汽轮机节能技术改造分解
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• 目的：低负荷提高主蒸汽的压力，并提高高压缸效率。 ◆主汽门滤网优化改造
主汽门滤网所有孔径面积应大于主汽门喉部面积的4.185 倍，否则将造成主汽门的压损增大。
汽轮机本体系统节能技术改造
◆ 高调门调节方式优化改造 • 喷嘴配汽控制机组，在满足AGC要求下合理设置阀门重叠度，进行定滑压运行优化试
验，并进行真空修正。 • 复合配汽机组应改为顺序阀控制。 • 节流配汽机组应进行优化，保持高调门45%-55%运行或高调门全开。目前有的机组
• 新型保温材料阿期彭超临界气凝胶保温毯优点： • 优异的隔热效果和防火性能：隔热效果是传统隔热材料的2～5 倍，20mm的保温层
在1100℃燃烧1.5小时不会造成保温结构损坏。适用于高中压缸本体及主再热蒸汽管 道。华能河北邯峰电厂中压缸保温使用两年后，缸体保温外表温度40℃。 • 优良的憎水性和防腐性：阿斯彭超临界气凝胶保温毯的纳米特性带来的防水优势可有 效应对潮湿环境、间歇操作流程及蒸汽管线设备，有效地预防管线、设备的腐蚀。 • 良好的机械性能：阿斯彭超临界气凝胶保温毯能够承受更高压力的冲击。 • 施工方便：阿斯彭超临界气凝胶保温毯密度低，容易裁剪、安装。 • 可重复使用，寿命达20年。
调门大部分负荷段高调门开度在30%左右，不仅造成高调门后压力降低，循环热效率 降低，而且还导致高压缸效率大幅度下降。600MW以上机组可进行凝结水调频和补 气阀联合优化试验；可结合0号高加改造，运行中结合高加进汽量调整，可以保持高 调门全开，补气阀始终关闭。 ◆ 阿斯彭气凝胶保温改造 • 汽轮机高中压缸缸体、主再热蒸汽温度保温易超限。
汽轮机节能改造技术
华电国际技术服务中心 宗绪东
2015.8
节能技术改造的目的、类型及注意事项
• 目的 • 节能技术改造是火电厂采用先进的新技术、新工艺、新设
备、新材料等对汽轮机原有系统、设备进行优化改造，从 而达到降低能耗和成本，提高经济效益的目的。 • 类型 • 按投资额的不同分为小型技改、大型技改两类。 • 注意事项 • 要结合发电厂设备的实际运行状况。 • 技改应保证设备的运行可靠性和安全性为原则。 • 对新技术、新工艺、新设备的应用情况要进行充分调研， 技改方案要进行论证。 • 投资回收期一般不超过3年。
汽轮机本体系统节能技术改造
◆ 喷嘴组优化改造
• 优化喷嘴组静叶及子午面收缩型线；完善调节级密封结 构，缩小汽封间隙；合理缩小喷嘴组通流面积；改进喷 嘴组汽道加工工艺，提高加工精度；采用定制式设计技 术，改进喷嘴组的装配工艺，确保调节级动静叶片匹配 良好。如上汽厂H156型300MW机组，高调门通流面积应 是喷嘴通流板面积的2.2倍 ，比值过小则导致调门节流损 失增大。
汽轮机冷端系统节能技术改造
◆ 高效真空泵系统改造
• 国内电厂配置水环式真空泵存在问题：效率低，功耗大；极限真空和抽吸能 力受工作水温影响较大，会影响凝汽器真空；汽蚀现象不可避免。改造后可 降低耗功80%左右，600MW及以上容量机组凝汽器真空提高约0.2kPa，彻 底解决真空泵汽蚀问题。
汽轮机回热系统节能技术改造
◆ 凝结水系统优化改造
• 凝结水供汽动给水泵密封水优化改造
• 凝结水供冷渣器冷却水改造
汽轮机回热系统节能技术改造
◆ 过热器减温水接入位置改造 • 很多机组过热器减温水从给水泵出口接入，其影响能耗
原理与高加旁路泄漏基本相同。 • 将过热器减温水接入位置改至省煤器给水入口。 ◆ 除氧器排汽回收改造
汽轮机回热系统节能百度文库术改造
◆ 外置式蒸汽冷却器优化改造
600MW及以上容量机组可增设外置式蒸汽冷却器（已投产机组改造 应进行热平衡核算），利用三段抽汽的过热度，加热1号高加出口的 部分给水，可提高给水温度3℃以上，并减少蒸汽的不可逆损失。
◆ 0号高压加热器改造
• 上汽西门子600MW及以上机组，设计带有补汽阀，可采用外三经验 ，进行增加0号高加改造，汽源从补汽阀前接出，为可调抽汽。该技 术是对传统的给水回热技术的拓展，通过增加调节式高压抽汽，维 持低负荷下的给水温度尽可能不降低或减少降幅，提高经济性，大 大减少了低负荷下锅炉省煤器出口烟温的降幅，能够彻底解决脱硝 系统在低负荷下必须退出的问题；0号高加抽汽调节阀具有快速改变 高压抽汽的能力，能显著改善机组的调频响应特性；另外低负荷下 汽轮机抽汽量的增加还能提高机组的运行效率。
• 东汽、哈汽等机组改造，需在高压缸开孔抽汽。
汽轮机回热系统节能技术改造
◆ 疏水系统低加疏水泵优化改造 • 300MW机组普遍存在6号、7号低加疏水不畅通现象，运
行中采用降低接入低加疏水高度，取消调节门前后截门并 增加旁路管道等方案能有改善，但不能从根本解决。增加 变频疏水泵后可以彻底解决疏水不畅问题，而且热量回收 ，提高经济性（耗电率基本无变化） • 600MW及以上机组设计应增加疏水泵方案，约可降低 10kJ/kW.h。 ◆ 轴封溢流接入位置改造 • 很多机组轴封溢流接入凝汽器，仅回收工质，未回收热量 ，而且造成凝汽器热负荷增加。 • 应将轴封溢流改至7号低压加热器。
汽轮机本体系统节能技术改造
◆ 亚临界机组提参数改造 • 锅炉提升参数改造，通过将亚临界机组主蒸汽及再热蒸汽提高到超
临界机组水平（566℃），其中锅炉需调整各级受热面并优化布置， 汽轮机实施通流改造与增容改造，发电机配套实施增容改造，主要 是锅炉侧进行配套改造。 • 改造后汽轮机热耗下降300kJ/kWh以上。邹县电厂、十里泉电厂 330MW机组已经启动该项目。 ◆汽轮机通流部分增容改造 采用全三维气动优化设计技术流畅设计，静叶采用后加载叶型、复合 弯扭叶片，动叶沿叶高反扭，优化参数沿叶高的分布，大幅减小径 向和端部二次流损失，型线速度分布合理，分离现象被有效抑制， 激波损失小；采用新型汽封（布莱登、刷式汽封等），降低汽封漏 汽损失；提高末级根部反动度，利于变工况运行，提高机组低负荷 工况运行的稳定性和经济性，改善机组调峰性能；末级叶片采用先 进的自带围带自锁结构，提高叶片安全可靠性。 • 改造后汽轮机热耗降低300kJ/kWh以上，目前华电国际机组已基本 改造完毕。
主汽门滤网所有孔径面积应大于主汽门喉部面积的4.185 倍，否则将造成主汽门的压损增大。
汽轮机本体系统节能技术改造
◆ 高调门调节方式优化改造 • 喷嘴配汽控制机组，在满足AGC要求下合理设置阀门重叠度，进行定滑压运行优化试
验，并进行真空修正。 • 复合配汽机组应改为顺序阀控制。 • 节流配汽机组应进行优化，保持高调门45%-55%运行或高调门全开。目前有的机组
• 新型保温材料阿期彭超临界气凝胶保温毯优点： • 优异的隔热效果和防火性能：隔热效果是传统隔热材料的2～5 倍，20mm的保温层
在1100℃燃烧1.5小时不会造成保温结构损坏。适用于高中压缸本体及主再热蒸汽管 道。华能河北邯峰电厂中压缸保温使用两年后，缸体保温外表温度40℃。 • 优良的憎水性和防腐性：阿斯彭超临界气凝胶保温毯的纳米特性带来的防水优势可有 效应对潮湿环境、间歇操作流程及蒸汽管线设备，有效地预防管线、设备的腐蚀。 • 良好的机械性能：阿斯彭超临界气凝胶保温毯能够承受更高压力的冲击。 • 施工方便：阿斯彭超临界气凝胶保温毯密度低，容易裁剪、安装。 • 可重复使用，寿命达20年。
调门大部分负荷段高调门开度在30%左右，不仅造成高调门后压力降低，循环热效率 降低，而且还导致高压缸效率大幅度下降。600MW以上机组可进行凝结水调频和补 气阀联合优化试验；可结合0号高加改造，运行中结合高加进汽量调整，可以保持高 调门全开，补气阀始终关闭。 ◆ 阿斯彭气凝胶保温改造 • 汽轮机高中压缸缸体、主再热蒸汽温度保温易超限。
汽轮机节能改造技术
华电国际技术服务中心 宗绪东
2015.8
节能技术改造的目的、类型及注意事项
• 目的 • 节能技术改造是火电厂采用先进的新技术、新工艺、新设
备、新材料等对汽轮机原有系统、设备进行优化改造，从 而达到降低能耗和成本，提高经济效益的目的。 • 类型 • 按投资额的不同分为小型技改、大型技改两类。 • 注意事项 • 要结合发电厂设备的实际运行状况。 • 技改应保证设备的运行可靠性和安全性为原则。 • 对新技术、新工艺、新设备的应用情况要进行充分调研， 技改方案要进行论证。 • 投资回收期一般不超过3年。
汽轮机本体系统节能技术改造
◆ 喷嘴组优化改造
• 优化喷嘴组静叶及子午面收缩型线；完善调节级密封结 构，缩小汽封间隙；合理缩小喷嘴组通流面积；改进喷 嘴组汽道加工工艺，提高加工精度；采用定制式设计技 术，改进喷嘴组的装配工艺，确保调节级动静叶片匹配 良好。如上汽厂H156型300MW机组，高调门通流面积应 是喷嘴通流板面积的2.2倍 ，比值过小则导致调门节流损 失增大。
汽轮机冷端系统节能技术改造
◆ 高效真空泵系统改造
• 国内电厂配置水环式真空泵存在问题：效率低，功耗大；极限真空和抽吸能 力受工作水温影响较大，会影响凝汽器真空；汽蚀现象不可避免。改造后可 降低耗功80%左右，600MW及以上容量机组凝汽器真空提高约0.2kPa，彻 底解决真空泵汽蚀问题。
汽轮机回热系统节能技术改造
◆ 凝结水系统优化改造
• 凝结水供汽动给水泵密封水优化改造
• 凝结水供冷渣器冷却水改造
汽轮机回热系统节能技术改造
◆ 过热器减温水接入位置改造 • 很多机组过热器减温水从给水泵出口接入，其影响能耗
原理与高加旁路泄漏基本相同。 • 将过热器减温水接入位置改至省煤器给水入口。 ◆ 除氧器排汽回收改造
汽轮机回热系统节能百度文库术改造
◆ 外置式蒸汽冷却器优化改造
600MW及以上容量机组可增设外置式蒸汽冷却器（已投产机组改造 应进行热平衡核算），利用三段抽汽的过热度，加热1号高加出口的 部分给水，可提高给水温度3℃以上，并减少蒸汽的不可逆损失。
◆ 0号高压加热器改造
• 上汽西门子600MW及以上机组，设计带有补汽阀，可采用外三经验 ，进行增加0号高加改造，汽源从补汽阀前接出，为可调抽汽。该技 术是对传统的给水回热技术的拓展，通过增加调节式高压抽汽，维 持低负荷下的给水温度尽可能不降低或减少降幅，提高经济性，大 大减少了低负荷下锅炉省煤器出口烟温的降幅，能够彻底解决脱硝 系统在低负荷下必须退出的问题；0号高加抽汽调节阀具有快速改变 高压抽汽的能力，能显著改善机组的调频响应特性；另外低负荷下 汽轮机抽汽量的增加还能提高机组的运行效率。
• 东汽、哈汽等机组改造，需在高压缸开孔抽汽。
汽轮机回热系统节能技术改造
◆ 疏水系统低加疏水泵优化改造 • 300MW机组普遍存在6号、7号低加疏水不畅通现象，运
行中采用降低接入低加疏水高度，取消调节门前后截门并 增加旁路管道等方案能有改善，但不能从根本解决。增加 变频疏水泵后可以彻底解决疏水不畅问题，而且热量回收 ，提高经济性（耗电率基本无变化） • 600MW及以上机组设计应增加疏水泵方案，约可降低 10kJ/kW.h。 ◆ 轴封溢流接入位置改造 • 很多机组轴封溢流接入凝汽器，仅回收工质，未回收热量 ，而且造成凝汽器热负荷增加。 • 应将轴封溢流改至7号低压加热器。
汽轮机本体系统节能技术改造
◆ 亚临界机组提参数改造 • 锅炉提升参数改造，通过将亚临界机组主蒸汽及再热蒸汽提高到超
临界机组水平（566℃），其中锅炉需调整各级受热面并优化布置， 汽轮机实施通流改造与增容改造，发电机配套实施增容改造，主要 是锅炉侧进行配套改造。 • 改造后汽轮机热耗下降300kJ/kWh以上。邹县电厂、十里泉电厂 330MW机组已经启动该项目。 ◆汽轮机通流部分增容改造 采用全三维气动优化设计技术流畅设计，静叶采用后加载叶型、复合 弯扭叶片，动叶沿叶高反扭，优化参数沿叶高的分布，大幅减小径 向和端部二次流损失，型线速度分布合理，分离现象被有效抑制， 激波损失小；采用新型汽封（布莱登、刷式汽封等），降低汽封漏 汽损失；提高末级根部反动度，利于变工况运行，提高机组低负荷 工况运行的稳定性和经济性，改善机组调峰性能；末级叶片采用先 进的自带围带自锁结构，提高叶片安全可靠性。 • 改造后汽轮机热耗降低300kJ/kWh以上，目前华电国际机组已基本 改造完毕。