6000kW汽轮机节能技术改造

1、维晋资讯 第1期2005年1月中氮肥M-Sizcd Nitrogenous heriilizer ProgressNo.lJan. 20056 000 kW汽轮机节能技术改造郭寿伟，滑志刚（山西焦化股份有限舍司，山西洪洞041606）中图分类号TK 14 立献标识码B 立章集号10049932（2005）01-005】420引言我公同动力车间B6-3.5/1.0型背压式汽轮 机设计额定功率6 000 kW.进汽压力3.5 MPa. 排汽压力1,0 MPa.额定进汽ft 94 t/ha由于公 司10 MPa的中压蒸汽和0*40 + 6 MPa低压蒸 汽消耗大幅下降造成汽轮机实际工作负荷远远 偏离

2、设计值，常年在低负荷下运行，夏季（4亠 10月）蒸汽负荷40 t/h左右小时发电1 0001 100 kW-hf仅为额定功率的20% t低于规定 的最低負荷（25%）;冬季蒸汽负荷也只有60- 65 t/h,小时发电量仅为2 200-2 300 kW&实践证明，在1 000-1 500 kW发电负荷下收矯曰期200408-31件者简介郭寿祎（1975-）,女.山西汾西人 工程那°大，微粒会凝结成较大的颗粒进而形成溶液。 由于泄漏量极小.缝隙中的溶液受到阻滞，滞留 在缝隙中。而衬里00Cr25Ni22Mc2N与钛合金垫 子为不同金属.两者电极电位不同.存在电位差. 具备了缝隙腐

3、蚀的条件，因而形成了缝隙腐蚀。当泄漏点附近腐蚀出微小凹坑后，周围很细 小的微粒通过小凹坑凝结为液态.并进一步腐蚀 出更多的小凹坑”如此不断呈环狀扩展、延伸， 从而形成环状缝隙腐蚀带.最终在泄漏部位形成 了较深的纵向沟槽。由此可见，在材质及工艺参数等方面均无问 题的情况下，一旦出现塔口密封面微漏时，在有 不同金属的密封面上，会发生缝晾腐烛®另外，就汽提塔的使用而言，由于塔底部加 人氧气保护，少就的氧通过列管进人上封头内， 氧的扩散在缝隙处的汽液交界面上产生强烈的水 运行，汽机调节系统会出现摆动，危及设备安 全釆取排空发电，又不经济。因此，改造前, 每年夏季（410月）汽机一股停运，外供

4、蒸汽 经减压站从3.0 MPa降至1卫MP已后供至各用 户，造成极大的热能浪费。另外”设备氏期在低负荷下运行，做功效率 差.排汽温度高。由于后汽缸材料为ZG25,工 作遍度应360 C设计满负荷299 D.而 夏季40 t/h负荷时的排汽温度在350 接近 上限，致使后汽缸过热变形，这也是夏季汽机停 运的一个重要原因。1改造思路针对我公司冬、夏季蒸臂负荷差异较大'机 组容量过大而用汽负荷过小这一矛盾决定改大 机为小机.使设备的工作范围尽可能兼顾夏季和 冬季蒸汽负荷的要求+以实现全年开车，这样既 线腐蚀井形成活化、钝化电池腐蚀.从而使腐诧 进一歩加剧“3解决对策及效果3.1解决对霓首先，

5、应避免并及时消除塔口密封面的泄 漏；其次，将透镜垫材料改为与上封头衬里层相 同材料使两者电扱电位相同，僅之不具备产生 电化学腐蚀的条件。为此，对塔口衬里密封面腐 烛处采取了光刀、修复，透镜垫改用国产 00Cr25Ni22M&N材斜（与塔衬里相同）制造。3,2 效果2002年9月修复投用后，效果良好，不仅 有效地解决了塔口密封面腐蚀I可题同时也实现 了密封配件（透镜垫的国产化*为公司节约了 可观的外汇。维晋资讯 52 -中氮肥满足供热需要，又提高了发电量，从而提高经济 效益。为节省资金，QF-6-2发屯机和附属设备 原则上不动；抿据化肥系统生产需要，将排汽压 力由1.0 MPa提高至1.

6、1 MPao通过热力核算*对汽机的通流部分进行优化 设计，采取降低做功叶片高度、减小通流面积等 措施，提高汽机的做功效率，使之在现蒸汽负荷 下达到多发电的目的。2改造内容2-1 配汽机构经核算确定，改造后的配汽机构为6个调节 汽阀井改变其阀径，以保证与喷嘴匹配。将第 二阀由球形阀改为犁型阀I以提高机组变工况运 行时的稳宦性能。2.2喷嘴及轄向导叶环为改善机组的热力特性，重新设计了喷嘴 组，并妙转向导叶环的节圆直径由01 050 mm 改为 01 0402,3 隔板为使改造后的汽轮机各级熠降分配更合理* 新设计了一、二级隔板，既提高了每一级的效 率，又保证了对排汽压力及汽机输出功率的要 求

7、69;2.4主轴裳配与复速扳、压力奴.叶轮叶片更换了复速级叶轮叶片及第一、二压力级叶 轮叶片；更换了前汽封高压段汽封套筒，其直径 由0234 mm改为0240 mm,以减小汽轮机轴向 推力，保证汽轮发电机组的运行安全。2.5 前轴承座转速表由机械式改为电子揆拟式，由转速传 感器远距离传送转速信号，实现远距离显示及控 制。转速传感器固定于前轴承座内的支架上，原 转速表及传动机构拆除后、由法兰盖闷堵，以防 詭轴承座内油外漏。2上调节器由于该机的额定功率、排汽压力均有较大变 化.故对调节器进行了相应改造，更换了压力变 换器套筒、错油门套筒*调节器套筒、错油门弹 簧、调压器弹簧节流圈及调整垫片等部件，

8、井进 行静态试验。3改造百运行悄况改造后，汽机于2003年10月引日正式开 车并一次成功，至今运行正常.(1) 调节性能良好*未发现摆动区，解决了 改造前1 0001 500 kW负荷时调节系统的摆动 问题，满足了夏季低负荷运行的需要，实现全年 发电。(2) 蒸汽负荷40 t/h,小时发电2 000 kW* h;蒸汽负荷60 t/h,小时发电3 300 kW-ht最 髙达4 000 l(W-ht达到了设计出力.井可趙负 荷运行。(3) 汽机排汽温度降为310 12,较改造前降 低了 50C左右，热能得到充分利用，有效防止 了后汽缸的过热变形°(4) 设计背压为0.9-1用MP哲 额定

9、背压 为El MPa (较改前提高了 0MPa),还有较 大的调节员，解决了尿素系统高负荷时背压低的 问题，为尿素装置的稳产、髙产提供了强有力的 保障。2004 年 1-6 月，共发电 10 108 240 kW-ht 比去年同期增加了 102.696,预计全年可发电18 xl06kW-ho4经济效益4.1夏季发电效战以每年夏季发电5个月计，在蒸汽负荷40 t/h.背压1.1 MPa发电功率2 000 kW情况 下，可多发电72 X 105 kW-h,计208,08万元 电价0.2Sg元/ (kW'h),扣除水耗费用2启8 万元(水价08元汽耗费用站万元(蒸汽 成本50元)、夏季运行5个月增加各种维修保 养费用约4万元，夏季发电净效益为183.2万 元°4.2冬季发电效益冬季水*汽等消耗与过去持平，多发的电即 为净效益口由于改造后汽机热效率提高.小时发 电M3 100-3 400 kW-