300MW汽轮机通流改造可研性报告

#1#2机组汽轮机本体技术改造项目

可行性研究报告

目 录

第一章 总论 ........................................................... 错误!未定义书签。 1.1 企业概况 ............................................................ 错误!未定义书签。 1.2 项目提出的理由 . ............................................... 错误!未定义书签。 1.3 编制依据和原则 . ............................................... 错误!未定义书签。 1.4 项目建设条件 . ................................................... 错误!未定义书签。 1.5 项目主要经济指标 . ........................................... 错误!未定义书签。 1.6 结论与建议 ........................................................ 错误!未定义书签。 第二章 项目建设的必要性 ................................... 错误!未定义书签。 2.1 项目建设背景 . ................................................... 错误!未定义书签。 2.2 项目建设的必要性 . ........................................... 错误!未定义书签。 2.3 国家发展战略与政策的扶持 . ........................... 错误!未定义书签。 2.4 符合产业强县、科技兴县的发展战略 . ........... 错误!未定义书签。 2.5 实现就业和再就业 . ........................................... 错误!未定义书签。 第三章 市场分析 ................................................... 错误!未定义书签。 3.1 改变实心粘士砖为墙材主体的格局 . ............... 错误!未定义书签。 3.2 新型墙材快速发展,装备水平明显提高 . ....... 错误!未定义书签。 3.3 节土节能利废减排成效显著 . ........................... 错误!未定义书签。 3.4 科研体系和应用配套技术进一步健全 . ........... 错误!未定义书签。 3.5 政策法规不断完善,导向作用明显增强 . ....... 错误!未定义书签。 3.6 市场潜力巨大 . ................................................... 错误!未定义书签。 第四章 技术可行性分析 ....................................... 错误!未定义书签。 4.1 执行技术标准 . ................................................... 错误!未定义书签。

4.2 生产工艺 ............................................................ 错误!未定义书签。 4.3 主要工艺参数 . ................................................... 错误!未定义书签。 4.4 工艺特点 ............................................................ 错误!未定义书签。 4.5 设备方案 ............................................................ 错误!未定义书签。 第五章 原料来源、生产规模及产品方案 ........... 错误!未定义书签。 5.1 原料来源 ............................................................ 错误!未定义书签。 5.2 能源供应 ............................................................ 错误!未定义书签。 5.3 生产规模及产品方案 . ....................................... 错误!未定义书签。 5.4 生产时间 ............................................................ 错误!未定义书签。 第六章 总图运输和公用辅助工程 ....................... 错误!未定义书签。 6.1 厂址选择及建设条件 . ....................................... 错误!未定义书签。 6.2 设计指导思想 . ................................................... 错误!未定义书签。 6.3 总图运输 ............................................................ 错误!未定义书签。 6.4 建筑工程 ............................................................ 错误!未定义书签。 6.5 总图数据 ............................................................ 错误!未定义书签。 6.6 公用工程 ............................................................ 错误!未定义书签。

6.6.1 供电工程 ........................................... 错误!未定义书签。 6.6.2 给排水工程 ....................................... 错误!未定义书签。 第七章 节能 ........................................................... 错误!未定义书签。 7.1 概述 .................................................................... 错误!未定义书签。 7.2 工艺节能措施 . ................................................... 错误!未定义书签。 7.3 节电措施 ............................................................ 错误!未定义书签。 7.4 节水措施 ............................................................ 错误!未定义书签。

7.5 管理节能措施 . ................................................... 错误!未定义书签。 第八章 环境影响评价 ........................................... 错误!未定义书签。 8.1 设计依据 ............................................................ 错误!未定义书签。 8.2 主要污染源及对环境的影响 . ........................... 错误!未定义书签。 8.3 环境保护措施 . ................................................... 错误!未定义书签。 8.4 环境保护预期效果 . ........................................... 错误!未定义书签。 第九章 劳动安全、卫生与消防 ........................... 错误!未定义书签。 9.1 设计依据 ............................................................ 错误!未定义书签。 9.2 危险、危害因素分析 . ....................................... 错误!未定义书签。 9.3 主要防范措施 . ................................................... 错误!未定义书签。 9.4 消防 .................................................................... 错误!未定义书签。 第十章 项目管理 ................................................... 错误!未定义书签。 10.1 项目实施程序 . ................................................. 错误!未定义书签。 10.2 项目实施进度计划 . ......................................... 错误!未定义书签。 10.3 组织机构 .......................................................... 错误!未定义书签。 10.4 人力资源配臵 . ................................................. 错误!未定义书签。 10.5 人员培训 .......................................................... 错误!未定义书签。 第十一章 投资估算和资金筹措 ........................... 错误!未定义书签。 11.1 建设投资估算 . ................................................. 错误!未定义书签。 11.2 流动资金估算 . ................................................. 错误!未定义书签。 11.3 资金筹措 .......................................................... 错误!未定义书签。 第十二章 经济评价 ............................................... 错误!未定义书签。

12.1 基本数据 .......................................................... 错误!未定义书签。 12.2 财务评价 .......................................................... 错误!未定义书签。 12.3 不确定性分析 . ................................................. 错误!未定义书签。 第十三章 煤矸石烧结砖的经济效益 ................... 错误!未定义书签。 13.1 基本数据 .......................................................... 错误!未定义书签。 13.2 减轻结构自重 . ................................................. 错误!未定义书签。 13.3 减少土地消耗 . ................................................. 错误!未定义书签。 13.4 节约能源 .......................................................... 错误!未定义书签。 13.5 降低运输费用 . ................................................. 错误!未定义书签。 13.6 节约砂桨用量 . ................................................. 错误!未定义书签。 13.7 提高砌筑速度 . ................................................. 错误!未定义书签。 13.8 增加使用面积 . ................................................. 错误!未定义书签。 13.9 节省墙改费用 . ................................................. 错误!未定义书签。 第十四章 项目建设的风险管理 ........................... 错误!未定义书签。 14.1 项目投资决策阶段风险分析 . ......................... 错误!未定义书签。 14.2 项目投资风险分析 . ......................................... 错误!未定义书签。 第十五章 结论与建议 ........................................... 错误!未定义书签。 15.1 结论 .................................................................. 错误!未定义书签。 15.2 建议 .................................................................. 错误!未定义书签。

一、前言

(一) 项目名称:#1、#2机组汽轮机本体节能改造可行性 研究报告

(二) 项目性质: 技术改造 (三) 可研编制人: 游立元 (四) 项目负责部门: 检修公司 (五) 项目负责人:黄俊

二、项目提出的背景及改造的必要性

(一) 承担可行性研究的单位: 生技部 (二) 项目提出的背景:

早期国产引进型300MW 汽轮机组,是80年代初我国引进美国西屋公司汽轮机制造技术,分别由上海汽轮机有限公司(简称上汽公司) 和哈尔滨汽轮机有限责任公司(简称哈汽公司) 生产制造,由各有关的电力设计院设计,火电公司安装、调试。

该部分机组投产以来,从目前各电厂机组运行情况及部分机组试验结果来看,缩小了我国大型火电机组与国际水平的差距。但由于设计、制造、安装、运行与维护等方面的因素,又不同程度地暴露出一些问题,影响到机组运行的安全和经济性。

国产引进型300MW 机组和日本三菱公司引进西屋公司技术、经优化改进制造的350MW 机组属同类型机组。据1999、2000年度所公布的各项技术指标,国内进口己投运的日本三菱公司机组,平均负荷率74.7%,非计划停运409h ,等效强迫停运率0.08%,等效可用系数

92.56%,厂用电率3.97%,补水率0.8%,凝汽器真空度95.0%,锅炉效率92.31%,供电煤耗率320.75g/(kW.h)。与其相比较,国产引进型300MW 机纽平均负荷率74.0%,但等效可用系数低4.12个百分点,补水率高出2.4个百分点,厂用电率高出1.57个百分点,凝汽器真空度低1.55个百分点,锅炉效率低2.73个百分点,供电煤耗率高出30.48g /(kWh)。由此可见,现运行的早期国产引进型300MW 机组各项经济性指标与同类型进口机组相差甚大,机组经济效益不能得到充分发挥。

通过制造厂、设计院多年对引进技术的消化、吸收和改进,新型机组的经济性和可靠性得到大幅度的提高,机组实际运行的各项要求基本达到设计值。如哈尔滨汽轮机厂对300MW 的机组汽轮机内部结构在将近20年内进行三次较大的改进,目前73B 型机组的效率、可靠性、经济性等远优于早期产品。

(三) 进行技术改造的必要性:

1、从汽轮机本身的角度来看

大唐石门发电有限责任公司#1、#2机组于1995年12月, 1996年9月分别投产,属哈尔滨汽轮机厂73型产品,出厂编号为73N16、73N17。由于该型号的机组是早期引进的技术,由于设计和加工等多方面的原因,机组在投产后高中压本体存在各段轴汽参数超标、高中压缸效率低、经济性差、各项指标远偏离机组设计参数等问题。机组经过10多年的运行,由于设备的不断损耗,这些问题目前变的更为突出。根据我们的调研,其他同型号机组

的问题基本相似。表-1表-2为我公司2005年的试验数据,表-3为其他厂同类型机组的运行参数对比: 表-1 #1、#2机组额定工况抽汽参数

表-2 #1、#2机组额定工况计算结果

表-3

从上述三表中可以看出, 各厂的实际值与设计值相比,存在较大的差距,

有进行技术改造的必要。其中我公司和西柏坡的机组经济性最差、安全可靠性低, 而西柏坡电厂已进行了改造。

2、从主要辅机的角度来看

我公司#1#2机为汽轮机配套的三台高加是哈尔滨锅炉厂生产的,是按汽轮机设计热力系统超压5%工况进行设计的。其最初设计参数如表-4

表-4 由于实际的抽汽参数高于三台高加的设计参数,我们要求哈尔滨锅炉厂重新核算,后来将三台高加的设计参数作了调整,已到高加设计材质的承受极限,见表-5:

表-5

即使作了调整,#1#2机在满负荷时的实际抽汽参数仍然有超出高加设计运行参数极限的情况,对三台高加的安全运行构成了重大隐患。

(四) 调查研究的主要依据、过程及结论:

我公司#1、#2机组为哈尔滨汽轮机厂早期生产的73型机组,该机型高中压缸效率低、抽汽参数严重超标、经济性差、安全可靠性低,尤其设备经过多年运行的损耗,该问题进一步突出,已严重制约我公司可持续性发展。目前哈尔滨汽轮机厂对引进型300MW 机组的技术进行多年的消化和吸收,已发展到生产73B 型机组,该机组良好的经济性和运行的稳定性已得到普遍的认可。如对73型机组采取73B 型机组技术进行改造,可以取得较好的效果。 我国目前安装哈尔滨汽轮机厂生产的引进型73型300MW 机组共计约31台,该类型机组普遍存在高中压缸效率差,热耗偏高,轴汽参数超标等缺点,各项指标与机组的设计值相差较大。针对机组的实际情况,各电厂进行了不同规模的技术改造,这些改造大大地提高机组的可靠性和经济性。

根据我公司机组运行的实际情况,厂部在2002年、2004年和2006年安排我公司技术人员对相关单位进行调研考察。2002年对陕西

渭河电厂进行调研,考察该机组改造后的运行情况。渭河电厂共计4台300MW 机组,其中#3、#4机组为上汽生产的四缸四排汽机组,#5、#6机组与我公司同类型哈尔滨汽轮机厂生产73型机组,存在与我公司类似的问题,02年该厂对#6机组的高压缸调节级汽封和隔板汽封进行改造,机组高压缸的效率有较大的幅度提高,但机组的各段抽汽参数与设计值相差较远,没有从根本解决问题。2004年根据西柏坡电厂改造成果的反馈,公司再次组织部分技术人员到西柏坡电厂、哈尔滨汽轮机厂、铁岭电厂进行相关调研。西柏坡电厂#1、#2机组为哈尔滨汽轮机厂生产73型300MW 机组第四台、第五台,92年左右投产。机组投产后的运行情况与我公司基本一致,02年、03年分别对两台机组进行较大的通流改造,机组改造后效果较明显,如图表-6为#1机组改造后对比情况: 表-6 西柏坡电厂#1机组改造后效果对比表

从上表可以看出,设备经过改造后,机组的各项性能得到大幅度的提高,机组的各段抽汽参数能控制在安全合理的范围内,高压缸的效率虽然还没有达到设计值,按提高幅度较大。由于#1组改造后机组的性能得到提高,2003年12月该厂对#2机组进行类似的改造,同样取得较好效果。表-7为#2机组改造后对比情况:

表-7

2006年3月,厂部再次组织相关技术人员到西柏坡电厂,哈尔滨汽轮机厂落实改造情况,调研在我公司实施的可能性。 结论:通过多次调研了解,将73型300W 机组进行73B 技术改造,机

组的各项性能可得到大幅度的提高,能较好地提高我公司机组的安全性、经济性,能较好地缩断我公司机组与先进机组的差距,为我公司节能降耗增效提供可靠的保证。

(五) 原系统或设备的基本情况:

1. 拟进行改造的系统或设备的基本情况说明:

我公司#1、#2机均为哈尔滨汽轮机厂生产73型机组,

机组的喷嘴采取子午面收缩、扭曲静叶,变截面动叶,动叶自带围带等特点,机组的进汽采取弹性密封环密封,高中压缸的动叶叶顶汽封采取平齿汽封型式。该机组的整体设计水平较差,机组的实际运行参数与设计值相差较远。 2. 系统或设备简述:

我公司#1、#2汽轮机组是我公司一期工程的三大主设备之一,首先将锅炉产生的高温高压蒸汽转化为动能,然后提供给发电机发电。 3. 铭牌:

汽轮机:73型汽轮机

型号:N300-537/537-16.7

额定转速:3000rpm 额定背压: 5.4KPa 主汽温度:537℃ 再热温度:537℃ 主汽压力:16.7 MPa

4. 制造商:哈尔滨汽轮机厂

5. 投产日期: #1机组1995年12月投产,#2机组1996年9月投

产。

6. 技术状况及其他有关技术参数:

汽轮机主要技术数据如下:

以上参数为机组的设计参数,由于早期机组的设计水平差,制造工艺简单,机组的实际运行效果与设计值相差较大,严重影响我公司设备的整体经济性。 7. 运行简历:

我公司两台汽轮机1995年12月和1996年9月投产以来,机组将近运行10年左右,设备的各项性能逐步下滑,机组的效率越来越低,煤耗越来越高,各段的抽汽参数越来偏离机组的安全值。两台机组于1997年1998年和2002年2003年分别进行了两次大修,对机组的局部结构进行了一些改造,取得一定的效果,但未从根本上解决问题,机组存在的缺陷越来越严重,机组的安全运行水平越来越低。 8. 主要历史状况等:

机组多年运行以来,主要存在如下问题:

我公司的两台机组从开始投产以来就存在以上几个问题,尤其在夏季高温负荷下,该问题表现更为突出:机组在满负荷的情况下,抽汽参数严重偏离设备的安全设计值,影响机组的安全运行,机组的真空严重偏低,带负荷较困难。 (六) 存在的主要问题: 1.缺陷情况的记录和叙述: 1. 1机组的抽汽参数严重超标:

如下表为机组的在300MW 运行时各段轴汽压力和温度

从上表可以看出,我公司两台机组的抽汽压力和温度与机组的设计值相比严重偏大,其中一号机组比二号机组的问题更为突出,在夏季工况运行时,一段抽汽压力和温度已偏离#1高加的设计许可值。

1. 2高中压缸内效率差, 部分结构设计不合理:

下表为#1#2机历年来300MW 工况下的效率统计,所有数据来自湖南电力试验研究院的机组热力性能试验报告。

#1#2机组汽轮机本体技术改造项目

可行性研究报告

目 录

第一章 总论 ........................................................... 错误!未定义书签。 1.1 企业概况 ............................................................ 错误!未定义书签。 1.2 项目提出的理由 . ............................................... 错误!未定义书签。 1.3 编制依据和原则 . ............................................... 错误!未定义书签。 1.4 项目建设条件 . ................................................... 错误!未定义书签。 1.5 项目主要经济指标 . ........................................... 错误!未定义书签。 1.6 结论与建议 ........................................................ 错误!未定义书签。 第二章 项目建设的必要性 ................................... 错误!未定义书签。 2.1 项目建设背景 . ................................................... 错误!未定义书签。 2.2 项目建设的必要性 . ........................................... 错误!未定义书签。 2.3 国家发展战略与政策的扶持 . ........................... 错误!未定义书签。 2.4 符合产业强县、科技兴县的发展战略 . ........... 错误!未定义书签。 2.5 实现就业和再就业 . ........................................... 错误!未定义书签。 第三章 市场分析 ................................................... 错误!未定义书签。 3.1 改变实心粘士砖为墙材主体的格局 . ............... 错误!未定义书签。 3.2 新型墙材快速发展,装备水平明显提高 . ....... 错误!未定义书签。 3.3 节土节能利废减排成效显著 . ........................... 错误!未定义书签。 3.4 科研体系和应用配套技术进一步健全 . ........... 错误!未定义书签。 3.5 政策法规不断完善,导向作用明显增强 . ....... 错误!未定义书签。 3.6 市场潜力巨大 . ................................................... 错误!未定义书签。 第四章 技术可行性分析 ....................................... 错误!未定义书签。 4.1 执行技术标准 . ................................................... 错误!未定义书签。

4.2 生产工艺 ............................................................ 错误!未定义书签。 4.3 主要工艺参数 . ................................................... 错误!未定义书签。 4.4 工艺特点 ............................................................ 错误!未定义书签。 4.5 设备方案 ............................................................ 错误!未定义书签。 第五章 原料来源、生产规模及产品方案 ........... 错误!未定义书签。 5.1 原料来源 ............................................................ 错误!未定义书签。 5.2 能源供应 ............................................................ 错误!未定义书签。 5.3 生产规模及产品方案 . ....................................... 错误!未定义书签。 5.4 生产时间 ............................................................ 错误!未定义书签。 第六章 总图运输和公用辅助工程 ....................... 错误!未定义书签。 6.1 厂址选择及建设条件 . ....................................... 错误!未定义书签。 6.2 设计指导思想 . ................................................... 错误!未定义书签。 6.3 总图运输 ............................................................ 错误!未定义书签。 6.4 建筑工程 ............................................................ 错误!未定义书签。 6.5 总图数据 ............................................................ 错误!未定义书签。 6.6 公用工程 ............................................................ 错误!未定义书签。

6.6.1 供电工程 ........................................... 错误!未定义书签。 6.6.2 给排水工程 ....................................... 错误!未定义书签。 第七章 节能 ........................................................... 错误!未定义书签。 7.1 概述 .................................................................... 错误!未定义书签。 7.2 工艺节能措施 . ................................................... 错误!未定义书签。 7.3 节电措施 ............................................................ 错误!未定义书签。 7.4 节水措施 ............................................................ 错误!未定义书签。

7.5 管理节能措施 . ................................................... 错误!未定义书签。 第八章 环境影响评价 ........................................... 错误!未定义书签。 8.1 设计依据 ............................................................ 错误!未定义书签。 8.2 主要污染源及对环境的影响 . ........................... 错误!未定义书签。 8.3 环境保护措施 . ................................................... 错误!未定义书签。 8.4 环境保护预期效果 . ........................................... 错误!未定义书签。 第九章 劳动安全、卫生与消防 ........................... 错误!未定义书签。 9.1 设计依据 ............................................................ 错误!未定义书签。 9.2 危险、危害因素分析 . ....................................... 错误!未定义书签。 9.3 主要防范措施 . ................................................... 错误!未定义书签。 9.4 消防 .................................................................... 错误!未定义书签。 第十章 项目管理 ................................................... 错误!未定义书签。 10.1 项目实施程序 . ................................................. 错误!未定义书签。 10.2 项目实施进度计划 . ......................................... 错误!未定义书签。 10.3 组织机构 .......................................................... 错误!未定义书签。 10.4 人力资源配臵 . ................................................. 错误!未定义书签。 10.5 人员培训 .......................................................... 错误!未定义书签。 第十一章 投资估算和资金筹措 ........................... 错误!未定义书签。 11.1 建设投资估算 . ................................................. 错误!未定义书签。 11.2 流动资金估算 . ................................................. 错误!未定义书签。 11.3 资金筹措 .......................................................... 错误!未定义书签。 第十二章 经济评价 ............................................... 错误!未定义书签。

12.1 基本数据 .......................................................... 错误!未定义书签。 12.2 财务评价 .......................................................... 错误!未定义书签。 12.3 不确定性分析 . ................................................. 错误!未定义书签。 第十三章 煤矸石烧结砖的经济效益 ................... 错误!未定义书签。 13.1 基本数据 .......................................................... 错误!未定义书签。 13.2 减轻结构自重 . ................................................. 错误!未定义书签。 13.3 减少土地消耗 . ................................................. 错误!未定义书签。 13.4 节约能源 .......................................................... 错误!未定义书签。 13.5 降低运输费用 . ................................................. 错误!未定义书签。 13.6 节约砂桨用量 . ................................................. 错误!未定义书签。 13.7 提高砌筑速度 . ................................................. 错误!未定义书签。 13.8 增加使用面积 . ................................................. 错误!未定义书签。 13.9 节省墙改费用 . ................................................. 错误!未定义书签。 第十四章 项目建设的风险管理 ........................... 错误!未定义书签。 14.1 项目投资决策阶段风险分析 . ......................... 错误!未定义书签。 14.2 项目投资风险分析 . ......................................... 错误!未定义书签。 第十五章 结论与建议 ........................................... 错误!未定义书签。 15.1 结论 .................................................................. 错误!未定义书签。 15.2 建议 .................................................................. 错误!未定义书签。

一、前言

(一) 项目名称:#1、#2机组汽轮机本体节能改造可行性 研究报告

(二) 项目性质: 技术改造 (三) 可研编制人: 游立元 (四) 项目负责部门: 检修公司 (五) 项目负责人:黄俊

二、项目提出的背景及改造的必要性

(一) 承担可行性研究的单位: 生技部 (二) 项目提出的背景:

早期国产引进型300MW 汽轮机组,是80年代初我国引进美国西屋公司汽轮机制造技术,分别由上海汽轮机有限公司(简称上汽公司) 和哈尔滨汽轮机有限责任公司(简称哈汽公司) 生产制造,由各有关的电力设计院设计,火电公司安装、调试。

该部分机组投产以来,从目前各电厂机组运行情况及部分机组试验结果来看,缩小了我国大型火电机组与国际水平的差距。但由于设计、制造、安装、运行与维护等方面的因素,又不同程度地暴露出一些问题,影响到机组运行的安全和经济性。

国产引进型300MW 机组和日本三菱公司引进西屋公司技术、经优化改进制造的350MW 机组属同类型机组。据1999、2000年度所公布的各项技术指标,国内进口己投运的日本三菱公司机组,平均负荷率74.7%,非计划停运409h ,等效强迫停运率0.08%,等效可用系数

92.56%,厂用电率3.97%,补水率0.8%,凝汽器真空度95.0%,锅炉效率92.31%,供电煤耗率320.75g/(kW.h)。与其相比较,国产引进型300MW 机纽平均负荷率74.0%,但等效可用系数低4.12个百分点,补水率高出2.4个百分点,厂用电率高出1.57个百分点,凝汽器真空度低1.55个百分点,锅炉效率低2.73个百分点,供电煤耗率高出30.48g /(kWh)。由此可见,现运行的早期国产引进型300MW 机组各项经济性指标与同类型进口机组相差甚大,机组经济效益不能得到充分发挥。

通过制造厂、设计院多年对引进技术的消化、吸收和改进,新型机组的经济性和可靠性得到大幅度的提高,机组实际运行的各项要求基本达到设计值。如哈尔滨汽轮机厂对300MW 的机组汽轮机内部结构在将近20年内进行三次较大的改进,目前73B 型机组的效率、可靠性、经济性等远优于早期产品。

(三) 进行技术改造的必要性:

1、从汽轮机本身的角度来看

大唐石门发电有限责任公司#1、#2机组于1995年12月, 1996年9月分别投产,属哈尔滨汽轮机厂73型产品,出厂编号为73N16、73N17。由于该型号的机组是早期引进的技术,由于设计和加工等多方面的原因,机组在投产后高中压本体存在各段轴汽参数超标、高中压缸效率低、经济性差、各项指标远偏离机组设计参数等问题。机组经过10多年的运行,由于设备的不断损耗,这些问题目前变的更为突出。根据我们的调研,其他同型号机组

的问题基本相似。表-1表-2为我公司2005年的试验数据,表-3为其他厂同类型机组的运行参数对比: 表-1 #1、#2机组额定工况抽汽参数

表-2 #1、#2机组额定工况计算结果

表-3

从上述三表中可以看出, 各厂的实际值与设计值相比,存在较大的差距,

有进行技术改造的必要。其中我公司和西柏坡的机组经济性最差、安全可靠性低, 而西柏坡电厂已进行了改造。

2、从主要辅机的角度来看

我公司#1#2机为汽轮机配套的三台高加是哈尔滨锅炉厂生产的,是按汽轮机设计热力系统超压5%工况进行设计的。其最初设计参数如表-4

表-4 由于实际的抽汽参数高于三台高加的设计参数,我们要求哈尔滨锅炉厂重新核算,后来将三台高加的设计参数作了调整,已到高加设计材质的承受极限,见表-5:

表-5

即使作了调整,#1#2机在满负荷时的实际抽汽参数仍然有超出高加设计运行参数极限的情况,对三台高加的安全运行构成了重大隐患。

(四) 调查研究的主要依据、过程及结论:

我公司#1、#2机组为哈尔滨汽轮机厂早期生产的73型机组,该机型高中压缸效率低、抽汽参数严重超标、经济性差、安全可靠性低,尤其设备经过多年运行的损耗,该问题进一步突出,已严重制约我公司可持续性发展。目前哈尔滨汽轮机厂对引进型300MW 机组的技术进行多年的消化和吸收,已发展到生产73B 型机组,该机组良好的经济性和运行的稳定性已得到普遍的认可。如对73型机组采取73B 型机组技术进行改造,可以取得较好的效果。 我国目前安装哈尔滨汽轮机厂生产的引进型73型300MW 机组共计约31台,该类型机组普遍存在高中压缸效率差,热耗偏高,轴汽参数超标等缺点,各项指标与机组的设计值相差较大。针对机组的实际情况,各电厂进行了不同规模的技术改造,这些改造大大地提高机组的可靠性和经济性。

根据我公司机组运行的实际情况,厂部在2002年、2004年和2006年安排我公司技术人员对相关单位进行调研考察。2002年对陕西

渭河电厂进行调研,考察该机组改造后的运行情况。渭河电厂共计4台300MW 机组,其中#3、#4机组为上汽生产的四缸四排汽机组,#5、#6机组与我公司同类型哈尔滨汽轮机厂生产73型机组,存在与我公司类似的问题,02年该厂对#6机组的高压缸调节级汽封和隔板汽封进行改造,机组高压缸的效率有较大的幅度提高,但机组的各段抽汽参数与设计值相差较远,没有从根本解决问题。2004年根据西柏坡电厂改造成果的反馈,公司再次组织部分技术人员到西柏坡电厂、哈尔滨汽轮机厂、铁岭电厂进行相关调研。西柏坡电厂#1、#2机组为哈尔滨汽轮机厂生产73型300MW 机组第四台、第五台,92年左右投产。机组投产后的运行情况与我公司基本一致,02年、03年分别对两台机组进行较大的通流改造,机组改造后效果较明显,如图表-6为#1机组改造后对比情况: 表-6 西柏坡电厂#1机组改造后效果对比表

从上表可以看出,设备经过改造后,机组的各项性能得到大幅度的提高,机组的各段抽汽参数能控制在安全合理的范围内,高压缸的效率虽然还没有达到设计值,按提高幅度较大。由于#1组改造后机组的性能得到提高,2003年12月该厂对#2机组进行类似的改造,同样取得较好效果。表-7为#2机组改造后对比情况:

表-7

2006年3月,厂部再次组织相关技术人员到西柏坡电厂,哈尔滨汽轮机厂落实改造情况,调研在我公司实施的可能性。 结论:通过多次调研了解,将73型300W 机组进行73B 技术改造,机

组的各项性能可得到大幅度的提高,能较好地提高我公司机组的安全性、经济性,能较好地缩断我公司机组与先进机组的差距,为我公司节能降耗增效提供可靠的保证。

(五) 原系统或设备的基本情况:

1. 拟进行改造的系统或设备的基本情况说明:

我公司#1、#2机均为哈尔滨汽轮机厂生产73型机组,

机组的喷嘴采取子午面收缩、扭曲静叶,变截面动叶,动叶自带围带等特点,机组的进汽采取弹性密封环密封,高中压缸的动叶叶顶汽封采取平齿汽封型式。该机组的整体设计水平较差,机组的实际运行参数与设计值相差较远。 2. 系统或设备简述:

我公司#1、#2汽轮机组是我公司一期工程的三大主设备之一,首先将锅炉产生的高温高压蒸汽转化为动能,然后提供给发电机发电。 3. 铭牌:

汽轮机:73型汽轮机

型号:N300-537/537-16.7

额定转速:3000rpm 额定背压: 5.4KPa 主汽温度:537℃ 再热温度:537℃ 主汽压力:16.7 MPa

4. 制造商:哈尔滨汽轮机厂

5. 投产日期: #1机组1995年12月投产,#2机组1996年9月投

产。

6. 技术状况及其他有关技术参数:

汽轮机主要技术数据如下:

以上参数为机组的设计参数,由于早期机组的设计水平差,制造工艺简单,机组的实际运行效果与设计值相差较大,严重影响我公司设备的整体经济性。 7. 运行简历:

我公司两台汽轮机1995年12月和1996年9月投产以来,机组将近运行10年左右,设备的各项性能逐步下滑,机组的效率越来越低,煤耗越来越高,各段的抽汽参数越来偏离机组的安全值。两台机组于1997年1998年和2002年2003年分别进行了两次大修,对机组的局部结构进行了一些改造,取得一定的效果,但未从根本上解决问题,机组存在的缺陷越来越严重,机组的安全运行水平越来越低。 8. 主要历史状况等:

机组多年运行以来,主要存在如下问题:

我公司的两台机组从开始投产以来就存在以上几个问题,尤其在夏季高温负荷下,该问题表现更为突出:机组在满负荷的情况下,抽汽参数严重偏离设备的安全设计值,影响机组的安全运行,机组的真空严重偏低,带负荷较困难。 (六) 存在的主要问题: 1.缺陷情况的记录和叙述: 1. 1机组的抽汽参数严重超标:

如下表为机组的在300MW 运行时各段轴汽压力和温度

从上表可以看出,我公司两台机组的抽汽压力和温度与机组的设计值相比严重偏大,其中一号机组比二号机组的问题更为突出,在夏季工况运行时,一段抽汽压力和温度已偏离#1高加的设计许可值。

1. 2高中压缸内效率差, 部分结构设计不合理:

下表为#1#2机历年来300MW 工况下的效率统计,所有数据来自湖南电力试验研究院的机组热力性能试验报告。


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