佟 輝
(中國能源建設集團安徽電力建設第二工程公司,安徽 合肥230601)
某電廠國產超臨界600MW汽輪機組進行了A級檢修,從機組停機檢修到啟動并網發電共用65天,本次A級檢修發電公司非常重視,不但對機組進行汽輪機揭缸改造,而且對汽輪機側一些設備進行了改造,花費了大量的物力、財力。為了掌握改造后機組的熱力性能狀況,準確獲取機組的能效指標,對檢修效果進行評價分析,在機組A級檢修的前后分別以閥點為基準進行了熱力性能試驗,通過對2次試驗結果進行比較,得到本次汽輪機組的檢修效果。
檢修前后額定工況主要參數如表1所示。額定工況下,機組檢修前的試驗熱耗率為7903.41kJ/kW·h,檢修后的試驗熱耗率為7795.00kJ/kW·h。經過參數修正后,機組檢修前的熱 耗 率 為7808.06kJ/kW·h,檢 修 后 的 熱 耗 率 為7561.16kJ/kW·h,機組熱耗率降低了246.9kJ/kW·h,機組供電煤耗率降低了14.9g/kW·h。

表1 檢修前后額定工況主要參數
機組本次檢修為A級檢修,主要是針對存在缺陷的汽輪機隔板汽封和軸封,高、中、低壓缸葉頂汽封,汽封間隙,除氧器內部,#1高加正常疏水閥堵塞處理,#1、#2、#3高加水室隔板,A、C真空泵,凝結水泵入口等進行改造,下面對此次A級檢修進行專項分析。
圍繞缸效率低問題,本次A級檢修重點做了如下工作:汽輪機隔板汽封和軸封更換為DAS汽封,采用高齒寬汽封與低汽封結合,具有不傷軸和節能功效;更換了高、中、低壓缸葉頂汽封,汽封間隙向下限調整;還進行了由于汽缸溫差大導致的變形和漏汽的處理,通流部分清洗等。本次檢修后,高、中壓缸效率試驗數據如表2所示,從表2中可以看出,A級檢修后高壓缸效率為83.83%,比改造前提高了1.93%,使機組熱耗率降低了30.68kJ/kW·h;A級檢修后中壓缸效率為92.44%,比改造前提高了0.12%,使機組熱耗率降低了2.40kJ/kW·h。

表2 高、中壓缸效率試驗數據 單位:%
由于低壓缸效率無法直接測量,目前一般方法是根據ASME標準由熱平衡和膨脹線線外推計算得到,由于泄漏影響到熱平衡計算的精度,而#5、#6抽溫度異常影響到低壓缸整個膨脹線,因此低壓缸效率目前很難得到一個準確的數值。從其他機組試驗情況看,低壓缸效率影響熱耗率應該在20kJ/kW·h左右。
圍繞輔機效率低問題,本次A級檢修重點做了如下工作:高加水室隔板改造、高加汽室檢修、高加水側換熱管化學清洗、高加疏水放水閥門嚴密性檢修、除氧器內部加熱管改造等。本次檢修后高加系統端差如表3所示。

表3 檢修前后回熱加熱器系統 單位:℃
從表3試驗數據可以看出,檢修后各高加端差變化比較明顯,尤其是#2高加,檢修前為17.6℃,檢修后變化為0.1℃,基本上接近設計值。#1、#2、#3高加下端差以及#1、#3高加上端差與檢修前相比均有所降低,與A級檢修前相比,端差降低使機組熱耗率降低18.996kJ/kW·h。
圍繞管閥系統問題,本次A級檢修重點做了如下工作:高低壓旁路的檢修、給水再循環閥門的檢修、高低壓加熱器疏水閥門的檢修、更換了60余臺抽汽疏水閥門。此外,圍繞熱力設備保溫,更換了高加和部分管道保溫,對給水泵、加熱器測量筒、前置泵等進行了保溫,機房溫度較修前有了明顯降低。同時,為改善機組汽水品質,在凝泵進水母管增加補氧管路和閥門。圍繞管閥系統對上述問題進行處理后,共使機組熱耗率降低約96.824kJ/kW·h,提高了機組運行的經濟性。
圍繞真空問題,本次A級檢修重點做了如下工作:凝汽器的高壓清洗,冷卻塔的填料修補,在A、C真空泵進氣管路加裝疏水管閥等。不但解決了A、C真空泵出力低的問題,使機組的運行真空提高了1.2kPa,而且使機組熱耗率降低了78kJ/kW·h。
本次A級檢修,通過對存在缺陷的汽輪機隔板汽封和軸封,高、中、低壓缸葉頂汽封,汽封間隙,除氧器內部,疏水閥門治理,#1、#2、#3高加水室隔板,A、C真空泵,凝結水泵入口等進行改造,效果顯著,額定工況下,機組熱耗率降低了246.9kJ/kW·h,機組煤耗率降低了14.9g/kW·h。假設本臺機一年運行5500h,年平均負荷率為75%,每年可以節約標準煤=5500×600×75%×1000×14.9÷1000000=36877.5t,以每噸標煤500元計算,每年可以節約成本約1843.875萬元。
[1]裘烈鈞.大型汽輪機的運行[M].北京:水利電力出版社,1994
[2]劉維烈.600MW火電機組運行技術叢書[M].北京:中國電力出版社,2001
[3]曹祖慶.汽輪機變工況特性[M].北京:水利電力出版社,1991