谭红星 刘梦梦
国能驻马店热电有限公司 国能驻马店热电有限公司 河南省驻马店市 463000
摘要：某电厂1号汽轮器属于某汽轮机企业生产的亚临界、中间再热、双缸型双排汽、凝汽式330MW汽轮机。在节能减排深入发展环境下，通过对330MW汽轮机组本体通流进行改造分析，此电厂决定通过机组大修的方式，改造该汽轮机三缸，使该汽轮机组的能耗减少，使其满足经济性提升和节能减排的建设要求。现将330MW汽轮机组的通流部分节能改造具体要求、优化方案展开如下分析，以期为业内工作者提供参考依据。
关键词：330MW汽轮机组；通流部分；节能改造；经济性
对于330MW汽轮机组通流部门进行节能改造设计中，需要注重级面积调节、选取末级叶片、优化背压、缸体结构等多方面的优化设计环节，基于实际应用情况，节能改造已经达到预期目标，使330MW汽轮机组的安全性、可靠性进一步提升。
一、节能改造的实际要求
（一）通流部门改造的具体目标
第一，通过对330MW汽轮机组的通流部分进行改造优化，使该机组缸效率进一步提高，在汽轮机热耗确保工况的情况下，使高压缸效率升高至86.66%，中压缸效率升高至92.31%，低压缸效率升高至89.61%。
第二，通过对330MW汽轮机组展开供热改良优化，确保机组拥有持续供热的功能，工业用汽量需要满足要求。
第三，通过对330MW汽轮机组进行通流改造，在汽轮机热耗保证工况下，热耗效率需工业用汽量应该不超过每小时7933kJ/kW。
第四，通过对330MW汽轮机组展开技术优化，可使机组变负荷运作经济性进一步提升，强化调峰运作能力。汽轮机组可以满足在不同阶段带基本负荷与带调峰负荷的基本要求，还要对负荷运作的经济性加以充分考虑。汽轮机组允许在40%-100%定额负荷长期持续运作，并和锅炉可以协调运作。
第五，通过对330MW汽轮机组展开通流改进，能够将法兰螺栓断裂、内缸裂纹、汽缸跑偏、轴封漏气等问题有效解决，提高330MW汽轮机组的运作效率。
（二）通流部分改进的基本原则
330MW汽轮机组通流部分节能改进的主要原则，需要遵循以下几点：第一，运用完善的科技手段，展开技术优化，使汽轮机组的运作效率进一步提升；第二，确保汽轮机组的外形尺寸、旋转方向保持不变；第三，确保主汽门、调门原有位置不变，各个轴承座安装位置不变；第四，和发动机连接形式、部位保持不变；第五，节能改良后汽轮发电机组的轴向推力的方向不能发生变动，还要不能超过预期设定值。
330MW汽轮机组通流部分节能改造的主要内容有以下两点：其一，高压缸与中压缸高或者中压整锻转子、高/中压外缸、高压内缸与喷嘴环节、隔板套、高压喷嘴、所有17级隔板等。根据主油泵的连接模式，进行前箱的改良更换，并加装H型定中心梁，应用Deva合金自润滑台板装置；对主油泵与危急保安系统加以更换。其二，优化改进低压缸低压整锻转子、低压内杠与中低压连通管、所有2×5级隔板等。
二、节能改造设计方法
（一）汽轮机调节级喷嘴的改造设计
基于330MW汽轮机组制造企业的设计情况，该330MW汽轮机组通流部分改造调节级面积比原有调节级缩小2平方米-3平方米，而调节级面积的缩小，便于强化低符合时调节级效率。基于调节级分配焓降层面展开分析，调节级分配的功率以15MW为标准，是整个机组功率的4.62%左右，此级前压力为15.805MPa，后压力为12.291MPa。喷嘴式与喷嘴组由上下半结构组成，和内缸轴定向位于高压进汽中心线部位，而上、下半顺着轴向有导向键，确保可以自由碰撞，且和高压进气管中心处于不变情况。
（二）汽轮机末级叶片的改造设计
选取汽轮机末级叶片需要对330MW汽轮机组增容、设计背压、机组供热情况等加以全面考量。基于汽轮机组设计理论，选取适合的叶片，对于减少机组热耗可起到良好效果，但是需要考量全年平均背压、冷却水温度等因素。如若只考量机组功率330MW，预设原机组选取长度约为851毫米的叶片准确，此时需要利用相关公式，进行汽轮机功率、背压的计算，从而明确末级叶片直径长度。通常情况下，平均负荷比较大、背压比较小的汽轮机组，可选取较长的末级叶片，但是在末级叶片选取方面，与背压影响相比，负荷影响比较大。在该汽轮机组通流部分节能改造中，需要全面考量，才能对末级叶片的适用长度加以明确。
（三）汽轮机高压缸、中压缸结构的改造设计
原有330MW汽轮机组的高压外缸内部结构主要由高压内缸加1号隔板套组成，经过内缸与隔板套的腔室，能够对外部抽汽加热供水，此部分为一段抽汽。但是结合实际情况，一段抽汽室面临着向高压缸排汽漏水的问题，促使高压缸排汽温度居高不下，汽缸高压缸效率比较低。除此之外，高压进汽进入到汽腔室内没有单独进行隔离，容易出现高压进汽向中压进汽漏汽的问题，使中压进汽温度降低，所漏出的蒸汽容易使高压缸出现短路现象。高中压进汽室主要由高压内、外缸、隔板套构成，一段抽汽强室、高压进汽插管相互组成高压进汽腔室，主蒸汽会通过喷嘴做功，形成可调节级的汽室环境，中压进汽与中压隔板套形成的中压进汽腔室，可使新内缸轴向长度提升，2级-13级隔板所有装置于高、中压内缸之中，并在内缸中加装一个抽汽口、两个中压进汽口。与此同时，在高压进汽口和中压进汽口之间位置，优化设计成一个定位突肩，其他缘的凹槽和外缸上相互对应的位置凸缘配合，可以将内缸轴向位置加以明确，形成内缸对于外缸的轴向膨胀死点，有效控制高、中压缸的漏汽现象发生。
（四）汽轮机组进汽、抽汽的改造设计
原有的330MW汽轮机组高压进汽密封主要以活塞环密封方式为主，拆卸与安装过程较为复杂，且封汽性不强，基于观察实际的330MW汽轮机组内缸与外缸温度差情况，发现外缸内壁温度和主蒸汽温度基本保持一致，说明外缸存在泄漏问题。新节能改造的330MW汽轮机组高压与中压进汽、一段抽汽密封环结构形式，均运用叠片式密封方式，与过去的活塞环密封性相比，叠片式密封方式可使泄漏量减少。根本原因是，叠片式密封方式是由大密封片与小密封片相互组成，密封效果较为理想。叠片密封方式的隧动调整性能良好，所形成的附加影响比较小，该结构形式比较复杂，安装十分简便。
（五）轴承的改造设计
出于对该330MW汽轮机组是抽汽式供热机组的考量，汽轮机轴向推力会在大流量抽汽过程中，使推力升高。为此，应用金斯伯里可倾瓦块式推力轴承，将过去的密切尔式轴承所取代。此种推力轴承的摆动瓦为点支撑，能够支撑在杠杆均衡系统之中，如若某个瓦块与其他瓦块相比较高，且载荷升高，该中间垫块会根据中心摆动情况进一步降低，并向相邻的瓦块进行分载。金斯伯里可倾瓦块式推力轴承的优势作用在于可以自动化调整瓦面由于高低不平而形成的荷载不均问题，使各个瓦块均匀承载，满足相应的要求标准。为了使杠杆均衡器装置进一步发挥自动化均衡作用，根据载荷情况进行合理计算，此次330MW汽轮机组应用8瓦块结构方式，并将传统的密切尔式轴承所淘汰。
结束语：
综上所述，330MW汽轮机组通流部分的缺陷与不足，会对汽轮机组的实际运作效率产生影响，文章通过分析330MW汽轮机组的通流部分节能改造实际要求，为节能改造330MW汽轮机组通流部分的指明新的研究方向，并将330MW汽轮机组的通流改造原理、实际方法展开分析，以期为业内工作者提供可靠的参考依据，解决330MW汽轮机组通流部分存在的问题。
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