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    [中国能源报]进口机组换上“中国芯” 东方电气汽轮机通流改造技术助力火电机组节能增效

    时间:2019-12-09    来源:中国能源报    点击次数:0     字体:【大】 【中】 【小】    打印本页


    ■本报实习记者 张胜杰 《 中国能源报 》(2019年12月09日  第11版)


           “改造后,机组热耗达到7760.8千焦/千瓦时,低于设计值7777千焦/千瓦时,年节省标煤约3.5万吨,年减排二氧化碳约300吨,年减排氮氧化物约260吨。”12月5日,在华能德州电厂(以下简称“德州电厂”)5号700MW汽轮机改造成果暨东方电气综合节能提效技术交流会上,东方电气乐投米兰东方汽轮机有限公司(以下简称“东方汽轮机”)总经理助理、总工程师孙奇公布这一组数据后,来自全国32家电厂及科研院所的专家代表纷纷表现出惊喜。

          据了解,东方汽轮机对德州电厂汽轮机本体结构重新优化设计,开发出全新高效的第四代通流技术,并成功应用在该电厂700MW机组及其他改造项目上,成功使进口机组有了“中国芯”,完全替代了美国通用电气公司(GE)的技术。这一成果,标志着东方汽轮机在汽轮机通流改造领域实现了重大突破。


    改造解决机组运行问题


          德州电厂5号机组于2002年投产,采用GE公司生产的亚临界、单轴、四缸四排汽、一次中间再热、凝汽式汽轮机,额定出力700MW。运行十多年来,机组通流技术落后、整体经济性差、排放超标等问题明显。
          针对机组的问题,德州电厂决定实施汽轮机节能改造,并将改造项目交给了东方汽轮机。为打破国际公司对通流改造技术的垄断,东方汽轮机提出了用“中国芯”替代“进口芯”的想法,采用完全自主技术进行通流改造。
          记者了解到,通过应用高效调节级、宽负荷叶型以及全新优化的宽负荷高效低压模块,德州电厂5号机性能优异,在额定负荷及较大的负荷范围内均有高效表现。为验证机组全寿命周期的经济性,改造10个月后,西安热工研究院有限公司对改造机组再次进行了老化试验。试验结果表明,机组老化系数低于千分之二,低于IEC和ASME试验规程老化评估结果,实现了全寿命高效。
           “改造后的高压缸效率超过89%,中压缸效率超过93.5%,系统性优化了轴封供汽设计,大大降低了机组漏汽水平。”西安热工研究院有限公司电站性能技术部所长裴东升表示。


    占领通流改造技术高地


          为进一步提升煤电高效清洁发展水平,国家发改委、生态环境部、国家能源局于2014年发布《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020年)》,要求到2020年,现役燃煤发电机组改造后平均供电煤耗低于310克/千瓦时。同时,要深入淘汰落后产能。在2020年前,力争淘汰落后火电机组1000万千瓦以上。在综合节能改造方面,也要因厂制宜地采用汽轮机通流部分改造、锅炉烟气余热回收利用、电机变频、供热改造等成熟适用的节能改造技术,重点对30万千瓦和60万千瓦等级亚临界、超临界机组实施综合性、系统性节能改造,改造后供电煤耗力争达到同类型机组先进水平。
          在此背景下,东方汽轮机对汽轮机组本体结构、通流气动、汽封型式等方面进行全面升级,采用通流智能优化设计,集成高效通流智能优化平台,开发出第四代通流技术,进一步提升汽轮机组通流气动效率。目前,已完成托克托亚临界、常熟超临界、GE公司制造的德州、东芝公司制造的北仑项目等共计25台600MW汽轮机组通流改造。
          今年10月,东方汽轮机对衡丰1号机组采用反动式技术进行通流改造,机组热耗和效率均处于国内同等级机组领先水平,标志着东方汽轮机成为世界上少数在冲动式、反动式两种机型上均可达到世界先进水平的汽轮机研制企业,拥有更加全面的通流改造技术实力。
          此外,东方汽轮机针对新机的研发应用同样出色,其研制的华电芜湖1000MW项目攻克了补汽阀技术,高压缸效率超过90%,中压缸效率超过94%,热耗在国内一次再热机组中率先达到7150千焦/千瓦时大关,经济性达到世界先进水平。
          谈及下一步节能改造的方向,孙奇表示:“今后,我们还要向高效宽负荷,超超临界1000MW、660MW机组和超临界350MW机组做进一步改造。利用火电机组综合节能技术中积累的经验,助力清洁燃煤技术再升级。”