探析汽轮机汽封节能改造项目对火力发电企业经济效益的提升

李兴强

摘 要：火力发电企业汽轮机汽封运行效果，对汽轮机的热效率产生较大影响。因此，火力发电企业结合自身汽轮机汽封工作的实际情况，做好汽轮机汽封的节能改造工作，创建合理的项目分析机制，并进行科学化与合理化的管理，为其绿色发展、节能减排奠定基础。

关键词：汽轮机汽封；节能改造项目；火力发电企业经济效益提升

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）19-0157-02

对于火力发电企业而言，在汽轮机汽封节能改造项目中，应遵循具体的工作原则，开展合理的设计与改造分析工作，在科学分析与研究的情况下，创建多元化的管理系统与机制，保证整体工作效果符合时代发展需求。

1 火力发电企业的节能减排问题分析

当前，在火力发电企业实际发展的过程中经常会遇到节能减排问题，若不实施节能项目改造，不加强合理、科学的管理，将无法满足国家的生态环保需求。目前，在我国一次能源消费中，已经将煤炭作为主要的载体，煤炭消耗量不断增多，但是燃煤热值在不断降低，其中的灰分与水份含量大，与发达国家相较，我国火力发电企业的平均热效率低5～10%左右。火力发电企业，燃煤在锅炉燃烧期间，会产生和排放二氧化硫气体，对生态环境造成一定的污染。当前，我国已经开始大力倡导节能减排方面的工作，在火力发电企业煤炭资源短缺的情况下，燃煤价格在逐渐上涨，但企业热力设备的热耗率相对较高，如果不能建立正确的节能减排思想，无法转变自身工作观念，将会对其继续发展造成一定的挑战。因此，企业应创建节约型、环保型的发展模式，主动开展节能项目改造与成本控制分析，提升经济效益和管理水平，是新时代的迫切需要。对于火力发电企业而言，节能减排属于节能降耗的主要内容，及时组织和分析汽轮机汽封与轴封的漏气问题，积极开展汽轮机汽封的节能改造工作，提升汽轮机运行效率。

2 火力发电企业汽轮机汽封改造项目案例

云南滇东雨汪能源有限公司#1、2机组按照火力发电机组的技术标准进行设计，三大主机分别是：锅炉为北京巴威公司生产的B&WB-2028;/17.4—M型，“W”火焰、亚临界、一次中间再热、单炉膛、自然循环锅炉；汽轮机为东方汽轮机厂生产的N600—16.7/538/538—2型，亚临界、中间再热、单轴三缸四排汽、冲动凝汽式600MW汽轮机；发电机为东方电机股份有限公司生产的DH—600—G型，水-氢-氢冷却、三相同步汽轮发电机。#1、2机组于2005年12月30日正式开工兴建，#1、2机组分别于2009年7月11日和2010年2月9日投产发电。

2010年12月20日，由云南电力试验研究所对#1汽轮机做性能试验，热耗为8050kJ/kW·h，高出设计值（7831kJ/kW·h）219kJ/kW·h；2011年6月，西安热工研究院节能诊断小组对电厂#1汽轮机高中压缸平衡活塞漏汽量诊断为3.5%，设计值为0.5%，并诊断#1汽轮机热耗在8050kJ/kW·h左右。按照华能火力发电机组降耗技术导则，600MW亚临界湿冷机组，汽轮机热耗超过8000kJ/kW·h，应进行通流部分间隙调整，并结合汽封改造，以降低汽轮机热耗。

#1汽轮机原设计高中低压缸汽封都采用梳齿汽封，运行期间发现汽轮机汽封密封效果不良，通过运行效率对标分析，对汽轮机真空和热耗率都存在较大影响，企业开展了一系列专业调研，制定了《#1机高中压缸汽封改造及高中低压缸阻汽片改造方案》和《#1机A、B低压缸隔板汽封改造方案》，决定对#1机组汽轮机汽封进行系列节能改造，并于2013年9月實施。汽封改造期间，同时对汽轮机高压、低压缸隔板结构上面阻汽片进行合理的处理，将其控制在科学范围之内，采用减少流通的方法减少汽水损失问题，并开展自动调节径向间隙工作，保证转子径向与汽封结构符合改造设计要求，提升机组真空度，并预防轴振问题，优化管理工作体系与模式[1]。

在本次改造项目中，还针对汽轮机的汽缸运行效率进行了全面分析，结合了汽轮机的热耗特点与实际情况，剖析了影响汽轮机经济性问题的原因，找出了汽轮机汽封密封缺陷的主要环节，在保证机组运行安全的情况下，最大程度减少汽封间隙，保证汽轮机蒸汽系统的良好运行，将汽封节能改造与运行管理有效结合，提升机组运行的经济效率，达到预期的工作目的[2]。

3 汽轮机汽封改造项目对火力发电企业经济效益提升

（1）在汽封改造期间，针对高压与低压缸汽封结构进行了合理的改造，耗费成本较多。可以结合设计方面、建造方面、原材料方面费用，在估算之后可结合改造项目实际情况，通过科学化与合理化的方式开展多元化的管控，确保每项改造内容都能满足新时期社会背景之下的发展需求[3]，以期收到最佳效果。（2）为了更好的提升企业经济效益，应针对项目改造风险进行分析，将经济、技术风险成本融入其中。在科学设计的情况下，创建多元化的管理工作模式，确保每项工作都能满足新时期背景之下的需求[4]。（3）应进行预期收益的分析，在确定汽轮机运行效率之后，掌握改造之后汽轮机的漏气情况与热耗情况，将其作为依据开展节能估算工作，进行运行成本的分析，保证预期收益数据计算的准确性。且在汽轮机汽封改造后的运行过程中，加强机组真空、热耗率和经济性对标分析，编制运行小指标管理方案与计划模式[5]。（4）改造方案：1）首先将部套上的旧汽封片拆除。将角磨机装上切割片，对部套上的旧汽封片进行切割，切割时必须严格注意切割深度与宽度，防止对镶嵌槽割伤、刮伤。切割后，将旧汽封片拆除，对镶嵌槽进行清理，把锈蚀、毛刺清理干净。2）汽封改造工艺要求（表1）。3）新阻汽片的安装。①新阻汽片的安装：将密封片装在槽中组合后，冲铆。要求锁紧。②用切割片切割阻汽片的膨胀间隙，切割时不得伤及叶片。切割时间隙必须按照图纸的尺寸要求进行。③切割后，对割口进行清理、打毛刺。④阻汽片镶嵌完后，将部套上、下半进行组合。要求中分面间隙符合出厂设计标准。

4 改造之后的效果

云南滇东雨汪能源有限公司#1汽轮机经过汽封节能项目改造后，将原设计的高中低压缸梳齿汽封，改造为高中压缸为布莱登汽封，低压缸为侧齿汽封，低压缸末级为蜂窝汽封。结合可行性报告的要求，对项目实施效果进行经济效益及财务评价，总结如下：

（1）投资回收期：本项目投资329.5万元，节省4.5g/kW·h标准煤。按年发电量24亿kW·h计算，共节省标准煤10800t，第吨标准煤按600元计算，可节省费用648万元，投资回收期为一年。（2）效益/成本分析：一年投资329.5万元，节省成本费648万元，扣除成本，获利318.5万元。

5 结语

在火力发电企业运行期间，需重视汽轮机汽封节能改造工作，在充分调研的基础上，编制可行的改造方案，保证节能改造项目顺利实施，有效降低热力设备的热耗率，不断总结管理经验，提高企业的经济效益，达到绿色发展、节能减排的目的。

参考文献

[1]佟鑫.汽轮机汽封节能改造项目可行性研究[J].黑龙江科技信息，2016，（1）：42-42.

[2]杨文平.汽轮机汽封节能改造项目对火力发电企业经济效益的提升[J].内燃机与配件，2016，（12）：103-104.

[3]余铸忠.乌沙山600MW汽轮机及热力系统节能实践研究[D].华北电力大学，2016.

[4]刘琦.国华准电汽轮机组通流改造项目方案优选研究[D].华北电力大学；华北电力大学（北京），2017.

[5]江苏鑫信润科技有限公司.新型汽轮机调节级喷嘴：中国，CN201710071961.5[P].2017-05-31.