B6-3.43/0.49型背壓式汽輪機(jī)改造

王立年 高文軍

（1.江西星火有機(jī)硅廠 江西九江 2.江西中醫(yī)藥大學(xué) 南昌）

一、引言

2臺背壓式汽輪發(fā)電機(jī)組，一臺是由武漢汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的B6-3.43/0.49型汽輪機(jī)，另一臺是青島汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的B6-3.43/0.78型汽輪機(jī)。由于廠生產(chǎn)工藝的變革與提升，以及生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，所需0.78 MPa蒸汽需求量在不斷增大，而原生產(chǎn)所需的0.49 MPa蒸汽量逐漸變小。為了使新蒸汽得到充分利用和增加發(fā)電量，決定將B6-3.43/0.49型改造為B-3.43/0.78型汽輪機(jī)，新增所需0.78 MPa蒸汽由汽輪機(jī)背壓后直供，原生產(chǎn)中所需的0.49 MPa蒸汽量，用0.78 MPa蒸汽經(jīng)減溫減壓后，再輸送至所需的生產(chǎn)崗位。

二、改造前汽輪機(jī)的主要運行參數(shù)

改造前汽輪機(jī)的主要運行參數(shù)包括，汽輪機(jī)型號B6-3.43/0.49，額定功率6000 kW，額定轉(zhuǎn)速3000 r/min，額定進(jìn)汽壓力3.43 MPa，額定進(jìn)汽溫度435℃，額定排汽壓力0.49 MPa，額定排汽溫度248℃。額定進(jìn)汽量61.5 t/h。

三、改造原則

（1）機(jī)組進(jìn)汽溫度、壓力、轉(zhuǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)向、最大發(fā)電功率，均保持不變。

（2）提高背壓蒸汽壓力，由0.49 MPa提高至0.78 MPa。

（3）汽輪機(jī)的結(jié)構(gòu)形式、機(jī)組外型尺寸、安裝尺寸不變。

（4）保持原整體通流尺寸不變，減少動葉、隔板，增加進(jìn)片、噴嘴等部件。

通過改造要提高發(fā)電機(jī)組的熱電比和熱效率，實現(xiàn)真正意義上的以熱定電。并在滿足同樣供熱要求的條件下，具有更好的節(jié)能效益，更加符合我國能源政策的要求與目標(biāo)，不斷提升企業(yè)自身生產(chǎn)經(jīng)營效益。

四、改造方案

由于將B6-3.43/0.49型背壓式汽輪機(jī)的背壓蒸汽壓力提升為0.78 MPa，還要保持其額定發(fā)電功率，通過詳細(xì)的熱力計算得知，只需提高進(jìn)出汽輪機(jī)的蒸汽流量，并對相應(yīng)部件重新設(shè)計、計算和改造即可。

（1）在原B6-3.43/0.49機(jī)組上，保持原整體通流尺寸不變，只減少一級動葉和隔板。

（2）當(dāng)進(jìn)汽量為79.2 t/h時，需將原噴嘴組的部分進(jìn)汽度提高，即拆掉堵板，噴嘴由原來的53個增加到77個。

（3）拆掉壓力級第一級隔板的末級葉片，將原50只葉片增加到76只。

（4）拆掉壓力級第二級隔板的末級葉片，將原60只葉片增加到82只。

（5）通過研究分析認(rèn)為，去掉壓力級的第三級動葉和隔板較為合適，即拆掉第三級隔板的噴嘴、動葉，其他部分保留，但轉(zhuǎn)子需做動平衡。

（6）在中間級進(jìn)行調(diào)整（拆掉整個隔板、葉輪），對汽輪機(jī)來說，因級間空檔突然變大，則蒸汽會在級間產(chǎn)生擴(kuò)容減壓，易出現(xiàn)渦流等現(xiàn)象，會對后一級隔板的進(jìn)汽產(chǎn)生不利影響。為此，在原壓力級第二級（總第三級）葉輪處再增加1個隔圈。

五、現(xiàn)場改造施工的內(nèi)容與程序

（1）首先按設(shè)計圖加工隔圈和導(dǎo)汽環(huán)等。

（2）開缸后，先將轉(zhuǎn)子吊出來，然后拔掉第五、六和第四級葉輪。注意，壓力級第二級（第三級隔板）的隔圈不能拔掉。

（3）順序安裝新隔圈、原隔圈、第四、五、六級葉輪（紅套）等。

（4）對轉(zhuǎn)子做動平衡試驗?？稍诟脑扉g隙進(jìn)行，但轉(zhuǎn)子的動平衡必須返回生產(chǎn)廠家去做。

（5）拆下第三、四級隔板，將導(dǎo)汽環(huán)與第三級隔板進(jìn)行攻絲，規(guī)格是M8及M16。

（6）然后在第四級隔板上用螺栓將導(dǎo)汽環(huán)裝配上去，再將第四級隔板安裝在汽缸上。

（7）測量導(dǎo)汽環(huán)與前級動葉片的間隙，必須保證間隙在6～10 mm。

（8）其他零部件部分均不動，但要檢查其間隙和尺寸，最后合缸盤車。

六、改造后的主要技術(shù)參數(shù)

改造后的主要技術(shù)參數(shù)：額定功率6000 kW。額定轉(zhuǎn)速3000 r/min。額定進(jìn)汽壓力3.43 MPa。額定進(jìn)汽溫度435℃。額定排汽壓力0.78 MPa。額定排汽溫度276℃。額定進(jìn)汽量79.2 t/h。相當(dāng)于B6-3.43/0.78型汽輪機(jī)。

七、改造后機(jī)組運行及經(jīng)濟(jì)效益情況

汽輪機(jī)組改造工程結(jié)算為包干價，總價為36萬元人民幣，包括設(shè)計費、部件與配套費、運輸費、拆除及安裝調(diào)試費等。機(jī)組改造后于2008年12月完成了總體安裝，并按照操作規(guī)程進(jìn)行了空載、負(fù)載以及各項安保試驗，試車結(jié)果符合改造設(shè)想，機(jī)組運行狀況達(dá)到了預(yù)期設(shè)計要求，運行安全且平穩(wěn)。在蒸汽產(chǎn)量大幅度增加情況下，發(fā)電量平均達(dá)到2000 kW/h，每年可連續(xù)運行330 d。如果按照每度電0.55元計算，僅每年新增加的發(fā)電量所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益就可達(dá)870多萬元，15 d就可收回全部技術(shù)改造投資費用。