东方汽轮机打造燃煤机组升级改造“范本”

打造燃煤机组升级改造“范本”

东方汽轮机首创亚临界升参数改造再交优异“成绩单”

中国电力报 中电新闻网记者 于海江 通讯员 蒋春霞 祁蔚 

　　日前，东方电气集团东方汽轮机有限公司（简称“东方汽轮机”）承担的世界首台亚临界30万千瓦和世界首台亚临界60万千瓦火电机组升参数技术改造项目再交优异成绩单，再次印证了东方汽轮机国际首创的亚临界燃煤电站升参数改造EPC技术方案的可靠性和先进性。其中，大唐托克托电厂60万千瓦亚临界3号机组通流改造性能试验报告显示，机组热耗及高中低压缸效率，在各负荷工况下，全面优于保证值。首批升参数改造的另外两台机组―――安阳30万千瓦2号机组、托克托4号机组，性能试验结果也都优于合同保证值。

　　安阳和托克托项目成改造范本

　　东方汽轮机多年以来一直致力于电站升级节能改造，通过多年的自主创新进行相关技术积累，早在2011年就推出亚临界机组升参数改造全面解决方案。该方案结合汽轮机通流改造，以我国大量运行 （约900台）的30万千瓦亚临界燃煤机组为例，可降低煤耗15~20克/千瓦时。

　　安阳项目和托克托项目是中国大唐集团公司与东方电气集团签署的亚临界燃煤机组节能提效改造项目技术合作框架协议中的项目之一。2014年11月28日签署的该框架协议显示，东方汽轮机将依托大唐安阳、托克托电厂在役的30万千瓦、60万　  千瓦等级亚临界机组，合作开发亚临界燃煤机组高效节能改造技术，实现节煤目标，这在国内外均还没有先例。

　　此次国网冀北电科院发布的大唐托克托电厂60万千瓦亚临界3号机组性能试验报告显示，改造后在额定工况下汽轮机高压缸效率（三阀全开）为89.14%，中压缸效率92.59%，低压缸效率90.25%，热耗比保证值小35.73千焦/千瓦时，性能数据大幅度优于保证值。更可喜的是，机组的低负荷性能也得到了大幅度提高。在该项目中，用户特别设定了加权平均考核，性能试验结果表明，机组的加权热耗率比保证值小54.25千焦/千瓦时，确保了在低负荷运行时也能取得了良好的节能效果和经济效益。

　　而托克托4号机组的测试结果与3号机组各项参数均很接近。安阳30万千瓦2号机组试验报告显示，改造后在额定工况下汽轮机高压缸效率 （三阀全开）为88.95%，中压缸效率93.67%，试验热耗7796千焦/千瓦时，热耗指标优于设计值。这标志着东方汽轮机国内国际首创的亚临界燃煤电站改造EPC技术方案成功落地。

　　进一步提高机组经济性和安全性

　　“近年来，东方汽轮机不断适应国家能源结构调整和发展清洁高效发电设备的新常态，一方面通过对老旧机组的改造包括　  通流设计、结构优化、叶片技术等不断升级，提高在役机组的经济性和环保性；另一方面通过这些实践将新的汽轮机通流技术和工艺应用在新建机组上，满足用户不断攀升的经济性需求。特别是在60万千瓦、100万千瓦超超临界机组方面，东方汽轮机已经具备新一代产品完整的自主研发和技术解决方案。”东方汽轮机有限公司总经理张文峰接受记者采访时表示。

　　为了提高机组经济性，近年来东方汽轮机不断创新发展，通流设计队伍日益壮大，开发了先进的全三维通流叶片设计体系(F3D)，开展了多个多级空气透平实验，开发了一套先进的冲动式叶型―――DAP叶型，与上一代机组相比，其效率可以提高1%~2%以上。

　　经过多次空气透平试验验证后，东方汽轮机决定首次在三河改造项目上采用全新的通流设计技术，并采用了整缸完整通流全三元优化技术、进排汽优化技术、边界层抽吸技术等多项先进技术，后续又将这些先进技术应用于常熟改造、安阳改造以及托克托改造等多个项目，其通流效率均达到了国内领先水平，证明了东汽新一代通流改造技术的成功。

　　“三河电厂通流改造项目汽轮机经济指标的大幅提升，尤其是汽轮机高压缸效率创造了目前国内30万千瓦火电机组通　  流改造项目带调节级高压缸效率的最高纪录。”张文峰介绍说。

　　2015年6月17日，西安热工研究院对三河电厂4号机组进行高中压焓降试验表明：3VWO工况下高压缸和中压缸效率分别大于88%和94%，汽缸效率均优于设计值。2015年10月26日，三河电厂委托第三方华北电力科学研究院对3号机组进行了性能考核试验，试验结果表明：汽轮机热耗达到了7878.77千焦/千瓦时(排汽压力5.2千帕)，比改造前降低530.28千焦/千瓦时，热耗率下降了6.3%。供电煤耗降低约20.59克/千瓦时，按年平均运行4500小时计算，年节约标准煤近3万吨。

　　2015年11月，东方汽轮机完成了大唐唐山热电1号机组通流改造，2016年3月25日电厂委托第三方华北电力科学研究院进行了性能考核试验，试验结果表明，汽轮机热耗达到了7868.82千焦/千瓦时(排汽压力5.2千帕)，再次印证了东汽全新通流设计技术的高效性。

　　当前，东方汽轮机已成功完成国华三河、大唐安阳、大唐唐山热电、华润常熟、华能上都、大唐托克托项目机组通流改造，机组热耗和效率均处于国内同等级机组中的领先水平。展望未来，东方汽轮机将进一步加快新产品研发，不断推进机组的技术升级和改进，进一步提高机组运行的经济性和安全性。

王萍