引言

    靖远第二发电有限公司300MW机组为上海汽轮机有限公司生产的引进型N300-16.7-537/537亚临界一次中间再热、单轴、双缸、双排汽、凝汽式汽轮机。自投产以来，机组运行及检修中不同程度地暴露出一些问题，使机组的经济性及安全性不同程度地受到影响。为提高机组运行安全及经济性，靖远第二发电有限公司对机组的运行状况、设备及系统性能进行综合分析，吸取国内外同类型机组完善改进的成功经验，确定了靖远二电300MW汽轮机组设备及系统完善改进方案，并在机组大修中予以实施。改进后机组运行经济性得到明显提高。

    1 机组改进前状况

    1.1 改进前试验

300MW机组改进前进行了阀点工况、额定负荷工况、部分低负荷工况和其他有特殊要求的工况等共9个工况的试验。表1为5阀（5VWO）与6阀（6VWO）工况的试验结果。

表 1 改进前后5VWO、6VWO工况试验结果

表2 300MW汽轮机改进前主要试验结果与设计值比较

    与设计值相比，机组实际运行热耗率较高，各汽缸效率偏低，尤其是高压缸效率比设计值低9.26%，影响热耗率150.94 kJ/(kW·h)；中压缸效率比设计值低1.59 %，影响热耗率37.52 kJ/(kW·h)。

    1.2 改进前经济指标

    1．2．2 高中压缸平衡盘漏汽情况

    高中压缸平衡盘漏汽量较大，漏汽量为中压缸进汽量的4.327%，以5VWO1为例，高压缸调节级后蒸汽从中压缸平衡盘汽封漏向中压缸的流量为35.3t/h，影响热耗率71.38 kJ/(kW·h)。

    2 优化改进技术措施

    通过对机组现有状况分析对设备及系统进行了如下完善改进。

    2.1 汽轮机本体

    (1)、高压内缸夹层下半部分安装阻汽片：改进高压内外缸夹层汽流分配，消除高压缸前部高温段上下缸温差大。避免因温差大而造成汽缸变形，径向汽封磨损，中分面螺栓松弛或断裂等。
    (2)、低压内缸及持环中分面螺栓改进：增大螺栓紧力，改善低压1号内缸5、6段抽汽口温度偏高的问题。结合消除中分面变形进一步提高改进效果。
    (3)、采用布莱登汽封：高、中压缸各平衡盘及两端内轴封共12道、中压缸隔板汽封共8道采用可调式汽封；高、中压缸端部外3道（共6道）及低压缸端部汽封共8道采用敏感式汽封。
    (4)、调节级汽封更换：减小径向汽封间隙，提高调节级效率。
    (5)、更换高压持环隔板汽封：减小汽封径向间隙，提高通流效率。
    (6)、合理调整通流部分间隙及清洁通流部分：根据检修工艺和汽缸变形规律，合理调整通流径向间隙；清洁叶栅表面积垢，提高汽轮机级效率。

    2 优化改进技术措施

    2.2 热力系统
    (1)、简化和取消冗余的热力系统；
    (2)、计算疏水流量，调整疏水管管径；
    (3)、改进不合理的热力系统；
    (4)、取消冗余的疏水系统；
    (5)、部分热备用热力系统的疏水采用自动疏水器；
    (6)、优化疏水扩容器管道布置排列，合理分配热负荷。

    3 机组完善改进后的经济指标

    3.1 改进后5VWO、6VWO工况试验结果
    为便于与改进前进行相对比较，表1列出了5阀（5VWO）与6阀（6VWO）工况的试验结果。

    3.2 中压缸平衡盘漏汽量试验结果
    大修前、后进行了中压缸进汽平衡盘漏汽量试验，试验结果给出轴封漏汽量占再热蒸汽流量的百分比，称为中压缸平衡盘漏汽率，试验数据及结果如表3。

表 3 中压缸进汽平衡盘漏汽量试验结果

    3 机组完善改进后的经济指标

    3.3 汽轮机监视段参数与汽缸效率
    汽轮机监视段包括各汽缸进出口、各抽汽口及调节级等位置。通过试验测量的汽轮机各监视段参数的分析，可对汽缸本体的运行状况与通流情况进行分析判断。虽然试验中实际测量的是各加热器进口的参数，与抽汽口参数有一定偏差，但通过改进前、后对应工况的参数对比，也可以反映机组通流部分的性能的变化。以改进前、后试验5VWO工况为例进行说明，试验参数见表4。

    4 结语

    4.2 经济性得到很大提高

    热耗率改进后5阀全开工况机组热耗率为8539.0kJ/(kW·h)，与改进前相比，热耗率降低了234.8kJ/(kW·h)，达到国内同类型机组较高水平；在5VWO基准工况，相同的初、终参数下，改进前机组功率平均为294.58MW，主蒸汽流量为1002t/h；改进后机组功率平均为306.36MW，主蒸汽流量为976t/h；相同阀位下机组功率平均增加11.78MW，主蒸汽流量下降26t/h。若按年发电量17亿kW·h和标准煤价格330元/t计算，发电煤耗率每下降1g/(kW·h)，年节标准煤1700t，折合人民币56万元。