汽轮机组检修后技术改造及节能分析

汽轮机组检修后技术改造及节能分析

岑国宝

深圳市深能环保东部有限公司      广东       518117

摘要：汽轮机组是电厂的重要组成部分，其运行情况直接影响正常生产，也是能源消耗的主要设备，需加强汽轮机组的自动化、实时化监测管控，及时发现和处理故障异常，以及进行科学的技术改造和整体优化，提高系统运行效率。本文将围绕汽轮机组节能技术改造简要论述和分析，提出一些建议和措施。

关键词：汽轮机组；技术改造；节能

新经济背景下，各行业和领域的发展都要贯彻“绿色经济”“低碳经济”理念，通过技术改造和优化、运行管理模式优化等，在满足安全高效生产和有序运营所需的同时，提高能源资源利用率，实现节能降耗。尤其是电力行业这类整体能耗大的行业，更需要采用适合的节能降耗措施，如加强汽轮机组的检修和异常、故障处理，加强汽轮机组的节能技术改造，加强汽轮机组设备的实时化检测和管控，以及促进集控运行系统优化等，保障电力生产效率和效益、供电质量，降低资源消耗和环境污染。  

1汽轮机组检修及技术改造的必要性

汽轮机组是电厂的一个重要组成部分，运行是借助蒸汽能量获得功率支持，运行过程中能耗一般比较大。某电厂机组建成的时候，冷端循环水系统采用的是开式循环，凝汽器采用的是普通胶球清洗装置，再加上电厂设备的运行年限增加及日常大多处于高强度、复杂作业环境下，不可避免的出现了各种故障问题及参数异常、劣化的情况，如振动异常、叶片腐蚀损伤、系统真空降低、轴承和转子损坏、润滑油质量下降等多方面的问题，进而影响电厂生产效率，也造成能耗增加和资源浪费的问题；机组性能与缸效率、机组流通性、运行温度与蒸汽压力等也是影响运行效率和能耗的关键影响因素。此次，电厂集中对汽轮机组实施检修，对汽轮机组及相关设备的工作参数、主要结构等仔细分析，彻底排查和处理故障问题，并推进汽轮机组性能、冷端系统、热力系统等的节能技术改造，以期降低汽轮机组热耗水平，提高能源利用率，促进电厂可持续发展[1]。

2汽轮机组节能技术改造及分析

2.1汽轮机供热改造

基于汽轮机组安全稳定运行和节能降耗所需，对汽轮机组的供热系统实施改造，实现性能优化。在对某汽轮机供热系统改造的时候，在供热首站的空余区域内设置一台供热系统超低压汽轮机，并在上面适合的位置安装上调节蝶阀，运行中进汽来自于自热网的供气母管，借助阀门和原系统隔离，并实现对周期压力的科学调节，通过这种改造既保持原系统的独立性能，也节能效果[2]。此外，还可以适当增加回热的级数，从而满足低负荷、高负荷及正常负荷等不同运行状态下的实际需求，起到减少损耗的作用；以及利用沸水加热凝结水，既满足安全生产所需，也不会造成汽轮机组发动机油温过高情况，延长设备使用寿命。

2.2汽轮机通流技术改造

持续推进汽轮机通流技术改造，实现流通效率的提升，也有助于提高汽轮机运行效率和节能降耗。在检修的时候，结合电厂实际生产运行需要，合理调整汽轮机的叶型，控制动静叶型的损失，汽轮机组可以选用后加载叶型叶片；对以往的窄叶片加强筋结构进行改进和升级，主要是因为加强筋光洁度差，可能出现与叶片之间难以精确对准的情况，运行中可能出现局部过压严重情况，产生的流动损失大，在改造的时候可以将其调整成分流叶栅的方式，很大程度上避免脱流扩张情况，从而提高汽轮机组的运行效率；升级改造的时候动叶选择内斜外平的围带，以及将隔板顶部子午面设置为倾斜通道，使汽轮机组的流通通道更光滑，也有助于降低汽轮机组运行中脱流扩张情况，提高缸效率，实现节能降耗的目的；在内部通道区域规范安装排气板，一定程度上可以改善通道性能，防范凝汽器侧排场汽流分配不均情况。

2.3汽轮机气缸性能改造

汽轮机组检修和技术改造工作中结合电厂生产运营的实际需要，对汽轮机组的高低压缸功率分配是否合适监测和系统评价分析，对不符合要求的合理调节，持续优化汽轮机组气缸性能。例如，可以使用高狭法兰的结构，降低机组运行过程中热应力；在流通部分设计安装的时候采用径向汽封、多次汽封自密封系统，并将接触式汽封使用在末级，在自调整汽封的汽封块上加装接触式汽封的密封环，更好满足运行所需，减少汽轮机组运行中末级的蒸汽泄漏，保证供气温度适合、供气稳定[3]；合理调整高、中压转子与静子的装配间隙，确保更好适应各类负荷的快速变化，保持汽轮机组的稳定高效运行，也有助于节能降耗。

2.4凝汽器真空节能优化

汽轮机组检修和技术改造还需要结合实际情况，做好凝汽器检测、评价和优化工作，科学计算对数温差、传热系数修、传热面积、冷却管数目、冷却管尺寸等，结合实际需求，对凝汽器相关参数合理调整。其次，要做好凝汽器真空节能优化工作，通过自动化和智能化技术及设备的应用，对密封水出口实时监测，一旦发现存在换热恶化等情况，及时清洗和维护，以及适当增加真空泵的换热面积、密封循环冷却水的流量等，以及在真空泵组配备专业的冷却系统，一定程度上可以提高真空泵的换热效果。此外，在检修工作中需要确保凝汽器换热面的清洁度，主要是因为污垢等会引起凝汽器端差升高、冷却管垢下腐蚀和泄漏、冷却水量及真空度下降等情况，进而导致汽轮机组运行中的煤耗增加，检修中如果发现存在胶球聚集的死角，可通过加装导流板的方式，实现水流方向的改变，避开死角；可以用不锈钢管替代铜管，降低冷却管结垢情况。

结束语：

推进电厂的可持续健康发展，需要促进节能降耗技术的应用，落实好汽轮机组检修和节能技术改造工作，通过对汽轮机供热、通流技术、气缸性能、凝汽器真空等节能优化，以及及时处理汽轮机组设备的各种异常和故障情况，持续提高汽轮机组的运行效率，更好满足实际所需，并提升节能降耗效果。

参考文献：

[1]李娟.汽轮机节能技术的应用及优化改造对策分析[J].现代制造技术与装备,2019(04):33-34.

[2]宋阳.简论汽轮机节能技术的应用及优化改造措施[J].黑龙江科技信息,2017(05):76.

[3]屈俭.发电厂汽轮机节能改造新技术的应用[J].冶金管理,2019(17):63-64.