火電機(jī)組進(jìn)入集中改造期
到2020年,每年約1億千瓦老舊機(jī)組需進(jìn)行升級(jí)改造
●60萬(wàn)千瓦老機(jī)組改造成重點(diǎn)●東汽四大新建機(jī)組技術(shù)水平不斷提升●二次再熱機(jī)組漸成主流
“2014年9月發(fā)布的《煤電節(jié)能減排升級(jí)與改造行動(dòng)計(jì)劃 (2014~2020年)》(簡(jiǎn)稱(chēng)《行動(dòng)計(jì)劃》),拉開(kāi)了我國(guó)在役火電機(jī)組升級(jí)改造的大幕。按照《行動(dòng)計(jì)劃》要求,我國(guó)火電機(jī)組裝機(jī)容量為9億千瓦,其中約有6億千瓦機(jī)組需要進(jìn)行改造,也就是說(shuō),到2020年,每年平均將要有1億千瓦老舊機(jī)組需要改造,火電機(jī)組改造市場(chǎng)將迎來(lái)爆發(fā)期。”東方汽輪機(jī)有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“東汽”)副總經(jīng)理王建錄如是說(shuō)。
60萬(wàn)千瓦機(jī)組改造成重頭戲
《行動(dòng)計(jì)劃》指出,新建燃煤發(fā)電項(xiàng)目原則上采用60萬(wàn)千瓦及以上超超臨界機(jī)組,100萬(wàn)千瓦級(jí)濕冷、空冷機(jī)組設(shè)計(jì)供電煤耗分別不高于282克/千瓦時(shí)、299克/千瓦時(shí),60萬(wàn)千瓦級(jí)濕冷、空冷機(jī)組分別不高于285克/千瓦時(shí)、302克/千瓦時(shí)。一方面嚴(yán)格控制能效、環(huán)保等新建機(jī)組準(zhǔn)入條件,新建機(jī)組煤耗要低于300克/千瓦時(shí)。另一方面,堅(jiān)決完成現(xiàn)役機(jī)組改造升級(jí),加快淘汰能耗高、污染重的落后機(jī)組,重點(diǎn)對(duì)30萬(wàn)、60萬(wàn)千瓦亞臨界、超臨界機(jī)組實(shí)施綜合節(jié)能改造,深入推進(jìn)對(duì)環(huán)保不達(dá)標(biāo)機(jī)組的環(huán)保設(shè)施改造與升級(jí)。
“目前來(lái)看,20萬(wàn)千瓦機(jī)組基本面臨淘汰或電改熱的命運(yùn),30萬(wàn)千瓦機(jī)組已有一半左右完成了改造,未來(lái)火電機(jī)組的改造市場(chǎng)將集中在60萬(wàn)千瓦機(jī)組。”王建錄介紹說(shuō),東汽一方面是要做好老舊機(jī)組的升級(jí)改造,另一方面做好60萬(wàn)千瓦、100萬(wàn)千瓦新建機(jī)組整機(jī)的技術(shù)優(yōu)化,不斷提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。
2014年6月,東汽與北方聯(lián)合電力有限責(zé)任公司呼和浩特金橋熱電廠(chǎng)簽訂了2號(hào)汽輪機(jī)組改造合同,對(duì)由東汽設(shè)計(jì)制造的30萬(wàn)機(jī)組進(jìn)行供熱改造。東汽克服時(shí)間緊、周期短、難度大等諸多困難和壓力,同年10月8日,改造后的機(jī)組成功起機(jī),機(jī)組軸振、瓦振、瓦溫等指標(biāo)良好,符合設(shè)計(jì)要求,這標(biāo)志著由東汽自主設(shè)計(jì)的首臺(tái)高背壓供熱機(jī)組一次啟機(jī)成功。
2014年6月10日,東汽與內(nèi)蒙古上都發(fā)電有限責(zé)任公司簽訂3號(hào)汽輪機(jī)通流改造工程項(xiàng)目合同,標(biāo)志著東汽正式開(kāi)啟了60萬(wàn)級(jí)機(jī)組通流改造的序幕。該機(jī)組采用先進(jìn)的進(jìn)、排汽缸優(yōu)化技術(shù)、汽封優(yōu)化技術(shù)和配汽曲線(xiàn)優(yōu)化等技術(shù),經(jīng)過(guò)通流優(yōu)化后,高、中、低壓缸效率與原設(shè)計(jì)相比有明顯提高,機(jī)組經(jīng)濟(jì)性和安全性都得到提高,預(yù)期降低熱耗320千焦/千瓦時(shí),降低煤耗12克/千瓦時(shí),達(dá)到節(jié)能、減排、降耗的優(yōu)化目的,為客戶(hù)創(chuàng)造良好的效益。
事實(shí)上,早在2012年?yáng)|汽就瞄準(zhǔn)60萬(wàn)千瓦機(jī)組改造市場(chǎng),結(jié)合改造市場(chǎng)的需求,開(kāi)始了亞臨界60萬(wàn)千瓦機(jī)組改造方案的準(zhǔn)備工作,力爭(zhēng)獲得60萬(wàn)千瓦機(jī)組改造的里程碑式訂單。在技術(shù)儲(chǔ)備方面,2009年,東汽就下大力氣建立了“多級(jí)空氣透平試驗(yàn)臺(tái)”,為優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)提供強(qiáng)有力的試驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐。截至目前,已經(jīng)進(jìn)行了十多次驗(yàn)證試驗(yàn),為60萬(wàn)千瓦等級(jí)機(jī)組改造的成功實(shí)現(xiàn)和100萬(wàn)千瓦等級(jí)機(jī)組的方案優(yōu)化提供了數(shù)據(jù)支持。2014年,專(zhuān)門(mén)針對(duì)百萬(wàn)千瓦機(jī)組改造,東汽在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上做出了4個(gè)優(yōu)化方案,2015年還將進(jìn)行2個(gè)~3個(gè)優(yōu)化試驗(yàn)。同時(shí),東汽還將新機(jī)組的設(shè)計(jì)應(yīng)用到老機(jī)改造上,并通過(guò)不斷的自主創(chuàng)新和技術(shù)提升,做出了一系列優(yōu)化方案,提高了機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。
提高技術(shù)水平搶占市場(chǎng)先機(jī)
“火電機(jī)組改造市場(chǎng)一般集中在每年的3月份停暖期和10月份供熱期,面臨著改造時(shí)間短、技術(shù)水平要求高等挑戰(zhàn)。
我國(guó)早期的60萬(wàn)千瓦機(jī)組均沒(méi)有達(dá)到合同保證值,經(jīng)濟(jì)性不明顯,所以需對(duì)這些機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行提效改造,而新建機(jī)組要不斷實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí)。”王建錄說(shuō)。
實(shí)際上,東汽承擔(dān)的四大新建機(jī)組在技術(shù)水平上不斷實(shí)現(xiàn)了升級(jí)。華潤(rùn)焦作66萬(wàn)千瓦機(jī)組、浙能六橫電廠(chǎng)百萬(wàn)千瓦新建機(jī)組、重慶萬(wàn)州新一代百萬(wàn)千瓦高效環(huán)保一次再熱機(jī)組已相繼投運(yùn),各項(xiàng)性能指標(biāo)優(yōu)異,通過(guò)末級(jí)葉片、筒形高壓內(nèi)缸結(jié)構(gòu)、高壓葉形改進(jìn)、靜排氣系統(tǒng)的優(yōu)化等等措施,使技術(shù)水平不斷升級(jí)。華能安源項(xiàng)目也將于今年3月正式投運(yùn),將打造國(guó)內(nèi)第一個(gè)投產(chǎn)的二次再熱項(xiàng)目。
2014年10月28日,東汽自主研制的浙能六橫電廠(chǎng)1、2號(hào)機(jī)順利投產(chǎn),成為全國(guó)首套百萬(wàn)千瓦級(jí)一年雙投電站。二號(hào)機(jī)組試運(yùn)期間機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定,供電煤耗282.6克/千瓦時(shí),廠(chǎng)用電率3.76%。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,該機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性能比原有引進(jìn)型百萬(wàn)千瓦機(jī)組有顯著的改進(jìn),實(shí)測(cè)熱耗指標(biāo)降低約120千焦/千瓦時(shí),其煙囪排放物指標(biāo)優(yōu)于燃?xì)廨啓C(jī)組的排放標(biāo)準(zhǔn),真正實(shí)現(xiàn)了超潔凈排放。按年利用5500小時(shí)計(jì)算,六橫1、2號(hào)機(jī)一年共節(jié)約燃煤約50000噸左右,經(jīng)濟(jì)指標(biāo)處國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。
“未來(lái)100萬(wàn)千瓦一次再熱和二次再熱機(jī)組將成為火電機(jī)組的主流,這對(duì)鍋爐和汽輪機(jī)提出了更加復(fù)雜和更高的要求。
機(jī)組改造的內(nèi)容很多,包括通流部分葉形優(yōu)化、結(jié)構(gòu)方面優(yōu)化,電廠(chǎng)熱力系統(tǒng)優(yōu)化,目的是提高電廠(chǎng)的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。以萬(wàn)州100萬(wàn)千瓦機(jī)組為例,該廠(chǎng)用電率降到3%以下,這對(duì)降低供電煤耗有著顯著作用。同時(shí),通過(guò)技術(shù)升級(jí)提高機(jī)組經(jīng)濟(jì)性也是贏得市場(chǎng)先機(jī)的有效途徑。”王建錄說(shuō)。