1 国产 600MW 超临界汽轮机增效扩容改造 浙江浙能兰溪发电有限责任公司，顾扬彪 摘 要：某国产 600MW 超临界汽轮机存在热耗偏高，低压第五级叶片存在设计制造缺陷，高中压内缸发生变形等问 题。本文介绍了该汽轮机采用国内外先进设计制造技术进行了通流改造，在保留外缸和轴承的基础上，更换了高中低压 转子、 隔板及内缸； 优化末级叶片高度， 以适应当地夏季高背压、 低负荷率的工况； 改造后机组供电煤耗下降了 6.7g/kWh， 配套其他设备扩容改造，机组铭牌功率提升至 660MW。 关键词： 600MW ；超临界；通流改造 1 综述 某国产 600MW 超临界汽轮机投产于 2006 年 12 月，汽轮机为某国产的单轴、三缸四排汽、超临界、一次 中间再热、冲动、双背压凝汽式汽轮机，型号为 N600-24.2/566/566，高中压合缸，设计背压 5.5kPa，末级 叶片高 1016mm，机组铭牌功率为 600MW。该型汽轮机虽为引进日立技术设计制造，与 GE 机组较为相似;但与 西门子、阿尔斯通等先进机组相比，在效率上有一定的差距。由于引进的技术不够先进，包括本公司同机型 的其他机组，投产以来普遍存在着运行效率偏低的问题。THA 工况性能考核试验得出的汽轮发电机组热耗率 较大地偏离了设计值，分析认为该型汽轮机的高、中、低压缸效率都无法满足设计要求，也达不到其它同类 型汽轮机中的先进效率水平。除此之外汽轮机还存在高中压内缸变形、第五级叶片断裂、三抽温度偏低等问 题。 国内 300MW 汽轮机通流改造已如火如荼，而 600MW 亚临界汽轮机通流改造相对较少，改造前后收益也非 常明显 [1-3]，但由于为亚临界技术，改造后热耗均较高，对超临界汽轮机进行通流改造，国内尚未见有相关报 道。为进一步挖潜机组节能降耗潜力，提高机组经济性和环保性，引进 ALSTOM 先进技术，国内首次对 超临界汽轮机高中低压缸进行了增效扩容改造，配合锅炉、发电机、主变等主辅设备的扩容改造，将机组铭 牌扩容至 660MW，额定工况下热耗达到 7624.5kJ/kWh，大幅提升了机组铭牌及经济性，有效降低了发电煤耗 和污染物的排放；体现了高回报的企业经济效益和良好的社会效益。 2 改造前汽轮机存在问题 2.1 汽轮机热耗偏低 2006 年 12 月，该汽轮机投产后，即按 ASME 规程要求进行了性能考核试验，主要试验结果和设计值的对 比如表 1 所示；各缸缸效均比设计值低，尤其实际低压缸缸效比设计值偏低较多，额定负荷工况的高压缸效 率试验值为 85.05％，比设计值 86.3％偏低 1.25％，影响整机效率约 0.27%；试验中压缸效率为 91.39％， 比设计值 92.5％ 偏低 1.11％，影响整机效率约 0.22%；试验低压缸效率为 87.7％，比设计值 93.2％ 偏低 5.4％，影响整机效率约 2.3%。综合以上三项偏差，影响整机效率的总和为 2.79％，这与机组试验修正后热 耗率与合同保证值的偏差幅度是基本吻合的。由此可知，导致汽轮机实际运行性能偏离于设计值的主要原因 在于汽轮机高、中、低压缸通流效率的偏低。 同时，2014 年 3 月，对该汽轮机修前进行了热力性能试验，结果显示修正后热耗为 7855 kJ/kWh，汽轮 机运行多年后，与设计值存在更大偏差。