機(jī)組汽輪機(jī)本體技術(shù)改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

1、#1#2機(jī)組汽輪機(jī)本體技術(shù)改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告一、前言(一) 項(xiàng)目名稱:#1、#2機(jī)組汽輪機(jī)本體節(jié)能改造可行性研究報(bào)告(二) 項(xiàng)目性質(zhì): 技術(shù)改造(三)可研編制人: (四)項(xiàng)目負(fù)責(zé)部門: (五)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： 二、項(xiàng)目提出的背景及改造的必要性(一)承擔(dān)可行性研究的單位: 生技部(二)項(xiàng)目提出的背景:早期國產(chǎn)引進(jìn)型300mw汽輪機(jī)組，是80年代初我國引進(jìn)美國西屋公司汽輪機(jī)制造技術(shù)，分別由上海汽輪機(jī)有限公司(簡稱上汽公司)和哈爾濱汽輪機(jī)有限責(zé)任公司(簡稱哈汽公司)生產(chǎn)制造，由各有關(guān)的電力設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，火電公司安裝、調(diào)試。 該部分機(jī)組投產(chǎn)以來，從目前各電廠機(jī)組運(yùn)行情況及部分機(jī)組試驗(yàn)結(jié)果來看，縮小了我國

2、大型火電機(jī)組與國際水平的差距。但由于設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行與維護(hù)等方面的因素，又不同程度地暴露出一些問題，影響到機(jī)組運(yùn)行的安全和經(jīng)濟(jì)性。國產(chǎn)引進(jìn)型300mw機(jī)組和日本三菱公司引進(jìn)西屋公司技術(shù)、經(jīng)優(yōu)化改進(jìn)制造的350mw機(jī)組屬同類型機(jī)組。據(jù)1999、2000年度所公布的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，國內(nèi)進(jìn)口己投運(yùn)的日本三菱公司機(jī)組，平均負(fù)荷率74.7，非計(jì)劃停運(yùn)409h，等效強(qiáng)迫停運(yùn)率0.08%，等效可用系數(shù)92.56%，廠用電率3.97，補(bǔ)水率0.8，凝汽器真空度95.0，鍋爐效率92.31，供電煤耗率320.75g/(kw.h)。與其相比較，國產(chǎn)引進(jìn)型300mw機(jī)紐平均負(fù)荷率74.0%，但等效可用系數(shù)低4.

3、12個百分點(diǎn)，補(bǔ)水率高出2.4個百分點(diǎn)，廠用電率高出1.57個百分點(diǎn)，凝汽器真空度低1.55個百分點(diǎn)，鍋爐效率低2.73個百分點(diǎn)，供電煤耗率高出30.48g(kwh)。由此可見，現(xiàn)運(yùn)行的早期國產(chǎn)引進(jìn)型300mw機(jī)組各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)與同類型進(jìn)口機(jī)組相差甚大，機(jī)組經(jīng)濟(jì)效益不能得到充分發(fā)揮。通過制造廠、設(shè)計(jì)院多年對引進(jìn)技術(shù)的消化、吸收和改進(jìn)，新型機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和可靠性得到大幅度的提高，機(jī)組實(shí)際運(yùn)行的各項(xiàng)要求基本達(dá)到設(shè)計(jì)值。如哈爾濱汽輪機(jī)廠對300mw的機(jī)組汽輪機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)在將近20年內(nèi)進(jìn)行三次較大的改進(jìn)，目前73b型機(jī)組的效率、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等遠(yuǎn)優(yōu)于早期產(chǎn)品。(三)進(jìn)行技術(shù)改造的必要性:1、從汽輪機(jī)本身的

4、角度來看大唐石門發(fā)電有限責(zé)任公司1、2機(jī)組于1995年12月，1996年9月分別投產(chǎn)，屬哈爾濱汽輪機(jī)廠73型產(chǎn)品，出廠編號為73n16、73n17。由于該型號的機(jī)組是早期引進(jìn)的技術(shù)，由于設(shè)計(jì)和加工等多方面的原因，機(jī)組在投產(chǎn)后高中壓本體存在各段軸汽參數(shù)超標(biāo)、高中壓缸效率低、經(jīng)濟(jì)性差、各項(xiàng)指標(biāo)遠(yuǎn)偏離機(jī)組設(shè)計(jì)參數(shù)等問題。機(jī)組經(jīng)過10多年的運(yùn)行，由于設(shè)備的不斷損耗，這些問題目前變的更為突出。根據(jù)我們的調(diào)研，其他同型號機(jī)組的問題基本相似。表1表2為我公司2005年的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，表3為其他廠同類型機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)對比：表1 #1、#2機(jī)組額定工況抽汽參數(shù)額定工況設(shè)計(jì)值#1機(jī)組300mw工況#2機(jī)組300mw工

5、況壓力(mpa)溫度()壓力(mpa)溫度()壓力(mpa)溫度()主蒸汽16.6753716.35536.6016.30534.92一段抽汽5.927383.16.70420.436.46411.55二段抽汽3.622316.74.16360.83.97345.12再熱蒸汽3.265373.79536.783.63535.85三段抽汽1.84433.61.91455.821.83456.75四段抽汽0.811334.60.91339.330.85335.28表2 1、2機(jī)組額定工況計(jì)算結(jié)果項(xiàng)目單位設(shè)計(jì)值1機(jī)試驗(yàn)值2機(jī)試驗(yàn)值主蒸汽壓力mpa16.6716.335616.3084主蒸汽溫度537

6、536.6021534.9267主蒸汽流量th911.0980.6655995.5093高排汽壓力mpa3.6624.21814.0292高排汽溫度316.7361.4363345.2656再熱汽壓力mpa3.263.79303.6335再熱汽溫度537536.7809535.8563中排汽壓力mpa0.7950.90270.9544中排汽溫度334.27337.5469336.5103排汽壓力mpa5.398.94387.6634給水流量th911.0950.3245962.6327給水溫度272.3263.9031271.8972試驗(yàn)電功率mw300.168289.8859291.0205

7、試驗(yàn)熱耗率kj/kw.h7954.99025.73378856.9213試驗(yàn)汽耗率g/kw.h3.0353.38293.4208修正后功率mw300.168303.0717294.1241修正后熱耗率kj/kw.h7954.98804.56578719.1337高壓缸內(nèi)效率88.2271.838878.1123中壓缸內(nèi)效率91.6488.380894.5883表3名稱設(shè)計(jì)值西柏坡2 2003.5媽灣2 2006.6媽灣1 2006.6渭河6 2004.10渭河5 2005.11功率mw300300294270303.6303主蒸汽壓力mpa16.716.8516.416.416.8116.95

8、主蒸汽溫度537535.6535540537536.4調(diào)節(jié)級壓力mpa12.1112.9411.911.911.9312.01調(diào)節(jié)級溫度488483.3一抽壓力mpa5.96.536.26.46.016.096一抽溫度383402.4401402369.1393.5高排壓力mpa3.664.023.953.63.6263.825高排溫度317339.2339334334.9339.9二抽壓力mpa3.624.023.83.523.6263.825二抽溫度317339.2343343334339.9三抽壓力mpa1.841.881.741.641.7071.79三抽溫度433.6449.8443

9、（460）463465.2431.6高壓缸效率%88.2279.42中壓缸效率%91.6489.28主蒸汽流量t/h9111062.6933900919924汽耗kg/kwh3.043.52熱耗kj/kwh79559225.1凝汽器壓力kpa4.99.877.35.655.9從上述三表中可以看出,各廠的實(shí)際值與設(shè)計(jì)值相比，存在較大的差距，有進(jìn)行技術(shù)改造的必要。其中我公司和西柏坡的機(jī)組經(jīng)濟(jì)性最差、安全可靠性低,而西柏坡電廠已進(jìn)行了改造。2、從主要輔機(jī)的角度來看我公司12機(jī)為汽輪機(jī)配套的三臺高加是哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的，是按汽輪機(jī)設(shè)計(jì)熱力系統(tǒng)超壓5工況進(jìn)行設(shè)計(jì)的。其最初設(shè)計(jì)參數(shù)如表4表41高加2高加3

10、高加型號jg1100-2-1jg1180-2-2jg820-2-3p工作maxmpa 6.133.721.64t工作max376.3311.3424.3由于實(shí)際的抽汽參數(shù)高于三臺高加的設(shè)計(jì)參數(shù)，我們要求哈爾濱鍋爐廠重新核算，后來將三臺高加的設(shè)計(jì)參數(shù)作了調(diào)整，已到高加設(shè)計(jì)材質(zhì)的承受極限，見表5：表51高加2高加3高加型號jg1100-2-1jg1180-2-2jg820-2-3p工作maxmpa 6.774291.96t工作max400375450即使作了調(diào)整，12機(jī)在滿負(fù)荷時的實(shí)際抽汽參數(shù)仍然有超出高加設(shè)計(jì)運(yùn)行參數(shù)極限的情況，對三臺高加的安全運(yùn)行構(gòu)成了重大隱患。(四)調(diào)查研究的主要依據(jù)、過程及

11、結(jié)論: 我公司1、2機(jī)組為哈爾濱汽輪機(jī)廠早期生產(chǎn)的73型機(jī)組，該機(jī)型高中壓缸效率低、抽汽參數(shù)嚴(yán)重超標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性差、安全可靠性低，尤其設(shè)備經(jīng)過多年運(yùn)行的損耗，該問題進(jìn)一步突出，已嚴(yán)重制約我公司可持續(xù)性發(fā)展。目前哈爾濱汽輪機(jī)廠對引進(jìn)型300mw機(jī)組的技術(shù)進(jìn)行多年的消化和吸收，已發(fā)展到生產(chǎn)73b型機(jī)組，該機(jī)組良好的經(jīng)濟(jì)性和運(yùn)行的穩(wěn)定性已得到普遍的認(rèn)可。如對73型機(jī)組采取73b型機(jī)組技術(shù)進(jìn)行改造，可以取得較好的效果。 我國目前安裝哈爾濱汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的引進(jìn)型73型300mw機(jī)組共計(jì)約31臺，該類型機(jī)組普遍存在高中壓缸效率差，熱耗偏高，軸汽參數(shù)超標(biāo)等缺點(diǎn)，各項(xiàng)指標(biāo)與機(jī)組的設(shè)計(jì)值相差較大。針對機(jī)組的實(shí)際情況，

12、各電廠進(jìn)行了不同規(guī)模的技術(shù)改造，這些改造大大地提高機(jī)組的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。 根據(jù)我公司機(jī)組運(yùn)行的實(shí)際情況，廠部在2002年、2004年和2006年安排我公司技術(shù)人員對相關(guān)單位進(jìn)行調(diào)研考察。2002年對陜西渭河電廠進(jìn)行調(diào)研，考察該機(jī)組改造后的運(yùn)行情況。渭河電廠共計(jì)4臺300mw機(jī)組，其中3、4機(jī)組為上汽生產(chǎn)的四缸四排汽機(jī)組，5、6機(jī)組與我公司同類型哈爾濱汽輪機(jī)廠生產(chǎn)73型機(jī)組，存在與我公司類似的問題，02年該廠對6機(jī)組的高壓缸調(diào)節(jié)級汽封和隔板汽封進(jìn)行改造，機(jī)組高壓缸的效率有較大的幅度提高，但機(jī)組的各段抽汽參數(shù)與設(shè)計(jì)值相差較遠(yuǎn)，沒有從根本解決問題。2004年根據(jù)西柏坡電廠改造成果的反饋，公司再次組織

13、部分技術(shù)人員到西柏坡電廠、哈爾濱汽輪機(jī)廠、鐵嶺電廠進(jìn)行相關(guān)調(diào)研。西柏坡電廠1、2機(jī)組為哈爾濱汽輪機(jī)廠生產(chǎn)73型300mw機(jī)組第四臺、第五臺，92年左右投產(chǎn)。機(jī)組投產(chǎn)后的運(yùn)行情況與我公司基本一致，02年、03年分別對兩臺機(jī)組進(jìn)行較大的通流改造，機(jī)組改造后效果較明顯，如圖表6為1機(jī)組改造后對比情況：表6 西柏坡電廠1機(jī)組改造后效果對比表項(xiàng) 目單 位設(shè)計(jì)值 改 造 前改 造 后日期2001030220031217負(fù)荷mw300304.35309主汽壓力mpa16.6717.11716.7主汽溫度537537.8537.7調(diào)節(jié)級壓力mpa12.1112.25811.73調(diào)節(jié)級溫度462高排壓力mpa3

14、.663.9963.7高排溫度317342.4330再熱汽壓力mpa3.4873.6913.5再熱汽溫度537534.8544.11抽壓力mpa5.96.3745.931抽溫度383405.73902抽壓力mpa3.623.9963.622抽溫度317342.43293抽壓力mpa1.841.8061.763抽溫度433.6452.3460高壓缸效率%88.2276.8484.3中壓缸效率%91.6491.0391從上表可以看出，設(shè)備經(jīng)過改造后，機(jī)組的各項(xiàng)性能得到大幅度的提高，機(jī)組的各段抽汽參數(shù)能控制在安全合理的范圍內(nèi)，高壓缸的效率雖然還沒有達(dá)到設(shè)計(jì)值，按提高幅度較大。由于1組改造后機(jī)組的性能

15、得到提高，2003年12月該廠對2機(jī)組進(jìn)行類似的改造，同樣取得較好效果。表7為2機(jī)組改造后對比情況：表7名稱設(shè)計(jì)值改造前5+24.5改造后（五閥全開）功率300mw300300主蒸汽壓力mpa16.716.8516.6主蒸汽溫度537535.6535調(diào)節(jié)級壓力mpa12.1112.9411.97一抽壓力mpa5.96.536.0一抽溫度383402.4389高排壓力mpa3.664.023.75高排溫度317339.2328二抽壓力mpa3.624.023.63二抽溫度317339.2327三抽壓力mpa1.841.881.81三抽溫度433.6449.8454高壓缸效率%88.2279.42

16、82.2中壓缸效率%91.6489.2889.9發(fā)電煤耗g/kwh297.5345.6311.4主蒸汽流量t/h9111062.6982.2修正后汽耗kg/kwh3.043.523.15修正后熱耗kj/kwh79559225.18199凝汽器壓力kpa4.99.876.24 2006年3月，廠部再次組織相關(guān)技術(shù)人員到西柏坡電廠，哈爾濱汽輪機(jī)廠落實(shí)改造情況，調(diào)研在我公司實(shí)施的可能性。結(jié)論：通過多次調(diào)研了解，將73型300w機(jī)組進(jìn)行73b技術(shù)改造，機(jī)組的各項(xiàng)性能可得到大幅度的提高，能較好地提高我公司機(jī)組的安全性、經(jīng)濟(jì)性，能較好地縮斷我公司機(jī)組與先進(jìn)機(jī)組的差距，為我公司節(jié)能降耗增效提供可靠的保證。(

17、五)原系統(tǒng)或設(shè)備的基本情況:1.擬進(jìn)行改造的系統(tǒng)或設(shè)備的基本情況說明: 我公司1、2機(jī)均為哈爾濱汽輪機(jī)廠生產(chǎn)73型機(jī)組，機(jī)組的噴嘴采取子午面收縮、扭曲靜葉，變截面動葉，動葉自帶圍帶等特點(diǎn)，機(jī)組的進(jìn)汽采取彈性密封環(huán)密封，高中壓缸的動葉葉頂汽封采取平齒汽封型式。該機(jī)組的整體設(shè)計(jì)水平較差，機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)與設(shè)計(jì)值相差較遠(yuǎn)。2.系統(tǒng)或設(shè)備簡述: 我公司1、2汽輪機(jī)組是我公司一期工程的三大主設(shè)備之一，首先將鍋爐產(chǎn)生的高溫高壓蒸汽轉(zhuǎn)化為動能，然后提供給發(fā)電機(jī)發(fā)電。3.銘牌: 汽輪機(jī)：73型汽輪機(jī) 型號：n30053753716.7 額定轉(zhuǎn)速：3000rpm額定背壓： 5.4kpa主汽溫度：537再熱溫度

18、：537主汽壓力：16.7 mpa4.制造商:哈爾濱汽輪機(jī)廠5.投產(chǎn)日期: #1機(jī)組1995年12月投產(chǎn),#2機(jī)組1996年9月投產(chǎn)。6.技術(shù)狀況及其他有關(guān)技術(shù)參數(shù): 汽輪機(jī)主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下：項(xiàng)目單位設(shè)計(jì)值主蒸汽壓力mpa16.67主蒸汽溫度537主蒸汽流量th911.0高排汽壓力mpa3.662高排汽溫度316.7再熱蒸汽壓力mpa3.26再熱蒸汽溫度537給水流量th911.0給水溫度272.3試驗(yàn)電功率mw300.168試驗(yàn)熱耗率kj/kw.h7954.9試驗(yàn)汽耗率g/kw.h3.035修正后功率mw300.168修正后熱耗率kj/kw.h7954.9高壓缸內(nèi)效率88.22中壓缸內(nèi)效率9

19、1.64 以上參數(shù)為機(jī)組的設(shè)計(jì)參數(shù)，由于早期機(jī)組的設(shè)計(jì)水平差，制造工藝簡單，機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行效果與設(shè)計(jì)值相差較大，嚴(yán)重影響我公司設(shè)備的整體經(jīng)濟(jì)性。7.運(yùn)行簡歷: 我公司兩臺汽輪機(jī)1995年12月和1996年9月投產(chǎn)以來，機(jī)組將近運(yùn)行10年左右，設(shè)備的各項(xiàng)性能逐步下滑，機(jī)組的效率越來越低，煤耗越來越高，各段的抽汽參數(shù)越來偏離機(jī)組的安全值。兩臺機(jī)組于1997年1998年和2002年2003年分別進(jìn)行了兩次大修，對機(jī)組的局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一些改造，取得一定的效果，但未從根本上解決問題，機(jī)組存在的缺陷越來越嚴(yán)重，機(jī)組的安全運(yùn)行水平越來越低。8.主要?dú)v史狀況等：機(jī)組多年運(yùn)行以來，主要存在如下問題：編號缺陷時間

20、設(shè)備名稱缺陷內(nèi)容195.12月投產(chǎn)至今1機(jī)機(jī)組的各段抽汽壓力和溫度超標(biāo)，導(dǎo)致回?zé)嵯到y(tǒng)工作不正常，機(jī)組的蒸汽流量偏大，高中壓缸效率嚴(yán)重偏低，凝汽器熱負(fù)荷偏高，機(jī)組的真空偏低，夏季工況時機(jī)組難帶負(fù)荷。296.9月投產(chǎn)至今2機(jī)機(jī)組的各段抽汽壓力和溫度超標(biāo)，導(dǎo)致回?zé)嵯到y(tǒng)工作不正常，機(jī)組的蒸汽流量偏大，高中壓缸效率嚴(yán)重偏低，凝結(jié)器熱負(fù)荷偏高，機(jī)組的真空偏低，夏季工況時機(jī)組難帶負(fù)荷。我公司的兩臺機(jī)組從開始投產(chǎn)以來就存在以上幾個問題，尤其在夏季高溫負(fù)荷下，該問題表現(xiàn)更為突出：機(jī)組在滿負(fù)荷的情況下，抽汽參數(shù)嚴(yán)重偏離設(shè)備的安全設(shè)計(jì)值，影響機(jī)組的安全運(yùn)行，機(jī)組的真空嚴(yán)重偏低，帶負(fù)荷較困難。(六)存在的主要問題:

21、1缺陷情況的記錄和敘述：1. 1機(jī)組的抽汽參數(shù)嚴(yán)重超標(biāo)：如下表為機(jī)組的在300mw運(yùn)行時各段軸汽壓力和溫度額定工況設(shè)計(jì)值#1機(jī)組300mw工況#2機(jī)組300mw工況壓力 (mpa)溫度()壓力(mpa)溫度()壓力(mpa)溫度()主蒸汽16.653716.3536.616.3534.9一段軸汽5.93836.7420.46.4411.5二段軸汽3.6316.74.1360.83.9345.1再熱蒸汽3.25373.7536.73.6535.8三段軸汽1.8433.1.9455.81.8456.7四段軸汽 0.8334.60.9339.30.8335.2 從上表可以看出，我公司兩臺機(jī)組的抽汽壓

22、力和溫度與機(jī)組的設(shè)計(jì)值相比嚴(yán)重偏大，其中一號機(jī)組比二號機(jī)組的問題更為突出，在夏季工況運(yùn)行時，一段抽汽壓力和溫度已偏離1高加的設(shè)計(jì)許可值。1. 2高中壓缸內(nèi)效率差,部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理:下表為12機(jī)歷年來300mw工況下的效率統(tǒng)計(jì)，所有數(shù)據(jù)來自湖南電力試驗(yàn)研究院的機(jī)組熱力性能試驗(yàn)報(bào)告。項(xiàng)目高壓缸內(nèi)效率中壓缸內(nèi)效率試驗(yàn)時間報(bào)告編號單位設(shè)計(jì)值88.2291.641機(jī)71.8488.382005.11.11xds/qj.b/116（02）-20052機(jī)78.1194.592005.11.14xds/qj.b/117（02）-20051機(jī)73.5286.122004.10.8xds/qj.b2/103（0

23、2）-20042機(jī)80.0697.502004.12.10xds/qj.b2/134（02）-20041機(jī)76.8787.442003.3.10xds/qj.b2/05（02）-20032機(jī)85.0889.022002.9.12大修后xds/qj.b2/45（02）-20022機(jī)78.7889.042002.4大修前2機(jī)80.8994.281998.10.10大修后從上表可以看出，我公司兩臺機(jī)組高壓缸效率、中壓缸效率與設(shè)計(jì)值相比差距較大。1機(jī)組的高壓缸效率為71，嚴(yán)重偏離設(shè)計(jì)值，高壓缸的效率也偏離設(shè)計(jì)值。2機(jī)組高壓缸效率與設(shè)計(jì)值相比也相差較遠(yuǎn)。我公司兩臺機(jī)組采取73型技術(shù)設(shè)計(jì)，與目前73b型技

24、術(shù)制造的相比相差較遠(yuǎn)，主要表現(xiàn)在如下方面：1.2.11機(jī)組的噴嘴在2004年擴(kuò)大性小修時由于備品不能及時供應(yīng)，采用其它廠用過的噴嘴，為6x8組，該噴嘴工作效率差，與目前73b型采用6x24組噴嘴組的性能相差較遠(yuǎn)。1.2.21、2機(jī)組高中壓缸的動葉、隔板靜葉采用兩元流設(shè)計(jì)，各級的焓降低，做功不充分，與73b型的三維設(shè)計(jì)相差較大。1.2.3高中缸的汽封設(shè)計(jì)不合理,部分間隙偏大,對機(jī)組的效率有較大的影響。我公司兩臺機(jī)組的高中壓缸葉頂汽封采用平齒汽封結(jié)構(gòu),容易導(dǎo)致級間漏汽；高壓進(jìn)汽平衡持環(huán)、中壓進(jìn)汽平衡持環(huán)、高壓排汽平衡持環(huán)漏氣量大，導(dǎo)致大量高品質(zhì)的蒸汽能量未充分利用。1.2.4高壓缸進(jìn)汽短管的密封結(jié)

25、構(gòu)采取但形密封環(huán)的型式容易導(dǎo)致漏汽，對機(jī)組的上下缸溫差和機(jī)組的效率有較大的影響。2.安全生產(chǎn)：我公司兩臺機(jī)組存在以上的問題，尤其一段軸汽壓力和溫度，三段抽汽壓力和溫度偏離設(shè)計(jì)值較高，對機(jī)組的長期安全穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成了威脅。雖然在2005年小修中對抽汽管道進(jìn)行了更換高等級材質(zhì)，但同時該參數(shù)對高加有較大的影響。平時運(yùn)行中只有通過更多的運(yùn)行手段進(jìn)行干預(yù)才能保證機(jī)組的運(yùn)行。由于機(jī)組的整體效率低，機(jī)組在滿負(fù)荷時需要更多的蒸汽量，將進(jìn)一步加劇凝結(jié)器的熱負(fù)荷，機(jī)組的真空無法保證，同時較低的真空又影響機(jī)組的負(fù)荷。蒸汽流量的增大還增加了燃煤的消耗，對爐內(nèi)管道的外壁磨損也加大，增加了爆管的機(jī)率。3.系統(tǒng)匹配: 無4.

26、環(huán)境保護(hù): 無5.節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟(jì)性:通過對73型機(jī)組的改造，在確保機(jī)組的安全性外，將大大地提高機(jī)組的缸效率，增強(qiáng)機(jī)組的出力，提高機(jī)組的真空，為我公司節(jié)能降耗，工作更上一個臺階提供可靠的保證。6.改善勞動環(huán)境和條件等：如果通過機(jī)組的技術(shù)改造，使各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)達(dá)到機(jī)組原來的設(shè)計(jì)值，將大大地減少運(yùn)行人員的干預(yù)和操作，改善運(yùn)行人員的工作環(huán)境。(七)需要通過技術(shù)改造解決哪些問題：通過技術(shù)改造主要解決如下幾個問題:7.1解決高中壓缸效率低問題,通過技術(shù)改造,使機(jī)組的效率達(dá)到或接近機(jī)組的設(shè)計(jì)值。7.2降低機(jī)組的各段抽汽壓力,達(dá)到或接近機(jī)組的設(shè)計(jì)值，提高機(jī)組安全穩(wěn)定性能。7.3解決機(jī)組高壓進(jìn)汽管彈性密封漏汽

27、缺陷。7.4降低機(jī)組高中壓平衡盤之間的漏汽,減少機(jī)組的軸封漏汽，減少軸封溢流量，減輕凝汽器的熱負(fù)荷。三、方案論證（一）改造方案描述：針對我公司兩臺機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行情況、結(jié)合類是機(jī)組的改造效果和哈爾濱汽輪機(jī)廠的技術(shù)水平，擬采取以下改造方案：1、 機(jī)組高中低壓汽封系統(tǒng)及高壓進(jìn)汽短管密封結(jié)構(gòu)改造。我公司機(jī)組高中低壓端軸封泄漏量較大，大量的蒸汽外泄而進(jìn)入軸加和凝結(jié)器，影響機(jī)組的效率，擬對軸封的板式汽封進(jìn)行更換鐵素體汽封和銅齒汽封，可適當(dāng)調(diào)小軸封的間隙，即使機(jī)組的振動增大也不會磨損大軸，可有效地增加機(jī)組運(yùn)行安全和經(jīng)濟(jì)性。高壓進(jìn)汽短管采取活塞式彈性密封，運(yùn)行中由于密封結(jié)構(gòu)性較差，導(dǎo)致大量蒸汽直接進(jìn)入缸內(nèi)影響

28、機(jī)組的缸溫差合效率。我公司2機(jī)組采取鐘形罩密封形式，運(yùn)行效果較好，擬對1機(jī)組進(jìn)行改造。2、 機(jī)組高壓進(jìn)汽噴嘴組改造。73型機(jī)組采取為48道噴嘴，該噴嘴工作效率差，與目前73b型采用128道噴嘴組的性能相差較遠(yuǎn)。1機(jī)組在2004年大修時由于備品供應(yīng)不及時，目前該噴嘴組為外廠淘汰產(chǎn)品，除汽邊嚴(yán)重變薄，工作效率差，額定負(fù)荷下調(diào)節(jié)級壓力嚴(yán)重超標(biāo)。2機(jī)組在2004年時已進(jìn)行改造目前運(yùn)行情況較好，擬對1機(jī)組的噴嘴組進(jìn)行改造。3、 機(jī)組高壓缸通流改造。73b機(jī)組相比73型機(jī)組在本體上面進(jìn)行了較多的改進(jìn)。高壓缸內(nèi)的原葉頂平齒汽封改為高低齒迷宮式汽封；隔板和動葉的葉片采用三維成型設(shè)計(jì)，采用世界上最先進(jìn)的三維曲面

29、、實(shí)體造型軟件catia進(jìn)行設(shè)計(jì)，機(jī)組的效率得到較大的提高。4、4、機(jī)組中壓缸通流改造。 中壓缸內(nèi)部的原葉頂平齒汽封改為高低齒迷宮式汽封；隔板和動葉的葉片采用三維成型設(shè)計(jì)，采用世界上最先進(jìn)的三維曲面、實(shí)體造型軟件catia進(jìn)行設(shè)計(jì)，機(jī)組的中壓缸的效率得到較大幅度的提高。5、（二） 造后預(yù)期達(dá)到的效果:1、 大幅度降低機(jī)組的各段抽汽參數(shù)，達(dá)到或接近機(jī)組的設(shè)計(jì)值，確保主設(shè)備和輔助設(shè)備的安全運(yùn)行。2、 大幅度提高機(jī)組的汽缸內(nèi)效率，降低機(jī)組的熱耗、煤耗，達(dá)到或接近機(jī)組的設(shè)計(jì)值。3、 經(jīng)過對機(jī)組的改造，使機(jī)組的整體性能的到提高，機(jī)組的缸溫差得到控制，蒸汽的泄漏量得到減少，機(jī)組的真空得到提高等。(三)應(yīng)從

30、全部可能的設(shè)計(jì)方案中,提出23個最適合的可選方案(或建議方案):對比西柏坡電廠的改造方案擬采取以下兩種方案。方案一：機(jī)組高中低壓汽封系統(tǒng)及高壓進(jìn)汽短管密封結(jié)構(gòu)改造、機(jī)組高壓進(jìn)汽噴嘴組和調(diào)節(jié)級動葉改造，機(jī)組高壓缸通流動、靜葉改造。方案二：機(jī)組高中低壓汽封系統(tǒng)及高壓進(jìn)汽短管密封結(jié)構(gòu)改造、機(jī)組高壓進(jìn)汽噴嘴組和調(diào)節(jié)級動葉改造，機(jī)組高壓缸通流動、靜葉改造，機(jī)組中壓缸前三級通流進(jìn)行了改造。（西柏坡電廠采用方案）方案三：機(jī)組高中低壓汽封系統(tǒng)及高壓進(jìn)汽短管密封結(jié)構(gòu)改造、機(jī)組高壓進(jìn)汽噴嘴組和調(diào)節(jié)級動葉改造，機(jī)組高壓缸通流動、靜葉改造，機(jī)組中壓缸通流動、靜葉改造。(四)施工方案、過渡方案: 首先確定機(jī)組的改造方案

31、，聯(lián)系相關(guān)的廠家進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)合格的產(chǎn)品，利用機(jī)組大修進(jìn)行改造。(五)是否需要停機(jī)停爐或結(jié)合機(jī)組大、小修等:需要結(jié)合機(jī)組的大修進(jìn)行改造（六）從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、效果等方面論證其實(shí)施可行性、合理性、存在問題和解決辦法: 73b型機(jī)組相比73機(jī)組由于設(shè)計(jì)技術(shù)的先進(jìn)和制造水平的提高，機(jī)組在各個方面的性能有不同程度的提高，大量機(jī)組投產(chǎn)運(yùn)行后的各項(xiàng)考核參數(shù)已達(dá)到73b型機(jī)組的設(shè)計(jì)值。而已投產(chǎn)的73型機(jī)組運(yùn)行后的考核參數(shù)與73型機(jī)組的設(shè)計(jì)值相比相差較遠(yuǎn)。在73型機(jī)組的整體基礎(chǔ)采取73b的技術(shù)進(jìn)行改造，技術(shù)上是可行，可產(chǎn)生預(yù)計(jì)的效果，提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。（七）要求定量、準(zhǔn)確地對其性能指標(biāo)、投資費(fèi)用、效益、投資

32、回報(bào)作出綜合比較: 三個方案在設(shè)計(jì)上是一致的，主要區(qū)別在于設(shè)備的改造范圍。中壓缸的改造一般采用兩種方式：在方案三中徹底改造為73b型設(shè)計(jì)的通流；方案二中采用前三級為73b技術(shù)，后六級為73原技術(shù)，不作變動。西柏坡電廠采用方案二進(jìn)行了改造，改造后的實(shí)際情況可與另兩個方案改造預(yù)計(jì)的情況可作如下比較：投資費(fèi)用性能指標(biāo)產(chǎn)生效益回報(bào)73型機(jī)組實(shí)際情況0抽汽參數(shù)高，缸效率差，機(jī)組熱耗、煤耗高00方案一預(yù)計(jì)情況1970萬元抽汽參數(shù)大幅度下降，各項(xiàng)考核參數(shù)達(dá)到機(jī)組的設(shè)計(jì)值中壓缸改造后，根據(jù)哈爾濱汽輪廠專家計(jì)算，缸效率提高1.2,在同樣的情況下相比方案二熱耗要多降低40 kj/kw.h,多下降發(fā)電煤耗1.2 g

33、kw.h每臺機(jī)組15億kw.h,標(biāo)煤580元/噸一年收回投資約1844萬元方案二實(shí)際情況1500萬元各段抽汽參數(shù)大幅度下降，各項(xiàng)考核參數(shù)接近設(shè)計(jì)值，但三段抽汽溫度較高機(jī)組改造后經(jīng)過現(xiàn)場測試，熱耗由8946.7kj/kw.h下降至8289kj/kw.h發(fā)電煤耗下降了將近20gkw.h每臺機(jī)組15億kw.h,標(biāo)煤580元/噸,一年收回投資約1740元方案三預(yù)計(jì)情況1970萬元抽汽參數(shù)大幅度下降，各項(xiàng)考核參數(shù)達(dá)到機(jī)組的設(shè)計(jì)值中壓缸改造后，根據(jù)哈爾濱汽輪廠專家計(jì)算，缸效率提高1.2,在同樣的情況下相比方案二熱耗要多降低40 kj/kw.h,多下降發(fā)電煤耗1.2 gkw.h每臺機(jī)組15億kw.h,標(biāo)煤5

34、80元/噸一年收回投資約1844萬元（73型機(jī)組實(shí)際情況和方案二中的實(shí)際情況是以西柏坡電廠的1機(jī)組實(shí)際運(yùn)行情況為依據(jù)的，以一臺機(jī)組的整體投資進(jìn)行計(jì)算，其中效率依據(jù)發(fā)電量在額定功率下的效率進(jìn)行計(jì)算）(八)提出推薦方案：根據(jù)我公司的實(shí)際情況和哈爾濱汽輪機(jī)廠推薦意見，選用方案一。四、項(xiàng)目規(guī)模和主要內(nèi)容(一)項(xiàng)目方案及內(nèi)容綜述(不超過40個字): 對我公司1汽輪機(jī)高中壓缸通流進(jìn)行改造。（二）工程計(jì)劃開竣工時間: 1機(jī)組在2007年5月7月實(shí)施改造 2機(jī)組在2008年5月7月實(shí)施改造（三）項(xiàng)目范圍: 石門電廠1汽輪機(jī)高中壓缸本體和2汽輪機(jī)高中壓缸本體。(四)項(xiàng)目的主要設(shè)備材料構(gòu)成: 序號名 稱型 號單位

35、數(shù)量費(fèi)用（萬元）單價總價1高壓隔板套73b套21683362噴嘴組73b臺11741743高壓反向112級隔板73b套23907804高壓反向112葉片73b套23907805高壓反向212及葉頂彈性汽封73b套230606高壓反向112硬齒隔板汽封73b套210207高壓隔板套中分面螺栓73b套1558中壓正向19級隔板73b套23907809中壓正向19級動葉73b套227054010中壓19級葉頂汽封73b套2459011鐘形罩73b套1303012布萊登汽封套28016013鐵素體汽封套251014銅齒汽封套235(五)地址選擇及地理位置、路徑及方案：與原路徑一致（六)改造后系統(tǒng)布置的

36、變化：無（七）性能和有關(guān)參數(shù)及必要的圖紙:有（八）環(huán)境保護(hù)措施、治理方案和回收情況,對環(huán)境保護(hù)的評價:無(九)對勞動定員和技術(shù)水平的要求及培訓(xùn)情況: 按工作要求進(jìn)行培訓(xùn)（十）主要設(shè)備制造(訂貨)周期:10個月（十一）調(diào)研、可研、初設(shè)、設(shè)計(jì)、招標(biāo)、訂貨、開工、工程各施工步驟(包括拆除、土建、安裝等)、試驗(yàn)、調(diào)試、試運(yùn)行、竣工驗(yàn)收等整個項(xiàng)目的時間進(jìn)程計(jì)劃安排: 1、1和2汽輪機(jī)高中壓缸本體可研報(bào)告2006年4月30完成。2、可研報(bào)告的批復(fù)計(jì)劃于2006年6月30日完成。3、設(shè)備的招標(biāo)、訂貨計(jì)劃于2006年7月30日完成。設(shè)備的設(shè)計(jì)制造周期10個月左右，應(yīng)滿足2007年機(jī)組的大修開工工期4、設(shè)備的安

37、裝結(jié)合機(jī)組的大修進(jìn)行：1機(jī)組于2007年5月開始，2機(jī)組2008年5月進(jìn)行。5、設(shè)備的調(diào)試、試運(yùn)行、竣工驗(yàn)收工作： 1機(jī)組在2007年7月份左右完成，2機(jī)組2008年7月左右完工。（十二）對灰場工程、構(gòu)筑物及一般土建工程,應(yīng)注意氣象、水文、地質(zhì)、地形、地下等資料的收集和敘述：無五、工程實(shí)施條件(一)工程項(xiàng)目有關(guān)征地、占地、施工臨時用地、拆遷、賠償?shù)韧獠織l件的落實(shí)情況:無(二)設(shè)計(jì)、施工單位的選擇:設(shè)計(jì)供貨單位為哈爾濱汽輪機(jī)廠，哈爾濱布萊登公司，具體施工單位待定(四)設(shè)備制造周期:10個月(五)勘測設(shè)計(jì)周期:15天(六)資金來源等的落實(shí)情況: 設(shè)備重大技改(七)有關(guān)規(guī)劃、消防、征地、搬遷等的落實(shí)

38、情況:無(八)需要停機(jī)停爐等計(jì)劃的落實(shí)情況: 結(jié)合2007年1機(jī)組大修進(jìn)行，2008年2機(jī)組大修進(jìn)行。(九)進(jìn)口設(shè)備是否具備采購條件:否(十)主要設(shè)備及材料的采購是否采用招議標(biāo)方式進(jìn)行:是(十一)主要設(shè)備及材料采購的被招標(biāo)對象(制造商)的選擇:哈爾濱汽輪機(jī)廠，哈爾濱布萊登公司十二其他外部條件是否具備：是六、投資估算表及設(shè)備、材料明細(xì)表一投資估算表: 序號名 稱型 號單位數(shù)量費(fèi)用（萬元）單價總價1高壓隔板套73b套21683362噴嘴組73b臺11741743高壓反向112級隔板73b套23907804高壓反向112葉片73b套23907805高壓反向212及葉頂彈性汽封73b套230606高壓

39、反向112硬齒隔板汽封73b套210207高壓隔板套中分面螺栓73b套1558中壓正向19級隔板73b套23907809中壓正向19級動葉73b套227054010中壓19級葉頂汽封73b套2459011鐘形罩73b套1303012布萊登汽封套28016013鐵素體汽封套251014銅齒汽封套235備注兩臺機(jī)組的高中壓缸通流總體改造設(shè)備費(fèi)用為3770萬元(二)設(shè)計(jì)費(fèi): 20萬元(三)調(diào)試費(fèi): 20萬元(四)設(shè)備費(fèi):3770萬元（五）施工費(fèi)(其中人工費(fèi)): 100萬元(六)主材料費(fèi): 40萬元(七)工程總投資: 3950萬元(八)設(shè)備、材料明細(xì)表(見本附件附表)：七、經(jīng)濟(jì)效益分析(一)對于提高系

40、統(tǒng)和本單位綜合生產(chǎn)能力與經(jīng)濟(jì)效益的計(jì)算分析,包括節(jié)能降損、提高效益、降低成本、增加利潤等:73型機(jī)組的設(shè)計(jì)熱耗為1894kcal/kw.h，高壓缸效率設(shè)計(jì)值為88，中壓缸設(shè)計(jì)值為91。73b型機(jī)組采用開發(fā)新型線，應(yīng)用新型葉根，靜、動葉全部采用變截面扭曲葉片的設(shè)計(jì)，機(jī)組的各項(xiàng)性能的到提高，機(jī)組的設(shè)計(jì)熱耗為1870kcal/kw.h。我公司兩臺機(jī)組投產(chǎn)早，設(shè)計(jì)水平差，產(chǎn)品低端，運(yùn)行時間長，損耗大，1、2機(jī)組的實(shí)際熱耗為2096kcal/kw.h，2075kcal/kw.h，遠(yuǎn)偏離機(jī)組的設(shè)計(jì)值。73b機(jī)組在73型機(jī)組的基礎(chǔ)上作了較大的改動，可對這些改動產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益可進(jìn)行量化分析比較：高壓缸通流改造

41、可在73型機(jī)組的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上提高高壓缸效率1,可降低機(jī)組的熱耗4kcal/kw.h。中壓缸通流改造后可在73型機(jī)組的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上提高中壓缸效率1,可降低機(jī)組的熱耗4kcal/kw.h。調(diào)節(jié)級汽封由硬汽封改為多齒階梯汽封、高中壓葉頂及隔板汽封由平齒改進(jìn)為階梯齒，可使高中壓缸的效率提高1,可降低機(jī)組的熱耗4 kcal/kw.h。機(jī)組高中低壓汽封系統(tǒng)及高壓進(jìn)汽短管密封結(jié)構(gòu)改造可使機(jī)組的高中壓缸效率提高23，可降低機(jī)組的熱耗10kcal/kw.h。目前73b型機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行熱耗可達(dá)到設(shè)計(jì)值，采用73b型設(shè)計(jì)技術(shù)對73型機(jī)組進(jìn)行改造勢必產(chǎn)生較好的效果，機(jī)組的高中壓缸通過改造后的缸效率可達(dá)到設(shè)計(jì)值。我公司1、

42、2機(jī)組缸壓缸效率分別為71、78，中壓缸的效率分別為88、94。1、2機(jī)組的熱耗分別為2096 kcal/kw.h、2075 kcal/kw.h。 （以上數(shù)據(jù)為湖南電科院2005年上半年測試數(shù)據(jù)，2機(jī)組情況稍好于1機(jī)組，2機(jī)組在2002年大修時對部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，而1機(jī)組沒有進(jìn)行改造。兩臺機(jī)組在缸效率相差如此大的情況下熱耗基本相差不遠(yuǎn)，數(shù)據(jù)可能有一定誤差，但從機(jī)組的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)基本能反映我公司機(jī)組目前運(yùn)行情況較差） 西柏坡電廠1、2機(jī)組與我公司情況類似，2002年2003年通過機(jī)組通流改造，機(jī)組的各項(xiàng)性能得到大幅度的提高，1機(jī)組的高壓缸效率77提高到84。中壓缸效率88提高得到90。機(jī)組的熱耗

43、8946kj/kw.h下降到8289kj/kw.h。2機(jī)組高壓缸效率79提高到82。中壓缸效率89提高到90。機(jī)組的整體熱耗9241kj/kw.h下降到8215kj/kw.h。同時兩臺機(jī)組的各項(xiàng)抽汽參數(shù)大幅度下降。通過對我公司兩臺機(jī)組的整體改造，機(jī)組的熱耗應(yīng)可降到73型機(jī)組的設(shè)計(jì)值7954.8kj/kw.h。我公司12機(jī)組的目前熱耗分別為8803 kj/kw.h、8725 kj/kw.h。假設(shè)機(jī)組的整體管道效率為98，鍋爐效率為89，經(jīng)過計(jì)算，1機(jī)組的煤耗整體下降約32gkw.h，2機(jī)組整體煤耗下降約30 gkw.h。由于只對機(jī)組的高中壓缸部分進(jìn)行改造，而機(jī)組的熱耗與機(jī)組的整體設(shè)備性能有關(guān)，如

44、低壓缸的效率，各管道漏汽損失等與機(jī)組的熱耗有一定的關(guān)系，故改造后較難達(dá)到設(shè)計(jì)值，在改造規(guī)模超過西柏坡電廠的情況下，改造效果最低應(yīng)達(dá)到西柏坡電廠的水平，改造后的平均熱耗到8200 kj/kw.h左右。在該情況下，我公司1、2機(jī)組的煤耗將近下降到23 gkw.h、21 gkw.h左右。我公司兩臺機(jī)組平均煤耗下降22 gkw.h，若兩臺機(jī)組年發(fā)電量為30億，標(biāo)煤單價為580元噸，年產(chǎn)生效益為3828萬元，兩臺機(jī)組的整體投資為3950萬元，若機(jī)組在設(shè)計(jì)負(fù)荷下運(yùn)行，一年左右的時間可收回投資。(二)對投資回報(bào)等指標(biāo)的分析計(jì)算：以上計(jì)算結(jié)果都在機(jī)組較理想的情況下得出，機(jī)組實(shí)際運(yùn)行中不同負(fù)荷工況下不可能達(dá)到該值，參照機(jī)組不同負(fù)荷設(shè)計(jì)值下的效