摘要：汽轮机通流部分是工质在汽轮机的本体中流动做功所经过的汽轮机部件的总称。汽轮机的通流部件主要是包括了截流调节装置、汽轮机静叶栅和动叶片、汽封和轴封及其它辅助装置。汽轮机通流部分的技术改造是提高机组的效率、进行节能降耗的有效措施。本文简要分析了汽轮机流通部位改造的技术原则及主要内容，并对改造后的效果进行了深入的分析，希望能为国内企业改造汽轮机带来一定的参考价值。
关键词：机组汽轮机；流通部位；改造；效果分析
为了能够满足国家能源可持续发展战略的要求。近几年来，国家关于节能降耗的政策在各行各业都得到了稳步的推行，而火力发电厂是不可再生的能源的消耗大户，降低火电厂供电煤耗对实现国家号召的节能减排政策有着非常重要的意义。近年来，由于国家电源建设高速发展，电力的供需矛盾日益趋于缓和。节能降耗与发电企业的生存与发展密切相关，降低发电成本、提高经济效益，已经成为当前发电企业的迫切需要。供电煤耗是影响发电成本的主要因素之一，通过对火电厂热经济性的分析研究表明，电厂的煤耗偏高的一个重要原因是汽轮机通流部分的效率低。虽然高参数、大容量的机组在我国陆续的投产，但是在我国，低参数、小容量的机组还是占有一定的比例，从我国当前的机组运行的情况来看，机组的实际运行的供电煤耗率均大于设计值。我国自20世纪8O年代中期就开始了研究汽轮机组的技术改造的工作。经过几十年的研究和发展，通过围绕提高机组效率和电厂效益、改善污染环境、降低成本的理念，在现阶段，国内诸多企业纷纷将多种国际上先进的技术融入到汽轮机改造之上，开始有计划、有步骤、有规模、有针对性地实施对国内的老旧机组的通流部分进行改造，以增加机组出力、降低电厂煤耗。汽轮机通流部分改造经过研究，已被证实是提高机组效率的有力措施。
1汽轮机本体改造的必要性
采用最新的汽轮机设计技术对超临界660MW等级机组高、中、低压通流部分进行改造，最大限度提高通流效率，尽可能的消除内漏，从设计上提高机组整体效率并确保运行效率与机组设计效率趋于吻合，从而最终降低机组热耗率，提高机组经济性。
2改造的基本技术原则
通过对近年来，国内汽轮机流通部分改造的情况分析，可以得出改造时必须遵循以下几点技术原则：一是安全性。安全性改造主要分为两个部分，分别是增强薄弱部位与改善问题部位，从而达到提高机组运行稳定性与安全性的目的。二是控制改造量。改造量的提高意味着改造成本的增加，且高改造量却不代表着改造效果的提高。因此，在改造机组时要尽量在原有机组结构的背景之下进行改造，确保可以充分利用原有的机械结构及设备。三是部分设备位置不变。在改造时，设备位置发生改变较为常见，但部分设备及技术却必须保持不变，如轴承座的位置不变等。四是优化运行模式。企业需要从机组的实际运行情况出发，调整负荷率。五是回热系统。机组与热力系统相关的任何参数不得改变，中压缸添加一级回热抽汽，抽汽部分则要安装外置蒸汽冷却机。六是改造机组流通部分。流通部分的改造要尽量选取国际先进技术或者自主研发技术，改造方向要以提高机组效率为主。七是优化设计理念，改造通流部分，以提高机组的节能效果。八是汽轮机改造。汽轮机改造是整个流通部分改造的关键之一，改造后的汽轮机需要达到既定的使用寿命，一般其使用寿命不会低于三十年。改造后需要定期对汽轮机进行维修及调试，一般以5年为一周期进行维护，且在改造后的三十年内汽轮机不会因为改造因素而出现大面积的故障问题。九是机组基础不动，基础负荷如有变化，制造厂负责核算，但不得超过基础原设计负荷。十是转子、隔板与汽封环配合保持原设计尺寸不变。十一是汽轮机改造大多数部件(不包括易损部件)的设计使用寿命不得少于3O年。改造后，汽轮机大修周期不少于4—5年，在寿命期内不得出现由于改造原因而导致汽轮机的停运。
3改造的主要内容
3.1叶片
机组所使用的高压及中压叶片均需要改造成新开发的330mm次末级叶片，330mm次末级叶片与常规叶片相比具有低损失的特点，可以充分利用热量，保证机组的热效率。低压叶片则要采用新开发的780mm次末级叶片，780mm次末级叶片的最大优势在于安全性高，使用寿命长，可靠性高。
3.2汽封结构
典型的反动式通流技术，动静之间轴向间隙较大，启动和变负荷时基本不需要考虑胀差要求；轴向间隙大径向间隙小，即有利于汽轮机快速启动和变负荷，又能保证机组具有较高的通流效率；重新设计的汽封间隙值将控制在最小范围之内，所有汽封片使用薄的不锈钢异型钢带和哈汽的新型汽封材料；单级焓降较小的反动式叶片能够设计成很小的叶片宽度，实现在有限的通流长度内设置更多的级数；小焓降多级数反动式叶型，通流效率高，转子应力低。
3.3缸体
改造叶片意味着同样需要改造缸体，缸体改造以优化为主，以提高缸体进汽量，解决冷态启动时的进汽量低问题，从而实现提高缸体的运行效率。此外，缸体进汽管道同样需要改造，改造方向以提高管道密封性为主，其目的在于减少漏气量。
3.4调节级
更换调节级喷嘴、刚度和动特性更好的三胞胎调节级动叶，优化调节级焓降，提高调节级效率；三胞胎叶片，高强度，适应顺序阀运行模式；子午面收缩喷嘴，具有更高效率，喷嘴表面采用渗硼强化防护，固粒腐蚀下降为原材料0.2；焊接喷嘴刚性好热应力小，热膨胀性好；进汽插管保留弹性密封技术，热膨胀性能好，运行时无泄漏。
4改造效果
4.1节能效果
汽轮机流通部位改造后呈现出了较为明显的节能效果，机组的多项消耗量明显下降，且机组效率得到了明显提升，并能满足电网调峰的基本要求。但是，尽管汽轮机流通部位改造后基本达到了预期的目的，但与预期的设计相比依然存在一定的差距。因此，汽轮机改造依然存在巨大的潜力，依然可以进行下一阶段的改造。
4.2经济效果
实践表明，改造后的汽轮机使用寿命得到了有效的提高，生产成本降低，这对于增加企业利润，提高企业在市场当中的竞争力有着直接的帮助作用。若在条件允许的情况下，可以适当对各个系统及汽轮机的参数进行调整，从而达到汽轮机运行的效率及经济性的平衡点。
4.3整体运行效果
从企业生产的角度来看，资源消耗量的多少不仅仅取决于汽轮机的运行效果及经济性效果，其他系统的资源消耗量同样需要注意，如热力系统、凝汽器等。因此，想要保证整条生产线的节能效率，就必须综合整条生产性的实际情况进行考虑，并以此为基础对汽轮机进行调整，从而取得节能效果的最大化。
5结束语
国内对于汽轮机流通部位的改造，目前已经初步取得了一定的成绩，但依然存在一定的缺陷与问题。电厂在实际运行中也应结合通流部分改造后高精度的考核试验发现和解决问题，根据主机、辅机及回热系统的实际情况开展运行调整或辅机改造，进一步提高机组的整体经济性，寻找机组最佳运行方式。火力发电厂的煤耗水平除与汽轮机装置的效率有关外，还必须考虑锅炉效率、热力系统优化及凝汽器的优化运行，因而在实施汽轮机改造项目的同时，上述问题也必须综合考虑，否则，节能降耗的效果不会太明显。企业在经营的过程中不仅仅要重视生产的效益，更要不断追求技术创新，不断对汽轮机等机械设备进行改造。
参考文献
[1]王学成.汽轮机本体通流部分改造及效果分析[J].2019(03):195.
[2]郑东.机组汽轮机本体通流部分改造及效果[J].中国设备工程，2017(22)：59-60.
作者简介：
尉帅（1988.04.01）;性别：男；籍贯：山东省聊城市；民族：汉；学历：本科；职称：工程师；职务：汽轮机检修专工；研究方向：汽轮机检修；单位：大唐山东电力检修运营有限公司.