆卸利旧的传感器，并做好标记。

（5）拆除原小机的联轴器罩壳及联轴器，水泵侧半联轴器换新。

（6）拆除原小机，基架保留。

（7）基架前端内侧原有空腔进行植筋灌浆，预留两个地脚螺栓孔。

（8）安装新小机：基架后侧磨平后放上3块底板，再放新小机，对中后吊起新小机，基架后侧配打6-φ12通孔，将3块底板用6颗M10的螺栓与基架连接后周围点焊固定，小底盘两侧配打6-φ39通孔，并用6颗M36的螺栓与基架连接，小底盘后侧用3颗M36的螺栓与3块底板连接，再次复核找中后小底盘与基架配打3-φ16锥销，前轴承座座架下方二次灌浆。

（9）焊接排汽接管及进汽接管；将成品汽封管路与供气、漏气母管连接；将速关阀前、本体集汽箱输水管连接；安装、焊接汽轮机部分散件润滑油管路，将保安油和高压抗燃油成品油管路与现场母管连接，将取压点开孔和与现场已有引压管焊接。

（10）新小机新增轴承座氮气油封系统，现场焊接。

（11）油站改造：1#和2#油泵更换，滤油器后增加节流阀1个 。

（12）原电动盘车系统更换为现冲击式盘车系统，取消原来的就地和远程控制，提供新的操作柱（含按钮和指示灯），新盘车系统中有电磁阀1个，信号需接到中控控制。

4 改造结果

改造项目于2017年11月成功完成调试运行，改造后的汽轮机组不仅在运行操作中较原机组优化了，根据《神华福能（福建雁石）发电有限责任公司6号机组能耗诊断试验报告》中原给泵汽轮机入口流量20.44t/h，改造后给水泵汽轮机组入口流量19.79t/h，整机效率为83.1%，效率较之前提升了约4%。且该改造在原有项目基础上只动了主机本体及极少部分辅机，减少了项目投资，通过业主经济性分析，该项目静态回收周期3年。

5 结束语

该类水泵小汽轮机的改造，使得供电煤耗下降，不仅达到了国家要求节能降耗的标准，新增的上网电量，还能够获得不小的主营收入，既取得了良好的经济效益，也收获了良好的节能降耗效果。

参考文献：

[1]本刊讯.国家发改委发布《电力发展“十三五”规划（2016-2020年）》[J].电力与能源，2016（06）：823.

[2]穆锦华.浅谈现场汽轮机节能技术改造[J].宁夏电力，1996（01）：6-15.

[3]李宝清，赵吕顺，杨舰，王胜利.苏制超临界320MW汽轮机通流技术改造[J].热力透平，2010，39（01）：22-25.