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摘要：针对新建机组汽轮机内效率普遍达不到设计值，汽轮机热耗高等问题，通过对汽轮机原理分析研究，找出影响汽轮机热耗的因素，分析施工阶段可控因素，通过降低通流间隙、提高真空度、优化疏水系统等项目的实施，能大幅降低汽轮机热耗，提高了机组经济效益。
关键字：1000MW通流间隙真空度疏水系统
中图分类号： TK26 文献标识码： A 文章编号：
汽轮机组的热耗是衡量火电机组设计、制造、安装、调试、运行管理等环节的综合技术指标。降低机组的热耗在建立发电厂安全、经济、稳定、可靠的运行系统以及在电力市场化,竞价上网的成本核算体系中有重要的指导作用。
经过已投运机组机组性能分析，汽轮机组热耗偏高的主要原因有：（1）汽轮机通流部分效率未能达到设计值；（2）冷却塔或空冷岛效率低、真空系统严密性差，造成凝汽器真空低；（3）汽轮机回热系统方式偏离设计值；（4）机组运行初参数低于设计值；（5）热力循环系统内漏和外漏严重；（6）加热器端差大、小机效率低；（7）汽轮机进汽存在节流损失。
在影响汽机热耗的众多因素中，能在安装阶段可控制因素分析如下：
（1）隔板汽封间隙、叶顶汽封过大造成蒸汽泄漏，蒸汽做功能力下降；（2）轴端汽封间隙过大造成蒸汽内漏或外漏量偏大，蒸汽做功能力下降或影响真空；（3）汽轮机内缸不严密，蒸汽从内缸直接漏至内缸和外缸之间，蒸汽做功能力下降；（4）阀门内漏，造成工质损耗大，热损增加；（5）汽缸排汽温度、压力对机组热耗的影响；（6）进一步优化汽水系统，降低热耗；（7）汽机设备、管道系统的保温的影响。
2、施工过程中降低机组热耗控制措施
（1）通流间隙控制方面
汽轮机通流部分是工质在汽轮机本体中流动作功所经过的汽轮机部件的总称。汽轮机通流部件主要包括截流调节装置、汽轮机静叶栅和动叶片、汽封和轴封及其他辅助装置。汽轮机通流部分中，隔板与转轴之间，动叶顶部与气缸之间，在转鼓结构的反动级静叶与转鼓之间都存在间隙，且间隙前后蒸汽存在压力差，这样进入级的蒸汽就有一部分不通过动叶通道， 这一小部分经间隙泄漏的蒸汽不但不做功，而且还干扰主蒸汽的流动，产生漏气损失，从而降低各级效率，使汽轮机的效率降低、发电能力降低、冷源损失增加，机组热耗上升。因此，通流间隙控制质量的好坏直接影响到汽轮机的热耗指标。
目前通流部分的漏汽损失已成为制约汽轮机效率提高的主要因素。据有关资料介绍，高压缸前汽封间隙每增加0.10mm，轴封漏汽量就会增加1-1.5t/h，高压隔板汽封间隙每增加0.10mm，级效率将降低0.4-0.6% ；在机组的效率总损失中，67%是由于汽封间隙过大所引起的。因此在安装过程中控制通流间隙是很有必要的，是降低汽轮机热耗的最显著措施。控制措施如下：
① 轴封、隔板汽封间隙上、下侧间隙采用压铅丝法测量，每块汽封块两端均用铅丝法测量；左、右侧间隙采用塞尺测量。汽封间隙调整时，一定注意汽封块之间的过渡平顺。
② 叶顶汽封间隙测量可采用贴胶布法，调整时注意汽封块之间的过渡平顺，对于阻汽片的测量应参照汽封块，修刮阻汽片应采用专用工具，不宜采用磨光机、电磨等。
③ 在各汽封圈径向间隙调整合格后配准汽封圈周向总间隙。测量汽封轴向间隙时，转子的位置应按照制造厂的出厂记录，处于推力瓦工作面承力位置。
④ 在测调轴向通流间隙时严格按照制造厂设计要求进行，转子的位置应按照制造厂的出厂记录，處于推力瓦工作面承力位置。对超标的通流间隙使用专用工具对汽封圈进行精确安装和精细调整，确保通流部分各汽封间隙完全达到设计要求。
（2）真空控制方面
①真空系统进一步优化，提高低背压凝汽器真空度。 将A、B凝汽器抽真空系统的串联改为并联，降低两凝汽器抽吸量不均匀，避免低背压凝汽器被真空泵抽出的流量偏小，高背压凝汽器抽吸量较大，并且部分蒸汽被抽出，抽空气管道存在互相排挤现象。从而提高低背压凝汽器真空度。
②低压外缸采用密封焊。
③通过注水检漏等手段消除负压系统渗漏。
（3）疏水管道控制
优化布置疏水管道走向（取消或合并某些疏水管道），减少弯头、加大管径、优化阀门布置位置、优化阀门选型、降低管道高差等，进而减少泄漏点的数量，达到降低蒸汽的泄漏量。
（4）其它降耗措施
①加强阀门检验，严格控制系统内漏。 热力系统的阀门100%水压试验（厂家特别要求的除外）；关断一次门100%进行解体检查及更换盘根，二次门抽检10%（厂家特别要求的除外），抽检不合格的，加大抽检比例；严格按照洁净化施工原则施工，确保系统内清洁，消除杂物对阀门密封面的损伤，从根本上消除阀门内漏，减少热损和工质损失。
②严格控制焊接质量，降低汽耗损失。按照图纸和规范要求对管道焊口进行探伤或系统进行水压试验，确保各热力系统的严密性，消除运行过程中“跑、冒、滴、漏”现象。
3、典型机组效果分析：
某2×1000MW机组电厂，汽轮机是由东方汽轮机有限公司生产的N1070-25/600/600型、超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、凝汽式汽轮机。
安装控制目标：轴封间隙、隔板汽封间隙按设计间隙范围下限数值的±0.05mm进行严格控制,（如设计值0.51～0.64，则执行标准为0.46～0.56）（计划实施时按下限负值控制）
经过机组试运行期间数据，与国内同类型机组1000MW机组比较
由上表可知，经过通流间隙控制后机组实际热耗率不仅能达到设计值，而且比设计热耗降低了46 kJ/kwh，比同厂同类型机组下降了100kJ/kwh；节能降耗效果明显。
4、小结：
现在国内机组生产是设计及生产工艺都达到了一定水平，想在技术和工艺方面降低汽轮机热耗，效果已经不明显，并且投入资源巨大见效比较慢。在机组建设期间，通过加强对通流间隙、真空度等质量控制，大幅度地降低了汽轮机的热耗，使整个机组取得了显著的经济效益和社会效益，达到了建设期质量控制效果。
参考文献：
[1]东方汽轮机厂厂家图纸、《主机证明书》等相关资料；
[2] 《电力建设施工及验收技术规范》汽机篇 DL5011-92；
[3]《电力建设施工质量验收及评价规程》第3部分：汽轮发电机组DL/T5210.3--2009；
[4]《工程建设标准强制性条文》—电力工程部分2006版；
[5] 曹玺斌,孙科.汽轮机及热力系统优化改造技术报告[R] 中国华电集团动力技术研究中心,2009,7
[6] 倪定.汽封改造经济性分析[R] 中国华电集团动力技术研究中心,2009,6
关键字：1000MW通流间隙真空度疏水系统
中图分类号： TK26 文献标识码： A 文章编号：
汽轮机组的热耗是衡量火电机组设计、制造、安装、调试、运行管理等环节的综合技术指标。降低机组的热耗在建立发电厂安全、经济、稳定、可靠的运行系统以及在电力市场化,竞价上网的成本核算体系中有重要的指导作用。
经过已投运机组机组性能分析，汽轮机组热耗偏高的主要原因有：（1）汽轮机通流部分效率未能达到设计值；（2）冷却塔或空冷岛效率低、真空系统严密性差，造成凝汽器真空低；（3）汽轮机回热系统方式偏离设计值；（4）机组运行初参数低于设计值；（5）热力循环系统内漏和外漏严重；（6）加热器端差大、小机效率低；（7）汽轮机进汽存在节流损失。
在影响汽机热耗的众多因素中，能在安装阶段可控制因素分析如下：
（1）隔板汽封间隙、叶顶汽封过大造成蒸汽泄漏，蒸汽做功能力下降；（2）轴端汽封间隙过大造成蒸汽内漏或外漏量偏大，蒸汽做功能力下降或影响真空；（3）汽轮机内缸不严密，蒸汽从内缸直接漏至内缸和外缸之间，蒸汽做功能力下降；（4）阀门内漏，造成工质损耗大，热损增加；（5）汽缸排汽温度、压力对机组热耗的影响；（6）进一步优化汽水系统，降低热耗；（7）汽机设备、管道系统的保温的影响。
2、施工过程中降低机组热耗控制措施
（1）通流间隙控制方面
汽轮机通流部分是工质在汽轮机本体中流动作功所经过的汽轮机部件的总称。汽轮机通流部件主要包括截流调节装置、汽轮机静叶栅和动叶片、汽封和轴封及其他辅助装置。汽轮机通流部分中，隔板与转轴之间，动叶顶部与气缸之间，在转鼓结构的反动级静叶与转鼓之间都存在间隙，且间隙前后蒸汽存在压力差，这样进入级的蒸汽就有一部分不通过动叶通道， 这一小部分经间隙泄漏的蒸汽不但不做功，而且还干扰主蒸汽的流动，产生漏气损失，从而降低各级效率，使汽轮机的效率降低、发电能力降低、冷源损失增加，机组热耗上升。因此，通流间隙控制质量的好坏直接影响到汽轮机的热耗指标。
目前通流部分的漏汽损失已成为制约汽轮机效率提高的主要因素。据有关资料介绍，高压缸前汽封间隙每增加0.10mm，轴封漏汽量就会增加1-1.5t/h，高压隔板汽封间隙每增加0.10mm，级效率将降低0.4-0.6% ；在机组的效率总损失中，67%是由于汽封间隙过大所引起的。因此在安装过程中控制通流间隙是很有必要的，是降低汽轮机热耗的最显著措施。控制措施如下：
① 轴封、隔板汽封间隙上、下侧间隙采用压铅丝法测量，每块汽封块两端均用铅丝法测量；左、右侧间隙采用塞尺测量。汽封间隙调整时，一定注意汽封块之间的过渡平顺。
② 叶顶汽封间隙测量可采用贴胶布法，调整时注意汽封块之间的过渡平顺，对于阻汽片的测量应参照汽封块，修刮阻汽片应采用专用工具，不宜采用磨光机、电磨等。
③ 在各汽封圈径向间隙调整合格后配准汽封圈周向总间隙。测量汽封轴向间隙时，转子的位置应按照制造厂的出厂记录，处于推力瓦工作面承力位置。
④ 在测调轴向通流间隙时严格按照制造厂设计要求进行，转子的位置应按照制造厂的出厂记录，處于推力瓦工作面承力位置。对超标的通流间隙使用专用工具对汽封圈进行精确安装和精细调整，确保通流部分各汽封间隙完全达到设计要求。
（2）真空控制方面
①真空系统进一步优化，提高低背压凝汽器真空度。 将A、B凝汽器抽真空系统的串联改为并联，降低两凝汽器抽吸量不均匀，避免低背压凝汽器被真空泵抽出的流量偏小，高背压凝汽器抽吸量较大，并且部分蒸汽被抽出，抽空气管道存在互相排挤现象。从而提高低背压凝汽器真空度。
②低压外缸采用密封焊。
③通过注水检漏等手段消除负压系统渗漏。
（3）疏水管道控制
优化布置疏水管道走向（取消或合并某些疏水管道），减少弯头、加大管径、优化阀门布置位置、优化阀门选型、降低管道高差等，进而减少泄漏点的数量，达到降低蒸汽的泄漏量。
（4）其它降耗措施
①加强阀门检验，严格控制系统内漏。 热力系统的阀门100%水压试验（厂家特别要求的除外）；关断一次门100%进行解体检查及更换盘根，二次门抽检10%（厂家特别要求的除外），抽检不合格的，加大抽检比例；严格按照洁净化施工原则施工，确保系统内清洁，消除杂物对阀门密封面的损伤，从根本上消除阀门内漏，减少热损和工质损失。
②严格控制焊接质量，降低汽耗损失。按照图纸和规范要求对管道焊口进行探伤或系统进行水压试验，确保各热力系统的严密性，消除运行过程中“跑、冒、滴、漏”现象。
3、典型机组效果分析：
某2×1000MW机组电厂，汽轮机是由东方汽轮机有限公司生产的N1070-25/600/600型、超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、凝汽式汽轮机。
安装控制目标：轴封间隙、隔板汽封间隙按设计间隙范围下限数值的±0.05mm进行严格控制,（如设计值0.51～0.64，则执行标准为0.46～0.56）（计划实施时按下限负值控制）
经过机组试运行期间数据，与国内同类型机组1000MW机组比较
由上表可知，经过通流间隙控制后机组实际热耗率不仅能达到设计值，而且比设计热耗降低了46 kJ/kwh，比同厂同类型机组下降了100kJ/kwh；节能降耗效果明显。
4、小结：
现在国内机组生产是设计及生产工艺都达到了一定水平，想在技术和工艺方面降低汽轮机热耗，效果已经不明显，并且投入资源巨大见效比较慢。在机组建设期间，通过加强对通流间隙、真空度等质量控制，大幅度地降低了汽轮机的热耗，使整个机组取得了显著的经济效益和社会效益，达到了建设期质量控制效果。
参考文献：
[1]东方汽轮机厂厂家图纸、《主机证明书》等相关资料；
[2] 《电力建设施工及验收技术规范》汽机篇 DL5011-92；
[3]《电力建设施工质量验收及评价规程》第3部分：汽轮发电机组DL/T5210.3--2009；
[4]《工程建设标准强制性条文》—电力工程部分2006版；
[5] 曹玺斌,孙科.汽轮机及热力系统优化改造技术报告[R] 中国华电集团动力技术研究中心,2009,7
[6] 倪定.汽封改造经济性分析[R] 中国华电集团动力技术研究中心,2009,6