进口机组换上“中国芯”

　　“改造后，机组热耗达到7760.8千焦/千瓦时，低于设计值7777千焦/千瓦时，年节省标煤约3.5万吨，年减排二氧化碳约300吨，年减排氮氧化物约260吨。”12月5日，在华能德州电厂（以下简称“德州电厂”）5号700MW汽轮机改造成果暨东方电气综合节能提效技术交流会上，东方电气集团东方汽轮机有限公司（以下简称“东方汽轮机”）总经理助理、总工程师孙奇公布这一组数据后，来自全国32家电厂及科研院所的专家代表纷纷表现出惊喜。

　　据了解，东方汽轮机对德州电厂汽轮机本体结构重新优化设计，开发出全新高效的第四代通流技术，并成功应用在该电厂700MW机组及其他改造项目上，成功使进口机组有了“中国芯”，完全替代了美国通用电气公司（GE）的技术。这一成果，标志着东方汽轮机在汽轮机通流改造领域实现了重大突破。

　　改造解决机组运行问题

　　德州电厂5号机组于2002年投产，采用GE公司生产的亚临界、单轴、四缸四排汽、一次中间再热、凝汽式汽轮机，额定出力700MW。运行十多年来，机组通流技术落后、整体经济性差、排放超标等问题明显。

　　针对机组的问题，德州电厂决定实施汽轮机节能改造，并将改造项目交给了东方汽轮机。为打破国际公司对通流改造技术的垄断，东方汽轮机提出了用“中国芯”替代“进口芯”的想法，采用完全自主技术进行通流改造。

　　记者了解到，通过应用高效调节级、宽负荷叶型以及全新优化的宽负荷高效低压模块，德州电厂5号机性能优异，在额定负荷及较大的负荷范围内均有高效表现。为验证机组全寿命周期的经济性，改造10个月后，西安热工研究院有限公司对改造机组再次进行了老化试验。试验结果表明，机组老化系数低于千分之二，低于IEC和ASME试验规程老化评估结果，实现了全寿命高效。

　　“改造后的高压缸效率超过89%，中压缸效率超过93.5%，系统性优化了轴封供汽设计，大大降低了机组漏汽水平。”西安热工研究院有限公司电站性能技术部所长裴东升表示。

　　占领通流改造技术高地

　　为进一步提升煤电高效清洁发展水平，国家发改委、生态环境部、国家能源局于2014年发布《煤电节能减排升级与改造行动计划（2014—2020年）》，要求到2020年，现役燃煤发电机组改造后平均供电煤耗低于310克/千瓦时。同时，要深入淘汰落后产能。在2020年前，力争淘汰落后火电机组1000万千瓦以上。在综合节能改造方面，也要因厂制宜地采用汽轮机通流部分改造、锅炉烟气余热回收利用、电机变频、供热改造等成熟适用的节能改造技术，重点对30万千瓦和60万千瓦等级亚临界、超临界机组实施综合性、系统性节能改造，改造后供电煤耗力争达到同类型机组先进水平。

　　在此背景下，东方汽轮机对汽轮机组本体结构、通流气动、汽封型式等方面进行全面升级，采用通流智能优化设计，集成高效通流智能优化平台，开发出第四代通流技术，进一步提升汽轮机组通流气动效率。目前，已完成托克托亚临界、常熟超临界、GE公司制造的德州、东芝公司制造的北仑项目等共计25台600MW汽轮机组通流改造。

　　今年10月，东方汽轮机对衡丰1号机组采用反动式技术进行通流改造，机组热耗和效率均处于国内同等级机组领先水平，标志着东方汽轮机成为世界上少数在冲动式、反动式两种机型上均可达到世界先进水平的汽轮机研制企业，拥有更加全面的通流改造技术实力。

　　此外，东方汽轮机针对新机的研发应用同样出色，其研制的华电芜湖1000MW项目攻克了补汽阀技术，高压缸效率超过90%，中压缸效率超过94%，热耗在国内一次再热机组中率先达到7150千焦/千瓦时大关，经济性达到世界先进水平。

　　谈及下一步节能改造的方向，孙奇表示：“今后，我们还要向高效宽负荷，超超临界1000MW、660MW机组和超临界350MW机组做进一步改造。利用火电机组综合节能技术中积累的经验，助力清洁燃煤技术再升级。”