一、前言


　　伴隨著經(jīng)濟(jì)水平和工業(yè)水平的快速發(fā)展，全球面臨著越來(lái)越嚴(yán)峻的能源挑戰(zhàn)和環(huán)境挑戰(zhàn)。進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)我國(guó)政府非常重視節(jié)能減排，在“十一五”期間國(guó)家把節(jié)能和減排確定為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的約束性指標(biāo)，節(jié)能減排也是目前調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的重要抓手和突破口。國(guó)務(wù)院 “十二五”控制溫室氣體排放工作方案中要求：到2015年全國(guó)萬(wàn)元國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放為1.9噸左右，比2010年下降17%，并將單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放下降指標(biāo)作為約束性指標(biāo)分解到地方。在今年8月份國(guó)務(wù)院印發(fā)的《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》中提出了萬(wàn)元GDP能耗下降16％達(dá)到0.869t標(biāo)準(zhǔn)煤的目標(biāo)，要求鋼鐵、化工、建材、造紙等部分工業(yè)行業(yè)和大中型企業(yè)的節(jié)能指標(biāo)達(dá)到世界先進(jìn)水平，如鋼綜合能耗、原油加工綜合能耗、乙烯綜合能耗、合成氨綜合能耗要分別由605kg標(biāo)煤/t、99 kg標(biāo)煤/t、886 kg標(biāo)煤/t、1402 kg標(biāo)煤/t下降到580kg標(biāo)煤/t、86 kg標(biāo)煤/t、857 kg標(biāo)煤/t、1350 kg標(biāo)煤/t，下降幅度分別為4.1％、13％、3.27％和3.7％。規(guī)劃中還要求風(fēng)機(jī)、泵、空壓機(jī)等新增主要耗能設(shè)備能效指標(biāo)達(dá)到國(guó)內(nèi)或國(guó)際先進(jìn)水平，并對(duì)各領(lǐng)域的余熱、余能綜合利用和能量系統(tǒng)優(yōu)化提出了具體的技術(shù)措施[1]。這些目標(biāo)和要求也意味著各工業(yè)領(lǐng)域、各家企業(yè)節(jié)能減排的任務(wù)更加艱巨、節(jié)能減排的形勢(shì)更加迫切。


　　在鋼鐵、化工、建材、造紙等工業(yè)領(lǐng)域多設(shè)計(jì)配置蒸汽動(dòng)力，即以蒸汽為介質(zhì)通過(guò)汽輪機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)電或驅(qū)動(dòng)工業(yè)裝置主機(jī)設(shè)備；同時(shí)在這些領(lǐng)域也多采用汽輪機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)余熱、余能的綜合利用。據(jù)粗略估計(jì)目前各工業(yè)領(lǐng)域的自備電站汽輪機(jī)和驅(qū)動(dòng)用汽輪機(jī)容量分別達(dá)到7000萬(wàn)kW～8000萬(wàn)kW、3000～4000萬(wàn)kW左右。作為能量轉(zhuǎn)換的主要設(shè)備，汽輪機(jī)的技術(shù)水平和效率對(duì)上述工業(yè)領(lǐng)域的節(jié)能減排有很大影響，本文就是從上述工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用汽輪機(jī)的角度來(lái)探討節(jié)能減排問(wèn)題。


　　二、蒸汽動(dòng)力設(shè)備技術(shù)的進(jìn)展


　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)、加工、制造手段和方法一直在不斷地進(jìn)步。從汽輪機(jī)氣動(dòng)熱力設(shè)計(jì)理論與方法的發(fā)展示意圖可以看出，汽輪機(jī)設(shè)計(jì)手段的發(fā)展經(jīng)歷了早期的一維設(shè)計(jì)、二維設(shè)計(jì)、上世紀(jì)九十年代的三維設(shè)計(jì)乃至近些年的復(fù)雜三維、四維非定常設(shè)計(jì)階段，加之先進(jìn)的加工制造工藝方法使得復(fù)雜曲面的合金鋼零部件加工成本降低，最終使得汽輪機(jī)的性能得到了不斷提升。

 


　　
　　國(guó)內(nèi)的汽輪機(jī)一維設(shè)計(jì)技術(shù)和二維設(shè)計(jì)技術(shù)主要是在50年代后中期到80年代初先后引進(jìn)的前蘇聯(lián)及捷克、美國(guó)西屋及西門(mén)子的產(chǎn)品和技術(shù)。進(jìn)入新世紀(jì)以后國(guó)內(nèi)的幾家汽輪機(jī)廠又陸續(xù)從國(guó)外知名汽輪機(jī)企業(yè)引進(jìn)了更高參數(shù)等級(jí)、更高功率等級(jí)的汽輪機(jī)產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)汽輪機(jī)行業(yè)的汽輪機(jī)產(chǎn)能和制造加工質(zhì)量得到大幅度提升。


　　汽輪機(jī)全三維設(shè)計(jì)技術(shù)誕生于二十世紀(jì)九十年代[2] [3]，蔣洪德院士團(tuán)隊(duì)于上世紀(jì)九十年代中期在國(guó)內(nèi)率先推出了全三維汽輪機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)及體系并成功進(jìn)行了工程應(yīng)用與推廣，與國(guó)內(nèi)大型汽輪機(jī)廠進(jìn)行了合作并得到廣泛使用，三維設(shè)計(jì)技術(shù)的使用可以使得機(jī)組性能水平較之以前傳統(tǒng)設(shè)計(jì)有較大幅度的提升。但采用三維設(shè)計(jì)方法進(jìn)行汽輪機(jī)通流部分的設(shè)計(jì)依然停留在進(jìn)行了一系列簡(jiǎn)化后的定常階段，三維設(shè)計(jì)中靜葉和動(dòng)葉之間的交界面采用混合面法進(jìn)行處理，前排葉片的尾跡被均勻化，無(wú)法反映出動(dòng)靜葉柵流動(dòng)的相互干擾，偏離了真實(shí)的物理流動(dòng)。為進(jìn)一步提高汽輪機(jī)的性能就需要對(duì)三維定常設(shè)計(jì)中忽略的因素進(jìn)行研究，發(fā)掘其中的潛力。


　　北京全四維公司的技術(shù)團(tuán)隊(duì)于2004年在國(guó)內(nèi)率先提出汽輪機(jī)四維設(shè)計(jì)概念并推出了全四維精確汽輪機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)及體系，從2005年這一先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)與體系逐步在各功率、參數(shù)等級(jí)機(jī)型上得到工程驗(yàn)證。該設(shè)計(jì)技術(shù)及體系在氣動(dòng)熱力設(shè)計(jì)上率先考慮了以前未曾考慮的非定常效應(yīng)、真實(shí)結(jié)構(gòu)的多部件和多物理場(chǎng)耦合效應(yīng)，并將全過(guò)程優(yōu)化概念和技術(shù)納入到設(shè)計(jì)體系中，使汽輪機(jī)的效率得到進(jìn)一步提高；該體系還將先進(jìn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析技術(shù)－三維有限元納入到設(shè)計(jì)體系中，對(duì)葉片、轉(zhuǎn)子、隔板、汽缸、閥門(mén)、軸承及軸系等汽輪機(jī)關(guān)鍵部件進(jìn)行全尺寸、全結(jié)構(gòu)地的應(yīng)力、變形、振動(dòng)、疲勞及蠕變等有限元分析，以確保產(chǎn)品運(yùn)行的安全、可靠和靈活性。2004年以來(lái)，四維設(shè)計(jì)技術(shù)已成功應(yīng)用于國(guó)內(nèi)在運(yùn)汽輪機(jī)機(jī)組的技術(shù)改造和新機(jī)組的設(shè)計(jì)，累積應(yīng)用裝機(jī)容量已超過(guò)5500萬(wàn)kW，取得顯著成效，引起國(guó)際知名汽輪機(jī)廠商的關(guān)注并向多家國(guó)際知名廠商提供了相關(guān)的技術(shù)服務(wù)。


　　三、目前鋼鐵、化工等工業(yè)領(lǐng)域蒸汽動(dòng)力存在的主要問(wèn)題


　　1.汽輪機(jī)在各工業(yè)領(lǐng)域發(fā)電及拖動(dòng)方面的應(yīng)用還有很大的提升空間


　　一方面是現(xiàn)在各工業(yè)領(lǐng)域都非常注重余熱、余能的綜合利用，國(guó)家也對(duì)這方面提出了目標(biāo)和要求。據(jù)國(guó)家發(fā)改委能源所的統(tǒng)計(jì)，到2010年，鋼鐵、水泥、玻璃、合成氨、燒堿、電石、硫酸七個(gè)工業(yè)行業(yè)余熱發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘拷?200萬(wàn)千瓦，到“十二五”末，這七個(gè)工業(yè)行業(yè)余熱發(fā)電裝機(jī)總量將達(dá)到2600萬(wàn)千瓦，汽輪機(jī)在工業(yè)余熱利用方面的發(fā)展?jié)摿艽蟆?br />

　　另一方面，在鋼鐵、化工等領(lǐng)域，在泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等高耗能旋轉(zhuǎn)設(shè)備驅(qū)動(dòng)方面還有非常大的比例仍然采用大功率電機(jī)拖動(dòng)。從企業(yè)能源綜合利用和經(jīng)濟(jì)效益提升的角度來(lái)看應(yīng)當(dāng)提高汽輪機(jī)拖動(dòng)高耗能旋轉(zhuǎn)設(shè)備的比例；尤其在當(dāng)前越來(lái)越多的區(qū)域出現(xiàn)企業(yè)自備電站與公用電廠上網(wǎng)負(fù)荷競(jìng)爭(zhēng)加劇的情況下，采用汽輪機(jī)拖動(dòng)高耗能旋轉(zhuǎn)設(shè)備不失為二次能源綜合利用的更優(yōu)選擇。


　　2.不少在運(yùn)及新上汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)技術(shù)及性能水平與先進(jìn)水平還有相當(dāng)大的差距


　　目前鋼鐵、化工等領(lǐng)域自備電站汽輪機(jī)的功率等級(jí)普遍偏低，雖然近年有一些企業(yè)自備電站采用了亞臨界300MW等級(jí)、超高壓150MW等級(jí)的機(jī)組，但在自備電站中應(yīng)用較多的還是50MW及其以下等級(jí)的機(jī)組；在參數(shù)上主要是高溫高壓、中溫中壓和低溫低壓參數(shù)；這些機(jī)組多由國(guó)內(nèi)的中小型汽輪機(jī)廠供貨。在拖動(dòng)方面應(yīng)用較多的汽輪機(jī)也是蒸汽參數(shù)不高、功率不大的機(jī)型。


　　這些機(jī)組中有不少是上世紀(jì)80年代前后引進(jìn)的國(guó)外產(chǎn)品或是由當(dāng)時(shí)引進(jìn)的模塊組合設(shè)計(jì)而來(lái)的；有一些機(jī)組是由供貨商采用具有上世紀(jì)80、90年代水平的設(shè)計(jì)技術(shù)自主設(shè)計(jì)的；也有一些機(jī)組是由供貨商對(duì)80年代某些進(jìn)口機(jī)組的測(cè)仿而來(lái)；還有一些機(jī)組是由一些供貨商利用國(guó)內(nèi)企業(yè)普遍存在的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)不力的漏洞按照其他企業(yè)的老舊產(chǎn)品圖紙或是稍加修改進(jìn)行生產(chǎn)的。這些情況均表明：目前在鋼鐵、化工等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的不少自備電站汽輪機(jī)與拖動(dòng)汽輪機(jī)在設(shè)計(jì)技術(shù)水平和效率水平與同類機(jī)組的先進(jìn)水平還有相當(dāng)大的差距。主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：


　?。?）某些機(jī)組還在使用上世紀(jì)80年代以前的汽輪機(jī)葉片型線


　　除西門(mén)子三系列葉片型線外，目前在某些機(jī)組上使用的型線還有上世紀(jì)80年代以前的西屋型線（內(nèi)背弧由簡(jiǎn)單的兩個(gè)圓弧和兩條直線組成）、莫斯科動(dòng)力學(xué)院50年代推出的МЭЙ型線、機(jī)械部汽輪機(jī)鍋爐研究所1982年推出的基于МЭЙ型線改進(jìn)的國(guó)產(chǎn)紅旗HQ型線及當(dāng)時(shí)對(duì)進(jìn)口機(jī)組的測(cè)仿型線。


　　（2）90年代已被認(rèn)定的落后設(shè)計(jì)仍在采用


　　1）階梯型通流子午面。階梯型通流子午面不僅降低了通流效率還影響葉片的安全可靠性。

 


　　
　　A、鉚接圍帶動(dòng)葉片設(shè)計(jì)。葉頂漏汽嚴(yán)重，并存在圍帶脫落、成組葉片數(shù)量受限等缺陷，不利于提高轉(zhuǎn)速和效率。


　　B、帶拉筋甚至多道拉筋的葉片


　　C、無(wú)鎖口葉片或鎖口短葉片設(shè)計(jì)


　　D、無(wú)圍帶或減震阻尼結(jié)構(gòu)的葉片設(shè)計(jì)

 

 

 


　


　?。?）高轉(zhuǎn)速大功率高端機(jī)型的落后設(shè)計(jì)方案凸顯高端機(jī)組設(shè)計(jì)能力的不足


　　由于汽輪機(jī)葉片特別是末葉片強(qiáng)度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力的瓶頸問(wèn)題，導(dǎo)致高效率的高轉(zhuǎn)速大功率汽輪機(jī)開(kāi)發(fā)技術(shù)難度很大。當(dāng)前工業(yè)裝置規(guī)模均向大容量方向發(fā)展，壓縮機(jī)功率、轉(zhuǎn)速均在提高，而針對(duì)這類產(chǎn)品，國(guó)產(chǎn)機(jī)組往往采用雙缸雙轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)、大于16kPa的高背壓、末級(jí)雙分流等比較落后的設(shè)計(jì)方案以解決高速機(jī)組的帶來(lái)的一系列問(wèn)題，無(wú)法真正針對(duì)客戶需求完全定制化設(shè)計(jì)。末葉片開(kāi)發(fā)能力的缺失導(dǎo)致汽輪機(jī)排汽面積不足，進(jìn)而使得整機(jī)能效偏低。


　　3.汽輪機(jī)背壓偏高，使得機(jī)組效率和性能進(jìn)一步惡化


　　鋼鐵、化工等領(lǐng)域自備電站汽輪機(jī)及拖動(dòng)汽輪機(jī)背壓普遍偏高，背壓每升高1kPa，機(jī)組性能下降1％左右，背壓對(duì)機(jī)組效率和能耗有非常大的影響。究其原因除鋼鐵、化工企業(yè)具體的循環(huán)冷卻水自身?xiàng)l件外，還有下列原因：一是系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)計(jì)及汽輪機(jī)末葉片選型還有待優(yōu)化；二是凝汽器設(shè)計(jì)冷卻面積有待調(diào)整；三是凝汽器設(shè)計(jì)技術(shù)落后換熱效果有待改善；四是凝汽器運(yùn)行中過(guò)高的堵管率。


　　在當(dāng)前在運(yùn)的中小功率汽輪機(jī)機(jī)組中，冷凝器的設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)步更加緩慢，很多設(shè)計(jì)沿用了20、30年以前的管束布置方式和水室設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。換熱管束排列不佳致使換熱效果差、水室結(jié)構(gòu)上存在的流動(dòng)死區(qū)導(dǎo)致水室結(jié)垢管程堵塞、銅管引起的泄露等普遍存在的問(wèn)題。


　　4.汽輪機(jī)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)不科學(xué)


　　對(duì)鋼鐵、化工等工業(yè)領(lǐng)域用戶，極少按照ASME標(biāo)準(zhǔn)來(lái)考核汽輪機(jī)性能，一般情況下只是看進(jìn)多少噸汽能拖動(dòng)壓縮機(jī)組運(yùn)行或發(fā)多少電，在設(shè)計(jì)上注重汽耗率這一性能評(píng)價(jià)指標(biāo)。一些汽輪機(jī)供貨商往往采用降低鍋爐給水溫度的方法來(lái)降低汽耗值，這樣從汽輪機(jī)中抽汽回?zé)岬恼羝可倭?，同樣進(jìn)汽流量下的汽輪機(jī)出力就增加了，同樣的發(fā)電量或出力卻需要消耗更多的煤氣或余熱。按ASME考核標(biāo)準(zhǔn)，熱耗率更能科學(xué)、準(zhǔn)確地反應(yīng)整個(gè)蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)的能效，而工業(yè)領(lǐng)域用戶很少采用此項(xiàng)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)和考核機(jī)組。


　　5.低端機(jī)組市場(chǎng)無(wú)序價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)阻礙了汽輪機(jī)產(chǎn)品性能的提升和先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用


　　對(duì)于工業(yè)領(lǐng)域廣泛采用的小功率發(fā)電與驅(qū)動(dòng)用低端汽輪機(jī)設(shè)備，用戶往往重點(diǎn)考慮設(shè)備的可用性和一次采購(gòu)價(jià)格，而設(shè)備的運(yùn)行效率和先進(jìn)性則經(jīng)常被忽視。這部分機(jī)組雖然單機(jī)功率不大，但整個(gè)保有量卻非常可觀，往往占工業(yè)企業(yè)能源消耗不小的比例，如果只考慮當(dāng)前利益，采用低成本但技術(shù)水平及性能落后的蒸汽動(dòng)力設(shè)備，在其壽命期內(nèi)運(yùn)行的代價(jià)將是非常高昂的，其能源浪費(fèi)和污染物排放的增加也是非常驚人的。


　　過(guò)去十年是國(guó)內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的黃金時(shí)期，自備電站汽輪機(jī)和驅(qū)動(dòng)用汽輪機(jī)的裝機(jī)容量高速發(fā)展，市場(chǎng)的快速發(fā)展與規(guī)模的擴(kuò)大在某些產(chǎn)品領(lǐng)域并沒(méi)有帶來(lái)技術(shù)的進(jìn)步，反而出現(xiàn)“劣幣”驅(qū)逐“良幣”的反?，F(xiàn)象，忽視技術(shù)性能水平的價(jià)格惡性競(jìng)爭(zhēng)一方面影響了企業(yè)自主創(chuàng)新發(fā)展的能力，另一方面也造成了巨大的能源浪費(fèi)和嚴(yán)重增加了環(huán)境污染。


　　四、鋼鐵、化工等工業(yè)領(lǐng)域蒸汽動(dòng)力節(jié)能減排的解決方案


　　在鋼鐵、化工等工業(yè)領(lǐng)域用來(lái)自備發(fā)電和驅(qū)動(dòng)主機(jī)設(shè)備的汽輪機(jī)總裝機(jī)容量還是非常大的，粗略估計(jì)約為1.0億kW～1.2億kW，如此大容量的汽輪機(jī)裝機(jī)每年的能量消耗初步估算要在2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以上；若按平均效率水平提高3％計(jì)算，則每年的節(jié)能量將達(dá)到600萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤以上，減排二氧化碳將達(dá)1620萬(wàn)t以上，節(jié)能減排效果巨大。而且隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這部分汽輪機(jī)裝機(jī)容量還會(huì)進(jìn)一步增加。因此對(duì)鋼鐵、化工等工業(yè)領(lǐng)域蒸汽動(dòng)力的節(jié)能減排也存在“增量”和“存量”的問(wèn)題，所謂增量就是未來(lái)在工業(yè)領(lǐng)域用于自備發(fā)電和拖動(dòng)要增加、要新上的汽輪機(jī)容量；存量就是指目前在工業(yè)領(lǐng)域用于自備發(fā)電和拖動(dòng)已經(jīng)在運(yùn)的汽輪機(jī)容量。


　　1.針對(duì)增量機(jī)組的解決方案


　　1）結(jié)合工業(yè)領(lǐng)域余熱、余能的綜合利用加大高耗能旋轉(zhuǎn)設(shè)備采用汽輪機(jī)拖動(dòng)的比例。


　　2）在汽輪機(jī)選型及招標(biāo)中將汽輪機(jī)的技術(shù)水平和性能水平放在首要位置，鼓勵(lì)先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)和技術(shù)措施的應(yīng)用，摒棄過(guò)度追求價(jià)格與應(yīng)用業(yè)績(jī)的非科學(xué)做法，否則將嚴(yán)重阻礙汽輪機(jī)技術(shù)與性能水平的提升并易形成壟斷。


　　3）對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與參數(shù)選擇進(jìn)行優(yōu)化，盡可能提高機(jī)汽輪機(jī)的運(yùn)行性能。


　　4）采用科學(xué)的考核評(píng)價(jià)指標(biāo)加強(qiáng)汽輪機(jī)的性能考核，加大指標(biāo)違約處罰力度，力求做到以“良幣”驅(qū)逐“劣幣”。


　　2.針對(duì)存量機(jī)組的解決方案


　?。?)汽輪機(jī)通流改造


　　從上世紀(jì)90年代中期開(kāi)始，國(guó)內(nèi)電力行業(yè)開(kāi)始采用先進(jìn)的汽輪機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行在運(yùn)的200MW及其以下老機(jī)組的通流改造工作；在2004年以后隨著汽輪機(jī)技術(shù)的發(fā)展又開(kāi)始了采用最新技術(shù)進(jìn)行300MW等級(jí)在運(yùn)汽輪機(jī)的通流改造。所謂通流改造就是采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)汽輪機(jī)的關(guān)鍵部件如動(dòng)、靜葉片等進(jìn)行重新設(shè)計(jì)制造和更換，通過(guò)對(duì)汽輪機(jī)進(jìn)行通流改造，不僅可以提升汽輪機(jī)的效率6%~8%，使在運(yùn)汽輪機(jī)的技術(shù)水平和性能達(dá)到當(dāng)前的先進(jìn)水平從而實(shí)現(xiàn)大幅度的節(jié)能減排；而且還可通過(guò)改造增加汽輪機(jī)組的銘牌出力一般可增加10%左右，大大提高做功能力。同時(shí)利用通流改造還可以解決機(jī)組存在的安全可靠性問(wèn)題，提高機(jī)組的可用性和安全可靠性。汽輪機(jī)通流改造還具有改造成本相對(duì)較低、供貨及施工工期短等特點(diǎn)。到目前為止國(guó)內(nèi)已造過(guò)的汽輪機(jī)超過(guò)400余臺(tái)，通流改造機(jī)組的容量等級(jí)涉及12MW～600MW。老機(jī)組的通流技術(shù)改造產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，已成為電力行業(yè)技術(shù)進(jìn)步、節(jié)能減排的一項(xiàng)重要技術(shù)措施和手段。同樣汽輪機(jī)通流改造也非常適用于工業(yè)領(lǐng)域在運(yùn)的不少自備電站汽輪機(jī)和驅(qū)動(dòng)用工業(yè)汽輪機(jī)，因其技術(shù)水平和性能水平更低，通過(guò)通流改造可使汽輪機(jī)的效率提升達(dá)到10％左右。


　　（2）凝汽器優(yōu)化改


　　純凝機(jī)組或抽凝機(jī)組降低背壓的節(jié)能效果非常明顯。針對(duì)不少電站汽輪發(fā)電機(jī)組凝汽器存在的換熱管束排列不佳致使換熱效果差、水室流動(dòng)死區(qū)導(dǎo)致的水室結(jié)垢管程堵塞及銅管引起的泄露等問(wèn)題，可采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)凝汽器管束排列、水室結(jié)構(gòu)和凝汽器喉部進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和改造，并采用高性能不銹鋼焊管解決原凝汽器銅管的泄露問(wèn)題和高濃度氯離子腐蝕問(wèn)題。


　　通過(guò)對(duì)凝汽器實(shí)施優(yōu)化技術(shù)改造可使在運(yùn)自備電站汽輪機(jī)和拖動(dòng)汽輪機(jī)運(yùn)行背壓降低2.0kPa以上，提高汽輪機(jī)實(shí)際運(yùn)行性能2％以上，實(shí)現(xiàn)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的提升和大幅度的節(jié)能減排。


　　五、結(jié)語(yǔ)


　　北京全四維動(dòng)力科技有限公司作為國(guó)內(nèi)專業(yè)從事汽輪機(jī)及其相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的專業(yè)性高科技公司。利用自主開(kāi)發(fā)的全四維汽輪機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)有350MW及其以下純凝、背壓、抽汽、濕冷、空冷等多種類型上百種汽輪機(jī)產(chǎn)品，并可按用戶要求快速“定制”，能滿足火力發(fā)電、聯(lián)合循環(huán)、工業(yè)/民用抽汽、工業(yè)余熱利用等領(lǐng)域的用戶需求。汽輪機(jī)通流改造涉及了超臨界350MW及其以下各個(gè)容量等級(jí)30多個(gè)機(jī)型；目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率第一。在驅(qū)動(dòng)用工業(yè)汽輪機(jī)方面，與戰(zhàn)略合作伙伴－南京汽輪電機(jī)（集團(tuán)）公司聯(lián)合對(duì)引進(jìn)的GE公司Fitchburg系列的工業(yè)汽輪機(jī)產(chǎn)品模塊與技術(shù)進(jìn)行消化、吸收和改進(jìn)，可根據(jù)鋼鐵、化工等領(lǐng)域各工業(yè)流程所用風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、泵的要求，提供符合API612標(biāo)準(zhǔn)、安全可靠、優(yōu)質(zhì)高效的工業(yè)汽輪機(jī)產(chǎn)品與服務(wù)，目前多臺(tái)工業(yè)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)產(chǎn)品已成功投運(yùn)。在汽輪機(jī)凝汽器開(kāi)發(fā)方面，我們自主開(kāi)發(fā)了凝汽器設(shè)計(jì)分析優(yōu)化技術(shù)，現(xiàn)在多臺(tái)300MW等級(jí)凝汽器改造項(xiàng)目上獲得工程驗(yàn)證，取得了非常好的改造效果。


　　目前我國(guó)仍處于工業(yè)化快速發(fā)展過(guò)程中，鋼鐵、化工等工業(yè)領(lǐng)域的自備電站用和驅(qū)動(dòng)用汽輪機(jī)裝機(jī)發(fā)展迅速，未來(lái)一段時(shí)間還將保持一定的發(fā)展速度，由于市場(chǎng)中的這一產(chǎn)品類別技術(shù)水平和性能相差較大，不少機(jī)組的技術(shù)水平和性能與先進(jìn)水平有相當(dāng)大的差距，節(jié)能減排面臨很大壓力，須從增量和存量?jī)蓚€(gè)角度來(lái)解決工業(yè)領(lǐng)域蒸汽動(dòng)力設(shè)備所面臨的節(jié)能減排問(wèn)題。我們相信四維公司在汽輪機(jī)及其相關(guān)產(chǎn)品所做的技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用工作將有助于鋼鐵、化工等工業(yè)領(lǐng)域蒸汽動(dòng)力的節(jié)能減排工作，并會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)汽輪機(jī)及其相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)的向前發(fā)展。