汽轮发电机组是化工企业蒸汽系统的重要设备之一，该设备可以回收蒸汽的压力能转化为电能，同时可以平衡蒸汽管网，具有稳定管网压力的作用。汽轮机运行不好，导致蒸汽减温减压甚至蒸汽放空，造成效益流失500-2000万元/年以上。轮发电机组常见的问题：机组规格过大或叶轮磨损导致效率低、最低凝汽量大导致冬季运行不经济、机组参数不符合现场要求需要进行适应性改造等。
图1 汽轮机改造实施-拆检中
本项目是对中石化某500万吨/年炼油厂使用的一台6MW的抽汽凝汽式汽轮机进行改造的案例。改造前全厂蒸汽系统存在的问题是夏季凝汽量不足，冬季凝汽量过大，汽轮机效率低，调节不灵活等。该机组冬季无法正常运行，造成40t/h的蒸汽减温减压，损失3000kW的电能，每年冬季效益损失500万元，加上由于机组效率低导致的损失，其它季节损失300万元/年，合计损失800万元/年。
图2 高压隔板部分封堵
（1）系统能量优化技术（SOT）：基于华南理工大学博士生导师华贲教授提出的系统节能“三环节“理论。该理论从能量利用的本质出发，以大系统观念发现问题，着重从源头入手解决问题，对炼化企业全厂或一个单元装置的能量利用、回收和转换三个环节进行系统优化。
（2）汽轮机改造技术（TBN）：该技术包括计算技术和改造技术。采用专业软件对汽轮机进行模拟计算，制定方案，然后采用三元流叶片、高效喷嘴等专利技术对汽轮机进行改造。
图3 拆下后的汽轮机转子（动平衡前）
首先采用SOT技术对全厂的蒸汽系统进行优化，考虑不同工况和不同季节的蒸汽需求，确定冬季节和夏季的用汽参数。然后采用慧得公司的汽轮机改造技术（TBN）提出改造方案，包括五项改造内容：（1）高压隔板进汽度封堵至e=0.35（比原先减小，采取部分堵孔）；（2）低压蒸汽室（中间隔板）改造，按增加2只喷嘴所需汽道，通过冷加工，开出弧形汽道，并配置合适的丝孔；（3）低压喷嘴组改造，按原设计结构要素，重新设计新喷嘴组、制造并更换。3、4号喷嘴段增加喷嘴3只；（4）低压转向导叶环改造，对应增加转向导叶片5-6只。拆解转向导叶环，加入新零件，缩短老的填充块；（5）调节器（含高低压油动机）改造；（6）对机组各部件进行检修。
方案实施后，机组最大凝汽量由原来的26t/h增加至33.13t/h，最小凝汽量由15t/h降低至7t/h，发电量由原来的4760kW提升至6750kW，这样的工况每年运行120天，效益为293万元/年。投资回收期0.5年。
图4 改造后效果
蒸汽发电汽轮机组改造技术
蒸汽发电汽轮机组改造技术是上海慧得节能科技有限公司（www.huidechina.com服务热线18019098907）配合蒸汽动力系统优化而开发的一项专有技术。该技术与系统能量优化技术相结合，通过对全厂蒸汽动力系统建模分析，准确预测汽轮机改造的工艺参数，然后对设备本体进行改造，可以一劳永逸地解决化工企业汽轮机存在的老大难问题。该方法准确可靠，无风险。其有益效果是：一方面解决了机组不能适应冬季和夏季工况的问题；同时具有显著的节能效益，效益500-2000万元/年。慧得节能公司在蒸汽动系统优化方面具有多项技术，可以解决企业低压蒸汽放空、凝结水余热未回收、低温热过剩等问题。具有多行业应用业绩。
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