导语:党的十八大以来,“既要金山银山,也要绿水青山,绿水青山就是金山银山”的理念深入人心。从首次将生态文明纳入“五位一体”总布局,到“史上最严”新环保法的实施,到十八届五中全会绿色发展理念的提出,更昭示用绿色发展理念引领美丽中国建设的美好前景。按照绿色发展要求,今年12月2日,国务院总理李克强主持召开国务院常务会议,决定全面实施燃煤电厂超低排放和节能改造,大幅降低发电煤耗和污染排放,在全国全面推广超低排放和世界一流水平的能耗标准。
面临责任与担当,东方电气集团东方汽轮机有限公司秉承“绿动力、造福人类”的宗旨,不断创新打造清洁低碳、安全高效的重大装备,积极践行着“绿色发展”的理念。
“金秋送爽,丹桂飘香!在这满载着收获和喜悦的季节,东方汽轮机有限公司承担的我司4号机组节能升级改造项目取得了骄人的成绩……热耗、缸效率两项指标均处于国内同等机组的领先水平。不仅在节能减排方面做出突出贡献,同时也引领了同类型燃煤机组的节能提效改造方向。”国庆前夕,一封感谢信送达东方汽轮机,在信中,神华国华三河发电公司对东方汽轮机在电厂4号机的改造效果和服务工作给予高度评价。而此后的十月底,三河电厂3号机组的改造又顺利通过了168小时试运行。
说起机组改造,很多人也许会认为无非是“新三年、旧三年,缝缝补补又三年”,而实际上,机组改造伴随着的是业主对施工周期和质量的高要求,这其中,对经济性的要求又尤为强烈。
升级换代,十年一剑,三河改造汇集全新通流技术
近年来,东方汽轮机一直致力于提升机组经济性,为打赢经济性的翻身仗,技术研发部门对标国内外机组经济性指标,制定通流研究的技术路线。从基础叶型到三维成型研究、从数值计算到级试验研究、从进汽到排汽、再到新型结构都进行了大量的分析、计算、试验验证,开发出了全新高效通流技术。十年磨一剑,将全新的通流技术用在三河电厂改造上,以期树立国内300MW机组改造机组经济性指标的新标杆。
国华三河电厂二期工程安装有东方汽轮机提供的两台300MW燃煤亚临界热电联产机组。2007年投产以来,作为华北电网的主力发电企业之一,电厂为首都东部提供着电源支撑和稳定的热源,但机组通流部分设计技术为上世纪90年代的水平,机组整体实际热效率较低。2013年8月,三河电厂与东方汽轮机合作,正式启动4号机组的增容增效改造工作。通过与国内、国际一流制造商的经济性对标、理论计算和性能试验研究,最终决定以增容5%的方式进行改造。机组低压缸采用经过运行验证的成熟模块;高、中压缸则采用全新高效通流设计技术,运用整缸分析方法,模拟机组实际运行情况,从提升效率和增加汽密性两个方面“双管齐下”,对通流方案进行了全面优化和整体改造。
采用全新的通流设计技术,对通流级数、调节级和腔室型线、进排汽部分进行优化,对局部部件进行精细化设计、大幅度提高了通流效率;在增加汽密性方面,对多个重要零部件进行了全新设计,以三维建模和有限元分析,保证汽缸强度的同时,增强了中分面的密封性;新型的拂配式隔板,具有更好的精度和强度,可靠性得到了保障。 “机组优化改造后热耗值有望降低到7900kJ/kW·h以下,一度电节约15克煤,可为电厂创造巨大的经济效益和环境效益!”东方汽轮机设计人员乔鹏博告诉记者。
一次做好,从“心”开始,现场施工交上满意答卷
为达到神华国华三河电厂成为京津冀首家实现全厂“超低排放”燃煤电厂的目标要求,东方汽轮机力争把此项目打造成30万千瓦火电机组改造技术提升的标志性工程。
对机组安装服务高度重视,东方汽轮机派出了包括安装、设计、质量在内的精兵强将奔赴现场,以高质量确保机组的经济型和可靠性。源于对自己研制的机组结构、影响性能的因素最了解,对自己的机组怀有深厚的感情,更为那颗“一次做好”回报用户信任的心。
2015年3月28日,东方汽轮机服务项目组进入现场开始作业。三河电厂位于河北省三河市,被誉为“国华窗口”,出入门禁和现场管理都非常严格,项目团队也是以自身的高素质和东方汽轮机形象达到了管理要求。
由于机组采用全新设计,为切实保证三河通流改造的高品质,质量标准在现场做到了全覆盖。服务团队严格按照施工规范、图纸要求和质量标准执行,对于关键数据,执行自检和三级验收。现场安装引入了质量控制记录卡,至少由两个人对数据进行确认。同时,大家还自制了工装,或是采用间接测量的方式,确保机组通流间隙控制完全符合设计要求。
除了汽机改造,现场还有多个单位平行作业,人员间的统筹协调也是项目组必不可少的工作,行车运行、部套摆放、部件安装,都有序并行而不悖。
安装过程中,东方汽轮机各部门与现场服务团队内外互动,及时沟通信息、解决问题,三河电厂也给予了东方汽轮机服务团队极大的信任与支持,使机组通流改造安装比预计节点提前10天以上完成。
2015年6月17日,国内试验权威机构西安热工研究院对三河4号机进行了高中压焓降试验,表明设计工况下高压缸和中压缸效分别大于88%和94%,汽缸效率均优于设计值。7月6日,电厂委托第三方华北电力科学研究院对该机组进行了性能考核试验,试验结果表明汽轮机热耗达到了7894kJ/kW·h,比改造前降低530.28kJ/kW·h,热耗率下降了6.3%。供电煤耗降低约20.59g/kW·h 按年平均运行4500小时计算,年节约标准煤约近3万吨。
三河通流改造项目汽轮机经济指标的大幅提升,尤其是汽轮机高压缸效率创造了目前国内300MW火电机组通流改造项目带调节级高压缸效率的最高记录。采用东方汽轮机全新通流改造技术的三河项目,不仅在节能减排方面做出突出贡献,同时也引领了同类型燃煤机组的节能提效改造方向。