600MW超临界机组汽轮机通流部分改造

600MW超临界机组汽轮机通流部分改造

上琦

（云南能投威信能源有限公司云南昭通657900）

摘要：随着国家建立节能型社会的提出，火电机组的经济性越来越受到能源要求的重视，减少能源消耗，提高能源利用效率是实行能源战略可持续发展重要举措，火电厂中汽轮机效率的提高就是其中非常重要的节能提效措施。为响应号召，云南能投威信能源有限公司对本厂#1机组汽轮机进行通流部分改造，以达到提高机组效率、降低机组热耗的目的。

引言

随着我国能源结构转变的形势，以及发电形势和节能减排要求的变化，火电企业要求降低能耗，随之外界新型能源的不断增长，火电利用小时数已大幅下降，在此种形式下，火电企业必须谋求稳定性、低能耗化才能在市场竞争中生存。2014年底，国务院颁布的《能源发展战略行动计划2014-2020》指出，我国优化能源结构的路径是：降低煤炭消费比重，提高天然气消费比重，大力发展风电、太阳能、地热能等可再生能源，安全发展核电。到2020年，非化石能源占一次能源消费比重达到15%；天然气比重达到10%以上；煤炭消费比重控制在62%以内；石油比重为剩下的13%。节能减排，低碳环保式经济发展已经被全球认可。火电行业是能源转化的一个重要节点，对其进行一系列的增效节能减排的技术改造，是对国家的经济可持续发展战略的重要体现，对火电行业的优化生存都有着重大的意义。

内容概述

云南能投威信能源有限公司1号汽轮机型号为：东方N600-24.2/566/566。汽轮机型式为：超临界、一次中间再热、冲动式、单轴、三缸四排汽、凝汽式汽轮机。该机组于2017年11月份完成了投产后首次大修，为了通过试验确定汽轮机在600MW负荷下的高、中压缸平衡轴封漏汽量占再热蒸汽流量份额，采用先进的汽轮机三维流场设计技术，结合四维精确设计，对汽轮机通流部分及汽封系统进行优化，将原有的汽封结构更换为DAS汽封。

改造原因

机组从投产以来热耗率较高，实际工况未达到厂家给于的设计值。机组额定工况：高压缸效率86.36%、中压缸效率92.47%、低压缸效率93.92%，设计热耗率为7536kJ/kW.h。然而#1汽轮机在THA工况下的热耗值为7622.76kJ/kWh，比设计值7536kJ/kWh高出86.7kJ/kWh。两次试验的高压缸效率平均值为：84.9%，比设计值86.57%低1.65%。两次试验的中压缸效率平均值为：91.5%，比设计值92.7%低1.2个百分点。通过性能试验报告分析，#1机高中压缸效率比设计值偏低，高中压过桥汽封漏汽量较大。为了改变这一状况，提高机组的经济性，在利用#1汽轮机大修中对高中压缸、低压缸汽封进行汽封换型改造，通流间隙优化调整，严格控制换型后的汽封间隙优化调整值，从而进一步降低机组热耗。

改造位置及主要部件结构的变化

一、改造效果及热耗变化比较：

机组通流改造后运行一个月测定，汽轮机振动、膨胀、涨差、瓦温等均在安全范围内，由于机组符合不满足条件额定工况下工况未做试验，450MW工况下试验热耗7818Kj/kwh（7644）较修前热耗7915Kj/kwh下降了98Kj/kwh；360MW工况下试验热耗7967Kj/kwh（7799）较修前热耗8072Kj/kwh下降了105Kj/kwh

各级汽缸效率前后对比

二、结论

改造后通过以上试验数据得出，据试验结果降低热耗100-200KJ/kw.h，折合标煤耗3-6克，按平均负荷400MW、机组利用小时数为3000小时，则每年可节约标煤耗400000×3000×3（6）/1000/1000=3600（7200）吨，标煤按800元/吨（市场价）算，每年可节省资金288万元—576万元。这对节能降本工作给与了有力的支持，DAS汽封改造在600MW机组上应用的节能降耗是可行的。

本文主要对东汽600MW机组通流改造后，低负荷阶段不同负荷段的热耗及效率变化进行简要分析，证明汽轮机通流部分改造在低负荷阶段是可以实施的，额定负荷由于试验条件不足未纳入对比。希望本文能对以后其他机组通流改造起到借鉴作用.

参考文献：

[1]云南威信电厂DAS汽封改造方案201704

[2]云南能投威信能源有限公司1号机修前试验报告201703

[3]云南能投威信能源有限公司1号汽轮机大修后试验报告201711

[4]修后试验结果（数字版）201712