岱海电厂“水改空”及汽轮机“跨代”改造难点分析

第４９卷㊀第１期
２０２０年０３月
㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀
㊀㊀㊀
热力透平ＴＨＥＲＭＡＬＴＵＲＢＩＮＥ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀
Ｖｏｌ.４９Ｎｏ.１Ｍａｒ.２０２０
文章编号:１６７２￣５５４９(２０２０)０１￣００３５￣０５
岱海电厂 水改空 及汽轮机 跨代 改造难点分析
金生祥１ꎬ刘㊀俊２ꎬ倪云泽３
(１.北京京能电力股份有限公司ꎬ北京１０００２１ꎻ
２.京能集团内蒙古岱海发电有限责任公司ꎬ乌兰察布０１３７００ꎻ３.上海电气电站设备有限公司汽轮机厂ꎬ上海２００２４０)
摘㊀要:论述了内蒙古岱海电厂水冷改空冷及汽轮机 跨代 升级改造工程的背景㊁设计难点及施工难点ꎮ从汽轮机本体及基座改造㊁辅机冷却水改造㊁给水泵汽轮机改造㊁排汽装置改造等方面介绍了改造工程的设计过程ꎻ从设备制造㊁监造方面介绍了设备制造工期和质量控制ꎻ从汽轮机本体及各个系统安装施工方面介绍了工程的施工工期ꎮ实践证明ꎬ对燃煤机组实施水冷改空冷技术是可行的ꎬ由湿冷汽轮机的 座缸 式轴承座改造为直接空冷汽轮机的 落地 式轴承座ꎬ对汽轮机基础的梁柱实施加宽加固改造是可行的ꎬ在６００ＭＷ机组上采用干湿联合冷却技术冷却辅机水是可行的ꎬ且有明显的节水和环保效益ꎮ研究成果可以为国内外有类似情况的电厂实施改造提供参考和借鉴ꎮ
关键词:汽轮机ꎻ水冷机组ꎻ空冷机组ꎻ综合升级改造ꎻ基座ꎻ干湿联合冷却塔
中图分类号:ＴＫ２６２㊀㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀㊀ｄｏｉ:１０.１３７０７/ｊ.ｃｎｋｉ.３１－１９２２/ｔｈ.２０２０.０１.００７
ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＤａｉｈａｉＰｏｗｅｒＰｌａｎｔ ｓＲｅｔｒｏｆｉｔｔｉｎｇｆｒｏｍＷａｔｅｒ￣Ｃｏｏｌｅｄｔｏ
Ａｉｒ￣ｃｏｏｌｅｄａｎｄＳｔｅａｍＴｕｒｂｉｎｅＵｐｇｒａｄｉｎｇ
ＪＩＮＳｈｅｎｇｘｉａｎｇ１ꎬＬＩＵｊｕｎ２ꎬＮＩＹｕｎｚｅ３
(１.ＢｅｉｊｉｎｇＪｉｎｇｎｅｎｇＰｏｗｅｒＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＢｅｉｊｉｎｇ１０００２１ꎬＣｈｉｎａꎻ
２.ＰｏｗｅｒＢｅｉｊｉｎｇＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＤａｉｈａｉＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＷｕｌａｎｃｈａｂｕ０１３７００ꎬＣｈｉｎａꎻ
３.ＳｈａｎｇｈａｉＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔＣｏ.ꎬＬｔｄ.ＴｕｒｂｉｎｅＰｌａｎｔꎬＳｈａｎｇｈａｉ２００２４０ꎬＣｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ:㊀ＴｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄꎬｄｅｓｉｇｎａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓｏｆＤａｉｈａｉＰｏｗｅｒＰｌａｎｔ ｓｒｅｔｒｏｆｉｔｔｉｎｇｆｒｏｍｗａｔｅｒ￣
ｃｏｏｌｅｄｔｏａｉｒ￣ｃｏｏｌｅｄａｎｄｓｔｅａｍｔｕｒｂｉｎｅ ｃｒｏｓｓ￣ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｕｐｇｒａｄｉｎｇｉｎＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ.Ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｐｒｏｊｅｃｔｉｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｆｒｏｍａｓｐｅｃｔｓｏｆｔｈｅｓｔｅａｍｔｕｒｂｉｎｅｐｒｏｐｅｒａｎｄｂａｓｅꎬｔｈｅａｕｘｉｌｉａｒｙｃｏｏｌｉｎｇｗａｔｅｒꎬｔｈｅｆｅｅｄｗａｔｅｒｐｕｍｐｓｔｅａｍｔｕｒｂｉｎｅａｎｄｔｈｅｓｔｅａｍｅｘｈａｕｓｔｄｅｖｉｃｅｅｔｃ.Ｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｅｒｉｏｄａｎｄｑｕａｌｉｔｙｃｏｎｔｒｏｌｏｆｅｑｕｉｐｍｅｎｔｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇａｒｅｓｔａｔｅｄｉｎｔｅｒｍｓｏｆｅｑｕｉｐｍｅｎｔｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇａｎｄｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ.Ｐｒａｃｔｉｃｅｈａｓｐｒｏｖｅｄｔｈａｔｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｒｅｔｒｏｆｉｔｔｉｎｇｏｆｃｏａｌ￣ｆｉｒｅｄｕｎｉｔｓｆｒｏｍｗａｔｅｒ￣ｃｏｏｌｅｄｔｏａｉｒ￣ｃｏｏｌｅｄｉｓｆｅａｓｉｂｌｅ.Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔｆｏｒｔｈｅｂｅａｍａｎｄ
ｃｏｌｕｍｎｏｆｓｔｅａｍｔｕｒｂｉｎｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｃａｎｂｅｄｏｎｅｅｖｅｎｔｈｏｕｇｈｔｈｅ ｓｅａｔ￣ｃｙｌｉｎｄｅｒ ｂｅａｒｉｎｇｓｅａｔｏｆｗｅｔ￣ｃｏｏｌｅｄｓｔｅａｍ
ｔｕｒｂｉｎｅｉｓｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄｉｎｔｏｔｈｅ ｌａｎｄｉｎｇ ｂｅａｒｉｎｇｓｅａｔｏｆｄｉｒｅｃｔａｉｒ￣ｃｏｏｌｅｄｓｔｅａｍｔｕｒｂｉｎｅ.Ｍｅａｎｗｈｉｌｅꎬｉｔｉｓａｌｓｏｒｅｑｕｉｒｅｄｔｏａｄｏｐｔｄｒｙ￣ｗｅｔｃｏｍｂｉｎｅｄｃｏｏｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｃｏｏｌａｕｘｉｌｉａｒｙｗａｔｅｒｏｆ６００ＭＷｕｎｉｔｓꎬｗｈｉｃｈｗｉｌｌｈａｖｅｏｂｖｉｏｕｓｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｆｉｔｓｉｎｗａｔｅｒｓａｖｉｎｇａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ.Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｓｉｍｉｌａｒｐｏｗｅｒｐｌａｎｔｓａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:㊀ｓｔｅａｍｔｕｒｂｉｎｅꎻｗａｔｅｒ￣ｃｏｏｌｅｄｕｎｉｔꎻａｉｒ￣ｃｏｏｌｅｄｕｎｉｔꎻｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｕｐｇｒａｄｉｎｇꎻｂａｓｅꎻｄｒｙ￣ｗｅｔｃｏｍｂｉｎｅｄｃｏｏｌｉｎｇｔｏｗｅｒ
收稿日期:２０１９￣１０￣１１㊀㊀修订日期:２０１９￣１２￣１２
作者简介:金生祥(１９７４－)ꎬ男ꎬ毕业于东南大学ꎬ本科ꎬ高级工程师ꎬ主要从事电厂管理工作ꎮ
㊀㊀内蒙古岱海发电公司位于凉城县境内岱海湖南岸ꎬ是国家实施 西部大开发 和 西电东送 战略的重点工程之一ꎮ一期２台６００ＭＷ燃煤机组
于２００６年投产ꎬ其冷却方式为贯流式冷却ꎬ冷却水源为岱海湖水ꎮ近年来ꎬ岱海湖水位连续降低ꎬ为响应党中央国务院加快呼伦湖㊁乌梁素海㊁岱海
５
３０
第１期岱海电厂 水改空 及汽轮机 跨代 改造难点分析等水生态综合治理的指示和国家能源局下发的
«煤电节能减排升级与改造行动计划(２０１４－２０２０
年)»(发改能源([２０１４]２０９３)的通知[１]ꎬ岱海发
电公司决定将一期汽轮机排汽冷却方式由贯流式
冷却改造为空冷ꎮ水冷改造为空冷后ꎬ机组煤耗
势必会增加ꎬ为了使机组能耗水平达到２０９３号文
件的要求ꎬ结合胡思科等[２]㊁朱洪波等[３]的研究
结果ꎬ对提高主再热蒸汽参数对机组经济性的影
响进行了定量分析ꎬ将汽轮机的进汽参数由原来
的亚临界１６.７ＭＰａ/５３８ħ/５３８ħ提高至１６.７
ＭＰａ/５９６ħ/５９６ħꎬ实施 跨代 升级改造ꎮ
１㊀汽轮机改造前后参数对比
原汽轮机为上海汽轮机厂制造的典型的１５７
机型ꎬ汽缸模块由１个单流高压缸㊁１个双流中压
缸和２个双流湿冷低压缸组成ꎬ进汽阀门与汽缸
之间通过导汽管连接ꎮ若沿用原机型的技术方案
进行改造ꎬ在进汽参数升高㊁湿冷改为空冷㊁一键
启停等边界条件的制约下ꎬ很难得到较好的节能
效果ꎮ为实现更高的热效率ꎬ使机组更易于运行
维护ꎬ改造方案借鉴了超超临界机组的设计方式ꎬ
改造后的汽轮机由１个筒形高压缸㊁１个双流中
压缸和２个双流空冷低压缸组成ꎬ采用超超临界
机组积木式的模块[４]ꎮ高压缸设计采用典型的高
效超超临界技术ꎬ高压外缸为轴向对分筒型结构ꎬ
对分面采用螺栓连接ꎬ无水平中分面及法兰ꎮ内
缸为筒型结构并采用轴向对剖垂直中分面及螺栓
连接ꎬ螺栓孔直接穿于筒型内缸壁[５]ꎬ高压缸总质
量１３０ｔꎬ在制造厂内总装后整体运至现场ꎮ中压
缸为分流型整缸结构ꎬ共２ˑ１１级ꎬ采用水平中分
面窄法兰外缸ꎬ也是整体总装出厂ꎬ总质量１６２ｔꎮ
汽轮机改造前后相关参数及说明对比见表１ꎮ
表１㊀汽轮机改造前后相关参数及说明对比表
机组主要参数改造前改造后
产品编号１５７ＹＭＧ４
机组型号Ｎ６００－１６.７/
５３８/５３８
Ｎ６３０－１６.７/
５９６/５９６
主汽门前蒸汽额定压力/ＭＰａ(ａ)１６.７１６.７主汽门前蒸汽额定温度/ħ５３８５９６再热门前蒸汽额定温度/ħ５３８５９６额定背压/ｋＰａ(ａ)４.５１０.５
(续表１)机组主要参数改造前改造后
夏季背压/ｋＰａ(ａ)１１.８２５
回热抽汽级数
８级(３高＋
４低＋１除氧)
８级(３高＋
４低＋１除氧)给水泵驱动方式小汽轮机小汽轮机低压末级叶片长度/ｍｍ９０５７４０
额定功率(ＴＨＡ)/ＭＷ６００６３０最大连续功率(ＴＭＣＲ)/ＭＷ６４８.６２４６７３.１５９阀门全开流量(ＶＷＯ)/(ｔ ｈ－１)２０２８２００５.２主蒸汽额定流量(ＴＨＡ)/(ｔ ｈ－１)１７５４.８１７９１.２额定给水温度(ＴＨＡ)/ħ２７２.２
２７７.８(外置蒸
冷器出口温度)２㊀设计难点
２.１汽轮机基座的设计难点
经过直接空冷与间接空冷方案论证[６]ꎬ结合王承才[７]的研究结论ꎬ从工程投资㊁场地布置和施工工期等经济技术指标进行比较ꎬ认为直接空冷比间接空冷更具有实施的可行性ꎮ根据空冷凝汽器的散热面积计算ꎬ将汽轮机额定负荷(ＴＨＡ)工况的背压确定为１０.５ｋＰａꎬ将夏季铭牌工况(ＴＲＬ)背压确定为２５ｋＰａꎮ
原机组低压部分的轴承座为 座缸 式ꎬ轴承座与低压缸连成一体ꎮ机组２个低压外缸由周边裙式座架和浇入基础的６个预埋固定板定位ꎬ低压外缸与凝汽器柔性连接ꎬ提供向凝汽器排汽的通道ꎬ将内缸的反作用力矩传递至基础ꎬ并且需要承受真空负荷ꎮ改造为直接空冷机组后ꎬ机组背压高且变化幅度宽ꎬ低压缸需整体更换ꎮ末级叶片选用７４０ｍｍ空冷叶片ꎬ同时轴承座落地式布置ꎬ低压外缸与轴承座分离ꎬ同排汽装置刚性连接ꎬ不参与滑销系统膨胀ꎮ低压缸基础按照空冷模块进行改造ꎬ原低压缸的４个机座柱均沿机组中心线方向向内侧加宽１２８０ｍｍꎬ对低压部分垂直于机组中心线宽度方向的基础不做改造ꎮ新增的基础要求进行基础开槽㊁埋地脚螺栓ꎮ在不影响主筋的情况下对原基础进行开槽ꎬ考虑到低压缸新增基础的稳定性ꎬ将低压支撑梁柱进行同步加厚ꎮ对于高压缸部分ꎬ为了在原基础上实现进汽阀高低位布置ꎬ完成切向进汽直连阀门的安装ꎬ
６３０
岱海电厂 水改空 及汽轮机 跨代 改造难点分析㊀热力透平
割除原基础右侧(从调阀端向电机端)主汽门支撑(割除高度８００ｍｍ)ꎬ并对主蒸汽管道进汽区域的基础纵梁进行适配ꎬ割出横向约３００ｍｍˑ１１７２ｍｍ(长ˑ宽)槽ꎮ对于中压部分ꎬ将运转层上部凸出的原中压阀门支撑牛腿割除ꎬ便于中压直连阀门布置ꎮ汽轮机基础改造示意图见图
１ꎮ
图１㊀汽轮机基础改造示意图
２.２㊀辅机设计难点
２.２.１㊀辅机冷却水改造设计
为了进一步降低本次改造工程对岱海湖的影
响ꎬ将辅机冷却水的冷却方式由原来的岱海湖水
开式冷却改造成用干湿联合冷却方式的闭式冷
却ꎮ干湿联合冷却系统由干式冷却系统和湿式冷
却系统组成[８]ꎮ根据气象资料㊁水源条件㊁经济性
和安全性核算ꎬ１台机组配置２格湿冷段和４格
干空冷段ꎮ核算发电机氢冷器㊁汽轮机冷油器㊁水
环真空泵的冷却能力后ꎬ确定出塔水温不高于３６
ħꎬ设计温升按１０ħ计ꎬ不设辅机循环水泵房ꎬ辅
机循环水泵布置在原有主厂房Ａ列披屋内ꎮ
辅机冷却方式改造后ꎬ汽轮机房０.００ｍ层拆
除了原２台闭式水换热器㊁２台氢冷器换热器㊁３
台闭式水升压泵㊁２台氢冷开式水泵㊁２台氢冷闭
式水泵㊁２台冷油器升压水泵㊁２台滤水器㊁２台胶
球泵ꎮ旧设备基础破拆㊁新设备及系统的布置ꎬ是
本工程的一大难点ꎮ
２.２.２㊀给水泵汽轮机改造设计
原一期水冷机组汽动给水泵为２ˑ５０％最大
连续出力(ＴＭＣＲ)给水量配置ꎬ给水泵汽轮机为
杭州汽轮机厂产品ꎬ型号为ＮＫ６３/７１/０ꎬ产品代号
为Ｔ６７３５~Ｔ６７３８[９]ꎮ每台给水泵汽轮机的额定
功率为７.７８ＭＷꎬ最大连续功率为１０ＭＷꎬ额定
转速为５３９０ｒ/ｍｉｎꎬ调速范围为２８００~６０００ｒ/
ｍｉｎꎬ正常排汽压力为６.２ｋＰａꎬ最高运行背压为
１３.５ｋＰａꎮ给水泵汽轮机设计背压低ꎬ末级叶片
较长ꎮ改为空冷机组后ꎬ小机排汽背压相应提高ꎮ
经核算ꎬ原小机的极限背压为２８ｋＰａꎬ在大机夏季
ＴＲＬ工况下满足机组正常运行的要求ꎬ但排汽温
度高于原设计温度ꎮ因此ꎬ在小汽轮机低压末级
叶片后增加一路喷水ꎬ用于减温ꎬ在排汽温度高于
８０ħ时自动投入ꎮ
２.２.３㊀抽真空系统改造设计
原机组设有３台５０％容量的水环真空泵ꎬ２
台运行ꎬ１台备用ꎮ每台真空泵的设计干空气抽
气量为６５ｋｇ/ｈꎬ设计吸入压力为４.５ｋＰａꎬ设计冷
却水温为１８ħꎬ电动机功率为１１０ｋＷꎮ空冷机
组的特点是真空系统容积比湿冷机组大ꎬ空气泄
漏量大[１０]ꎬ原有湿冷机组所配的真空泵容量小㊁
压力低ꎬ不能满足空冷机组抽真空系统的需求ꎮ
改造后每台机组配置２台１００％容量水环真空泵
组ꎬ机组正常运行时ꎬ１台运行ꎬ１台备用ꎬ每台真
空泵的抽干空气能力为１５０ｋｇ/ｈꎮ
２.２.４㊀排汽装置改造设计
水冷机组改造为空冷机组后ꎬ将原凝汽器拆
除ꎬ扩大原汽轮机机座柱ꎮ现有汽轮机房梁底标
高为５.８３ｍꎬ正常６００ＭＷ直接空冷机组的排汽
管道直径为６ｍ左右ꎬ因此ꎬ排汽装置布置空间受
限ꎬ排汽管道的布置也受到一定的限制ꎮ排汽装
置内部布置７㊁８号低加和３级减温减压装置ꎬ外
部连接小汽轮机排汽管道㊁疏水扩容器㊁大机排汽
管道等设备ꎬ这进一步限制了排汽装置的大小ꎮ
机座柱加宽后剩余空间沿轴承方向为５３００ｍｍꎬ
垂直于轴承方向为１０２３０ｍｍꎬ在此空间内单侧
排汽装置外形最大设计尺寸为:５１５０ｍｍˑ９３２０
ｍｍˑ１２２２４ｍｍ(长ˑ宽ˑ高)ꎮ
排汽管道管径计算应按以下公式计算[１１]:
Ｄｉ＝５９４.７
㊀Ｇｖ
ｗ(１)
Ｄｉ＝１８.１８
㊀Ｑ
ｗ(２)
式中:Ｄｉ为管子内径ꎬｍｍꎻＧ为介质质量流量ꎬｔ/
ｈꎻｖ为介质质量体积ꎬｍ３/ｋｇꎻｗ为介质流速ꎬｍ/ｓꎻ
７３０
第１期岱海电厂 水改空 及汽轮机 跨代 改造难点分析
Ｑ为介质容积流量ꎬｍ３/ｈꎮ
根据上海汽轮机厂提供的系统说明书[１２]ꎬ汽
轮机低压缸排汽口最大流速为７０ｍ/ｓꎮ为充分利用空间并尽量减小排汽流速ꎬ排汽装置出口管道设计为方圆节形式ꎬ先由排汽装置本体方形接口变径为圆形接口ꎬ参数为５５２０ｍｍˑ１６ｍｍ(外径ˑ壁厚)ꎬ出厂房后再变径为６６３２ｍｍˑ１６ｍｍ(外径ˑ壁厚)ꎮ排汽装置底板标高为－１４５７ｍｍꎬ排汽管道底标高为１８１ｍｍꎮ从排汽装置底板起ꎬ排汽装置最低液位为６２５ｍｍꎬ正常液位为１０３２ｍｍꎬ最高液位为１４３８ｍｍꎬ最高液位水位线距排汽管道底部为２００ｍｍꎬ热井有效容积满足汽轮机最大连续出力(ＴＭＣＲ)工况３ｍｉｎ的凝结水泵所需水量ꎮ排汽装置外形见图
２ꎮ
图２㊀排汽装置外形图
３㊀汽轮机设备制造工期及质量控制
受环岱海湖环保政策的影响ꎬ岱海发电公司一期２台机组于２０１７年１１月１日停运ꎬ为了尽快完成改造并网发电ꎬ需尽量压缩设备制造工期ꎮ汽轮机大部件毛坯图于２０１７年１１月２０日完成设计并投料ꎮ赵勇等[１３]认为ꎬ如果汽轮机设备带着先天性缺陷投入运行ꎬ汽轮机的整体运行安全及寿命将会受到严重影响ꎮ为了保证设备出厂前各项指标合格ꎬ本工程在设备制造中质量控制严格按照«电力设备监造技术导则»[１４]执行ꎮ在设备出厂前根据«火力发电厂金属技术监督规程»[１５]对高中压缸内外表面㊁接合面㊁转子及叶片㊁主再热汽门㊁直径Ｍȡ３２ｍｍ的高温螺栓进行磁粉探伤㊁渗透探伤㊁超声波探伤㊁硬度检验等检查ꎬ未发现有缺陷ꎮ
４㊀施工难点
４.１㊀机座柱改造施工难点
原汽轮发电机基座上部结构为钢筋混凝土框架结构ꎬ设计使用年限为５０年ꎬ建筑结构安全等级为二级ꎬ抗震构造措施为７度ꎬ设计基本地震加速度为０.１５ｇꎬ建筑场地类别为Ⅱ类[１６]ꎮ
施工时首先将汽轮机基础底板局部凿除ꎬ凿除混凝土时保留底板原有钢筋ꎬ新增机座柱主钢筋采用扩底自锁型机械锚栓ꎬ锚固采用ＨＲＢ４００Ｅ螺纹钢筋ꎬ钢筋锚入底板的深度分别为１０３０ｍｍ㊁１３５０ｍｍꎬ主钢筋施工有钻孔㊁清孔㊁扩孔㊁灌浆㊁加压锁紧４道工序ꎮ为了连接新旧接合面ꎬ凿除范围内植入双向直径１０ｍｍ㊁间距２００ｍｍ㊁长度８００ｍｍ(插入原混凝土内４００ｍｍ)钢筋ꎮ
汽轮机框架柱㊁梁加宽施工在新旧接合面植入直径２０ｍｍ㊁间距１５０ｍｍ钢筋ꎬ呈梅花状布置ꎮ植筋工序为打眼㊁清孔㊁筑胶㊁植筋ꎬ工序严格按照«混凝土结构后锚固技术规程»[１７]执行ꎮ植筋完成后进行拉拔试验ꎬ试验合格后进入下一道工序ꎮ
为了使新旧机座柱更好地结合为一体ꎬ还要进行柱箍筋工艺ꎬ箍筋与主筋垂直ꎬ箍筋转角处与主筋交点均要绑扎ꎬ主筋与箍筋非转角部分的交叉点要交错绑扎ꎮ箍筋的弯勾叠合处沿柱子竖筋交错布置ꎬ并绑扎牢固ꎬ箍筋端头均弯成１３５ʎꎮ
新增基座柱四周采用外包钢板加固ꎬ外包钢板与原基座柱采用植筋连接ꎬ植入原混凝土柱２００ｍｍ深ꎮ整个施工工期复杂且工时长ꎬ总施工工期为１１０天ꎮ
４.２㊀汽轮机拆除及安装施工难点
本次改造工程涉及拆除的系统有汽轮机本体㊁抽汽系统㊁凝结水系统㊁给水系统㊁真空系统ꎮ
８
３０
岱海电厂 水改空 及汽轮机 跨代 改造难点分析㊀热力透平
汽轮机本体系统１㊁２㊁３号轴承位置不变ꎬ整体更换高压缸㊁中压缸㊁２台低压缸ꎮ汽轮机各配汽阀全部更换ꎬ增加补汽阀ꎮ针对新式的配汽阀ꎬ对原各配汽阀基础进行了改造ꎮ
对汽轮机调速系统未改造部分进行了系统性扩大检查ꎬ以适应新的ＤＥＨ系统ꎮ
汽轮机进汽参数提高后ꎬ抽汽参数也相应提高ꎬ对１㊁２㊁３㊁５㊁６㊁７㊁８段抽汽管道㊁抽汽逆止门㊁关断门㊁疏水放气门㊁高排逆止阀及疏水系统进行了更换ꎮ
拆除原凝汽器ꎬ更换为直接空冷排汽装置ꎬ拆除原循环水管道㊁胶球系统及二次滤网ꎬ对凝结水泵及电动机轴承润滑油进行了更换ꎬ清理了凝结水泵入口滤网ꎬ检查了凝结水泵出口电动门逆止门ꎮ
给水系统更换３号高加㊁５号低加ꎮ增加３号高加外置式蒸汽冷却器ꎬ其布置在汽轮机房２６
ｍ层ꎬ增加外置式蒸汽冷却器的基础施工ꎮ抽真空系统拆除原３台水环真空泵ꎬ增加２台真空泵ꎬ新增真空泵的基础施工ꎮ
辅机冷却水系统增加建设了１座干湿联合冷却塔ꎬ拆除原闭冷泵ꎬ新增２台辅机冷却水泵ꎬ增加了辅机冷却水循环水管道的施工ꎮ
５㊀结㊀论
本文介绍了国内首台水冷改空冷及汽轮机 跨代 升级改造的设计难点㊁工程质量控制和施工难点ꎮ实践证明ꎬ为了保护生态环境㊁减少燃煤机组用水ꎬ对燃煤机组实施水冷改空冷改造ꎬ技术上是可行的ꎬ且在北方地区宜采用直接空冷技术ꎮ实践证明ꎬ由湿冷机组的 座缸 式轴承座改造为直接空冷机组的 落地 式轴承座ꎬ对汽轮机基础的梁柱实施加宽加固改造是可行的ꎮ但在改造过程中有诸多的难点ꎬ且改造工程耗时较长ꎮ在６００ＭＷ机组上采用干湿联合冷却技术冷却辅机水ꎬ经过实践证明是可行的ꎬ且有明显的节水和环保效益ꎮ
参考文献:
[１]中华人民共和国国家发展和改革委员会.关于印发«煤电节能减排升级与改造行动计划(２０１４－２０２０年)»的通知[ＥＢ/ＯＬ].(２０１４－０９－１２)[２０１９－０７－１１].ｈｔｔｐ://ｗｗｗ.ｎｄｒｃ.ｇｏｖ.ｃｎ/ｇｚｄｔ/２０１４０９/ｔ２０１４０９１９＿６２６２４０.ｈｔｍｌ.
[２]胡思科ꎬ王嘉琦ꎬ曹雪源.大型机组提高再热蒸汽温度经济性分析[Ｊ].热力发电ꎬ２０１４ꎬ４３(４):１￣５.
[３]朱洪波ꎬ李续军ꎬ朱保田ꎬ等.超临界及超超临界机组汽轮机和锅炉蒸汽参数的匹配关系[Ｊ].热力发电ꎬ２００４(３):１￣５.
[４]上海汽轮机厂.７３.ＹＭＧ４￣０１结构说明书[Ｒ].上海:上海汽轮机厂ꎬ２０１８:１￣２.
[５]冯伟忠.外高桥电厂二期９００ＭＷ汽轮机的技术特点[Ｊ].热力发电ꎬ２００３(６):２￣１０.
[６]陈立军ꎬ米利俊ꎬ徐超ꎬ等.新形势下直接空冷和间接空冷的发展分析[Ｊ].电站系统工程ꎬ２０１０ꎬ２６(６):５￣９. [７]王承才.百万千瓦空冷机组选型[Ｊ].热力发电ꎬ２００７(１０):１￣３.
[８]黎颖慧ꎬ韦红旗ꎬ王丽丽ꎬ等.干湿联合冷却系统模型及其变工况特性分析[Ｊ].热力发电ꎬ２０１４ꎬ４３(４):８３￣８６. [９]杭州汽轮机股份有限公司.ＮＫ６３/７１/０使用说明书[Ｒ].杭州:杭州汽轮机股份有限公司ꎬ２００５:４.
[１０]李路江ꎬ孙心利.超临界６６０ＭＷ空冷机组基建期汽水品质控制要点[Ｊ].热力发电ꎬ２０１４ꎬ４３(１):１４０￣１４４. [１１]国家质量技术监督局ꎬ中华人民建设部.工业金属管道设计规范:ＧＢ５０３１６ ２０００[Ｓ].北京:中国标准出版社ꎬ２００８:９.
[１２]上海汽轮机厂.７３.ＹＭＧ４－０１ｙ运行说明书[Ｒ].上海:上海汽轮机厂ꎬ２０１８:４１.
[１３]赵勇ꎬ田亮.汽轮发电机质量监督关键技术分析与应用[Ｊ].热力发电ꎬ２００９ꎬ３８(８):６￣９.
[１４]国家能源局.电力设备监造技术导则:ＤＬ/Ｔ５８６ ２００８[Ｓ].北京:中国电力出版社ꎬ２００８:１０.
[１５]国家能源局.火力发电厂金属技术监督规程:ＤＬ/Ｔ４３８ ２００９[Ｓ].北京:中国电力出版社ꎬ２００９:１１.
[１６]中华人民共和国住房和城乡建设部ꎬ中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.大中型火力发电厂设计规范:ＧＢ５０６６０ ２０１１[Ｓ].北京:中国标准出版社ꎬ２０１１:１２. [１７]中华人民共和国住房和城乡建设部.混凝土结构后锚固技术规程:ＪＧＪ１４５ ２０１３[Ｓ].北京:化学工业出版社ꎬ２０１３:４.
９３０。