【正文】 機(jī)組投運(yùn)最大的安全隱患是在啟、停機(jī)過程中。 三門峽電廠 2機(jī)采用布萊登汽封的初衷是解決機(jī)組振動問題，該機(jī)是在 99年 4 月小修啟動過程中振動彎軸的，彎 軸后汽封間隙達(dá) 2mm，揭缸配重后機(jī)組繼續(xù)投付運(yùn)行，但振動較大。 事故狀態(tài)下，布萊登汽封所具有的被動安全性這一特點(diǎn)，是任何結(jié)構(gòu)形式汽封無法比擬的。 深圳 9機(jī)最為典型，該機(jī) 20xx 年布萊登汽封改造后，內(nèi)效率提高了 %，其中由于布萊登汽封改造使機(jī)組增加出力 540kw，占總體大修效果的 71%。 改造項目審批程序計劃于 20xx 年 8 月完成。 73B 型機(jī)組采用開 發(fā)新型線，應(yīng)用新型葉根 ， 靜、動葉全部采用變截面扭曲葉片 的設(shè)計，機(jī)組的各項性能的到提高，機(jī)組的設(shè)計熱耗為 。 （ 以上數(shù)據(jù)為湖南電力試驗研究院 20xx 年下 半年測試數(shù)據(jù)） 西柏坡電廠＃ ＃ 2 機(jī)組與我公司情況類似， 20xx 年和 20xx 年通過機(jī)組通流改造，機(jī)組的參數(shù)得到大幅度的改善。 西柏坡＃ 1 機(jī)改造后經(jīng)過現(xiàn)場測試，高壓缸效率提高了 %,使發(fā)電煤耗下降 ／ ,如果由我公司目前的 78％提高到 86％（哈汽廠根據(jù)我公司的參數(shù)計算的結(jié)果），效率可提高 8％，發(fā)電煤耗可下降 ／ ；西柏坡＃ 1 機(jī)中壓缸效率在改造后提高了 1%,使發(fā)電煤耗下降 ／ ，我公司可按此值計算。 如果按照總投資 3416 萬元， 年收回投資。 九、項目部門上報意見 設(shè)備、材料明細(xì)表 1 設(shè)備 單位：萬元 序號 名 稱 型 號 單位 數(shù)量 費(fèi)用（萬元） 單價 總價 32 1. 高壓隔板套 73B 套 1 168 168 2. 高壓反向 1－ 12級隔板 73B 套 1 390 390 3. 高壓反向 1－ 12葉片 73B 套 1 390 390 4. 高壓反向 2－ 12及葉頂彈性汽封 73B 套 1 30 30 5. 高壓反向 1－ 12硬齒隔板汽封 73B 套 1 10 10 6. 高壓隔板套中分面螺栓 73B 套 1 5 5 7. 中壓正向 1－ 9級隔板 73B 套 1 390 390 8. 中壓正向 1－ 9級動葉 73B 套 1 270 270 9. 中壓 1－ 9級葉頂汽封 73B 套 1 45 45 10. 鐵素體汽封 套 1 5 5 11. 銅齒汽封 套 1 3 3 12. 調(diào)節(jié)級動葉 73B 套 1 150 150 13. 低壓缸通流改造 73B 套 1 1200 1200 14. 布萊登汽封 套 1 120 120 備注 按方案三實施的＃ 2機(jī)高中壓缸通流總體改造設(shè)備費(fèi)用為 3176萬元 ，包含設(shè)計、保險、運(yùn)輸?shù)荣M(fèi)用。 布萊登汽封改造 預(yù)計可以可降低煤耗 ／ 因此，按照改造方案三 ，總的發(fā)電煤耗預(yù)計可下降 ／ 。 (二 )對投資回報等指標(biāo)的分析計算： 方案三 預(yù)計投資 設(shè)備 費(fèi)用 3176 萬元。 目前 73B 型機(jī)組的實際運(yùn)行熱耗基本可達(dá)到設(shè)計值，采用 73B 型設(shè)計技術(shù)對 73 型機(jī)組進(jìn)行改造勢必產(chǎn)生較好的效果，機(jī)組的高中壓缸通過改造后的缸效率可接近或達(dá)到設(shè)計值。 30 (二 )設(shè)計費(fèi) : 包含在乙方的設(shè)備費(fèi)用內(nèi)。 （二）工程計劃開竣工時間 : 20xx 年 4 月～ 6 月實施改造 （三）項目范圍 : 我公司＃ 2 汽輪機(jī)高中壓缸本體 、低壓缸本體 。從已經(jīng)經(jīng)歷過大修揭缸的機(jī)組來看，最為顯著的特點(diǎn)是汽封無磨損， 不用更換任何汽封弧塊，其中包括機(jī)組振動事故狀態(tài)下揭缸。 03 年 5 月某電廠由 于潤滑油管路斷油，致使 1— 10瓦全部燒毀，事故導(dǎo)致汽機(jī)、電機(jī)轉(zhuǎn)子不同程度的彎曲和轉(zhuǎn)子裂紋，低壓缸全部傳統(tǒng)軸封、高中低壓葉頂汽封嚴(yán)重破損，而高中壓缸布萊登汽封卻無任何碰摩，全部處于張開狀態(tài)。 高缸 大修前缸率 78． 03 80． 86 3． 97 0． 04 3． 93 65 大修后缸率 82． 00 80． 90 中缸 大修前缸率 89． 49 89． 47 1． 11 0． 50 0． 61 大修后缸率 90． 60 89． 97 25 布萊登汽封結(jié)構(gòu)原理特點(diǎn)，很 適應(yīng)頻繁啟停的調(diào)峰機(jī)組，最為典型的例子是深圳南山電廠9機(jī)，該機(jī)布萊登汽封改造后，在 3 年 16801 小時運(yùn)行中，卻歷經(jīng) 790 余次啟動，而在此期間不同時期對軸封漏汽量的測試結(jié)果卻沒有增加，均低于設(shè)計值（見表 1）。 h，機(jī)組效率提高了 %，降低機(jī)組煤耗達(dá) . (4)根據(jù)上述情況 ,保守估算 ,使用布萊登汽封可使機(jī)組煤耗降低 23g/kW 影響汽輪機(jī)通流效率主要因素有化學(xué)沉積、表面侵蝕、機(jī)械損傷、汽封漏汽，其中，汽封漏汽可占整個通流效率損失的 80%已上。因此，只對以下汽封 更換為布萊登汽封的經(jīng)濟(jì)性 及安全性 進(jìn)行分析 ，對于采用蜂窩汽封一樣可以提高經(jīng)濟(jì)性 ： 包括高壓進(jìn)汽平衡環(huán)汽封、中壓進(jìn)汽平衡環(huán)汽封、高壓排汽平衡環(huán)汽封以及高中壓外缸調(diào)端內(nèi)軸封、高中壓外缸電端內(nèi)軸封 。 西柏坡＃ 1 機(jī)改造后經(jīng)過現(xiàn)場測試，高壓缸效率提高了 %,使發(fā)電煤耗下降 ／ ,如果由我公司目前的 78％提高到 86％（哈汽廠根據(jù)我公司的參數(shù)計算的結(jié)果），效率可提高 8％，發(fā)電煤耗可下降 ／ ，熱耗下降 133KJ／ ；西柏坡＃ 1機(jī)中壓缸效率在改造后提高了 1%,使發(fā)電煤耗下降 ／ ，我公司可按此值計算。在 73 型機(jī)組的整體基礎(chǔ)采取 73B 的技術(shù)進(jìn)行改造，技術(shù)上是可行，可產(chǎn)生預(yù)期的效果，提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。 經(jīng)過對機(jī)組的改造，使機(jī)組的整體性能的到提高，機(jī)組的缸溫差得到控制，蒸汽的泄漏量得到減少，機(jī)組的真空得到提高等。 73B 機(jī)組相比 73 型機(jī)組在本體上面進(jìn)行了較多的改進(jìn)。 降低機(jī)組的各段抽汽壓力 ,達(dá)到或接近機(jī)組的設(shè)計值，提高機(jī)組安全穩(wěn)定性能。由于機(jī)組的整體效率低，機(jī)組在滿負(fù)荷時需要更多的蒸汽量，將進(jìn)一步加劇凝結(jié)器的熱負(fù)荷，機(jī)組的真空無法保證，同時較低的真空又影響機(jī)組的負(fù)荷。 1. 2 高中壓缸部分結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理 ,內(nèi)效率差 : 表－ 11為＃ ＃ 2機(jī)歷年來 300MW工況下的效率統(tǒng)計，所有數(shù)據(jù)來自湖南電力試驗研究院的機(jī)組熱力性能試驗報告。投產(chǎn)以來 ,低壓轉(zhuǎn)子末兩級葉片圍帶、拉筋常處于斷裂的運(yùn)行狀態(tài)，期間曾對末兩級葉片的圍帶進(jìn)行了加厚處理 ,在以后的多次檢查中發(fā)現(xiàn)，雖然斷裂區(qū)域已經(jīng)有所減少，但同樣會出現(xiàn)不同 程度的斷裂情況 ,問題沒有從根本上得到解決。一～三段抽汽溫度比設(shè)計值偏高 13～ 16℃，存在一 定程度的超溫現(xiàn)象。另外中壓缸效率設(shè)計值不含閥門損失，而試驗工況含閥門損失，這也是中壓缸效率試驗值（ %）低于設(shè)計值（ %）的一個原因。大修后額定工況下的試驗熱耗為 kJ/kWh，修正后的熱耗為 kJ/kWh，大修后比大修前熱耗下降了 kJ/kWh，熱耗下降明顯。 20xx年根據(jù)西柏坡電廠改造成果的反饋，公司再次組織部分技術(shù)人員到西柏坡電廠、哈汽公司、鐵嶺電廠進(jìn)行相關(guān)調(diào)研。 (四 )調(diào)查研究的主要依據(jù)、過程及結(jié)論 : 我公司＃ ＃ 2機(jī)組為哈汽公司早期生產(chǎn)的 73型機(jī)組，該機(jī)型高中壓缸效率低、抽汽參數(shù)嚴(yán)重超標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性差、安全可靠性低，尤其設(shè)備經(jīng)過多年運(yùn)行的損耗，該問題進(jìn)一步突出，已嚴(yán)重制約我公司可持續(xù)性發(fā)展。 從安全的角度來看 我公司 ＃ 2 汽輪機(jī)末兩級葉片 圍帶和拉金 經(jīng)常 斷裂 ，其 主要表現(xiàn)有如下形式： ? 圍帶斷裂的區(qū)域，拉金也同時發(fā)生斷裂。根據(jù)我們的調(diào)研，其他同型號機(jī)組的問題基本相似。 另外，國內(nèi)同類型的機(jī)組絕大部分已經(jīng)將末 兩級葉片進(jìn)行了更換，沒有進(jìn)行更換的機(jī)組如渭河電廠、哈三電廠等，在機(jī)組運(yùn)行中還出現(xiàn)過末兩級葉片斷裂的情況，損失慘重。據(jù) 199 20xx年度所公布的各項技術(shù)指標(biāo)，國內(nèi)進(jìn)口己投運(yùn)的日本三菱公司機(jī)組，平均負(fù)荷率 ％，非計劃停運(yùn) 409h，等效強(qiáng)迫停運(yùn)率 %，等效可用系數(shù) %，廠用電率 ％，補(bǔ)水率 ％，凝汽器真空度 ％，鍋爐效率 ％，供電煤耗率()。 國產(chǎn)引進(jìn)型 300MW機(jī)組和日本三菱公司引進(jìn)西屋公 司技術(shù)經(jīng)優(yōu)化改進(jìn)制造的 350MW機(jī)組屬同類型機(jī)組。 如 20xx 年＃ 2 機(jī)組 B 級檢修時對低壓末級葉片和圍帶進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)低壓轉(zhuǎn)子末級拱形圍帶斷裂 6 處，圍帶飛脫 2 處，拉金斷裂4 處。機(jī)組經(jīng)過 10 多年的運(yùn)行，由于設(shè)備的不斷損 耗，這些問題目前變得尤為突出。 我公司＃ 1 機(jī)改造后，高加進(jìn)汽參數(shù)基本達(dá)到了設(shè)計要求。 為了解決機(jī) 組末兩級葉片圍帶、拉筋易斷裂的安全性問題，根據(jù)哈爾濱汽輪機(jī)廠 73B型機(jī)組良好的運(yùn)行穩(wěn)定性和成功的經(jīng)驗，我公司低壓轉(zhuǎn)子末兩級葉片有必要改為 73B型機(jī)組的自帶冠結(jié)構(gòu)形式。渭河電廠共計 4臺 300MW機(jī)組，其中＃ ＃ 4機(jī)組為上汽生產(chǎn)的四缸四排汽機(jī)組，＃ ＃ 6機(jī)組與我公司同類型哈汽公司生產(chǎn) 73型機(jī)組，存在與我公司類似的問題， 02年該廠對＃ 6機(jī)組的高壓缸調(diào)節(jié)級汽封和隔板汽封進(jìn)行改造，機(jī)組高壓缸的效率有較大的幅度提高，但機(jī)組的各段抽汽參數(shù)與設(shè)計值相差較遠(yuǎn)，沒有從根本解決問題。 大修前、后額定工況試驗計算結(jié)果與設(shè)計值對比分析 如下： 表 8 項 目 單位 改造前設(shè)計值 改造后設(shè)計值 大修前 20xx． 6． 9 大修后 20xx． 7． 9 主蒸汽壓力 MPa 主蒸汽溫度 ℃ 537 537 534． 29 主蒸汽流量 t/h 1009． 6 高排汽壓力 MPa 高排汽溫度 ℃ 356． 99 再熱蒸汽壓力 MPa 再熱蒸汽溫度 ℃ 537 537 534． 79 中排汽壓力 MPa 中排汽溫度 ℃ 334． 337 排汽壓力 Kpa 7． 487 給水流量 t/h 954． 461 給水溫度 ℃ 274 272． 68 試驗電功率 MW 300 294． 237 試驗熱耗率 kJ/ 8818． 29 試驗汽耗率 g/ 二類修正后功率 MW 304． 981 二類修正后熱耗率 KJ/ 8646． 52 高壓缸內(nèi)效率（設(shè)計不含閥門損失，試驗含閥門損失） % 中壓缸內(nèi)效率（設(shè)計不含 % 10 閥門損失，試驗含閥門損失） 1熱耗率 1機(jī)組大修前 (20xx年 06月 09日 )額定工況試驗熱耗為 ，修正后的熱耗率為。 中壓缸效率變化不大的一個重要原因是：由于大修前汽輪機(jī)高中壓合缸部分高壓前軸封至中壓缸的漏汽量比大修后要大，這部分蒸汽降低了實際進(jìn)入中壓缸通流部分的進(jìn)汽溫度，使得大修前試驗測量的中壓缸效率值產(chǎn)生一個不真實的提高量，而大修后漏汽量的減少，在試驗計算數(shù)據(jù)上降低了大修所獲 得的部分收益。 5 改造前后監(jiān)視段參數(shù)對比分析（負(fù)荷 300MW，真空 ）： 項目 ＃ 1抽 ＃ 2抽 ＃ 3抽 ＃ 4抽 ＃ 5抽 ＃ 6抽 ＃ 7抽 ＃ 8抽 參數(shù)分類 壓力 溫度 壓力 溫度 壓力 溫度 壓力 溫度 壓力 溫度 壓力 溫度 壓力 溫度 壓力 溫度 單位 Mpa ℃ Mpa ℃ Mpa ℃ Mpa ℃ Mpa ℃ Mpa ℃ Mpa ℃ Mpa ℃ 改造前設(shè)8 383.4 3 316.5 01 432.4 11 334.3 86 230.5 5 139.4 59/0/87.60/0/65. 12 計值 .0641 7 .0253 2 改造后設(shè)計值 5． 883 382． 6 3． 628 316． 4 1． 679 435． 5 0． 853 340． 2 0． 3544 236． 8 0． 132 138． 7 0． 06398 87． 6 0． 02524 65． 2 大修前實際值 414 359 454 330.6 244.3 169.9 2 5 大修后實際值 395.7 332.6 449.18 335.57 255.