别具一格搞节能之背压式汽轮机节能改造.docx

          别具一格搞节能之背压式汽轮机节能改造                    摘要：针对现有背压式汽轮机进行诊断、分析、方案提出等过程，从技术方面进行介绍、总结了对传统能耗较大的背压式汽轮机进行节能改造的技术经验，并通过对通流改造后的汽轮机实际运行参数采集，得出此项目所实施的效果和效益分析，可以作为准备进行汽轮机节能改造的单位一些参考和借鉴关键词：背压式汽轮机；通流改造；套缸技术；技术方案；效益分析前言：近年来随着能源的减少、环境的恶化引起全球的恐慌，更可怕的是为了争夺资源发动战争也引起中国政府的高度重视，随着一系列的政策出台，节能减排工作迅速展开，各火力发电企业也加快了汽轮机节能改造的步伐，尤其是通流改造效果十分明显，由于原有的汽轮机设计理念以节约制造成本为原则，而且各个汽轮机厂一直沿用的这些技术，明显的和现在资源短缺时代相悖，因此对于传统的汽轮机的节能改造势在必行1.传统的背压式汽轮机存在的问题1.1为了减小制造成本，尽量减小了汽轮机做功级数1.2为了减少做功级数，调节级设计为双列复速级由于双列复速级效率很低，但是承担的焓降又是最高的，所以大大的影响了汽轮机的效率。

1.3为了减少做功级数增加了叶轮的直径随着叶轮直径的增大，焓降也随着增大，汽轮机叶轮的摩擦损失、叶高损失、叶顶漏汽损失等都随着增加，影响了汽轮机的效率1.4压力级的直径过大有些背压式汽轮机的压力级过大，造成压力级无法全圆周进汽，影响了汽轮机的效率1.5汽轮机的叶顶汽封的间隙过大，汽封齿的级数过小从而增加了叶顶漏汽量，影响了汽轮机的效率1.6各个通流部分的间隙过大造成的损失也很大2.改造的思路对于传统汽轮机存在的问题，经过周密强度计算，汽轮机经过通流改造是可以达到节能减排的效果的2.1为了使汽轮机的效率提高，增加汽轮机整个压力级的焓降是最有效的办法，增加压力级的焓降的最好的办法就是增加压力级2.2因为空间的问题，压力级无法增加到最合理的级数，压力的焓降无法达到理想的比例，所以必须保留复速级，但是必须尽量减小复速级的焓降2.3减小叶轮的直径减小直径增加叶片的高度，重新设计压力级的叶片叶型，使压力级的做功更加充分以提高压力级的效率2.4减少通流部分以及前汽封的漏汽量增加前汽封、叶顶汽封以及隔板汽封的汽封齿的级数3.改造的实施过程（以XXXX公司生产的型号为B12-4.9/0.98背压式汽轮机改造为例）3.1对原机组的调研XXXX公司生产的型号为B12-4.9/0.98背压式汽轮机为单缸、单轴、多级、冲动式汽轮机，改造后的型号为B15-4.9/0.98。

其通流部分为一级双列复苏级和三级压力级组成和甲方共同在实际运行过程中测量的数据如下：3.2对原有的机组的分析3.2.1对原机组的强度进行强度计算原机组已经运行了10年，经过对原有的机组进行计算得出，现有的汽轮机本体的寿命在额定负荷范围内还能运行170000小时3.2.2能保证改造后各个部位的强度需要3.2.3内部空间能符合改造的需要3.2.4油系统能满足改造后的润滑、安保、调速的要求3.2.5循环水系统的负荷能满足改造后的需要3.2.6主汽门通流面积能达到负荷在15MW时的蒸汽流量3.2.7主蒸汽管道、导汽管和排汽管道也符合蒸汽流速的要求3.2.8调速系统同为DEH电液调速系统，经过和生产厂家的沟通后能满足运行的需要3.2.9由于DCS系统没有改变，和生产厂家沟通落实不用更换或者改造3.2.10电气仪表部分都在要求范围内，不需要更换或改造3.2.11发电负荷不超过15000KW.h/h不需要更换或者改造，需要试验合格后使用3.3热力计算3.4具体的方案3.4.1汽轮发电机的地面基础不动，以减少工期3.4.2汽轮机前后轴承座不动，不改变原有结构3.4.3汽轮机汽缸、调速、控制系统不动3.4.4汽轮机的油系统、辅机部分进行检修、保养。

3.4.5汽轮机上缸、下缸、转子总成、发电机转子拆除返厂进行生产改造、检测、动平衡试验等工作；3.4.6汽轮机转子保留复速级，其他三级叶轮全部去掉3.4.7在压力级位置加设内缸（套缸），与改造后的转子总成进行匹配3.4.8在内缸内增加六级叶轮和隔板3.4.9从热力计算书上看复苏级后的压力提高到了3.1Mpa，所以重新更换平衡盘的汽封体并增加一道汽封3.4.10复速级级的通流间隙不变，压力级动静叶片的间隙调整为1.5mm3.4.11调整喷嘴组、转向导叶环的通流面积并重新设计压力级动、静叶片的叶型3.4.12对转子总成进行动平衡试验3.4.13对发电机转子总成进行动平衡试验3.4.14发电机的耐压试验4.改造后和用户共同确认的基本参数5.改造后的经济效益和社会效益5.1经济效益（以下是根据某企业的情况计算结果）该热电厂为对外供热，改造后排出的蒸汽价格不变，所以供暖的效益不受影响，当同样的进汽量为164T/h时多发电2900KW.h/h每年按照7000小时运行，对外供电的价格税前价格为0.4846元/kw.h计算2900×7000×0.4846=9837380（元）另外本项目申请可观的政府补贴5.2社会效益按照国家规定，多发一度电可节约0.35kg标准煤；减少0.272kg碳排放；减少0.872kg二氧化碳排放；减少0.0263kg二氧化硫排放；减少0.0131kg氮氧化物排放；减少0.238kg粉尘排放。

6.总结从第5项的经济效益和社会效益上看，此项目无论对企业本身的效益还是社会效益是可观的当然，不同的时间、不同的地点和不同的企业对效益的计算方法不尽相同，但是无论怎么计算都对企业和社会的好处是巨大的参考文献：[1]张岩.600MW机组汽轮机低压缸改造效果评价研究[D].华北电力大学，2014.[2]李清，黄竹青，左从瑞，李亮，崔永波.浅析汽轮机通流部分改造及效果[J].华中电力，2011，03：84-86+90.  -全文完-。