1、 山东 桓台县科汇热电有限公司汽轮机节能技改项目 合同能源管理 建议书 科登宝环保科技（上海）有限公司 煤炭工业济南设计研究院有限公司 2012 年 11 月 桓台县科汇热电有限公司汽轮机节能技改项目 合同能源管理 建议书 2012 年 11 月 2 1 总论 1.1 建议书的目的和依据 （ 1）建议书目的 通 过 对汽轮机的工艺进行分析 ,结合现场汽轮机运行数据 ,分析能耗浪费的根源 ，掌握该项目能源消耗的种类和数量，分析项目的能耗水平，将能耗水平与国内水平及行业准入条件进行比较 ， 然后做 出 技术论证 ，提出新的工艺改造方案。按国家产业政策、规划要求，评价该项目能源利用的合理性、可行性、
2、工艺技术的先进性，以保证固定资产项目投资合理利用能源和节约能源。 做 出 能耗回收比的准确分析 、 定位 。 最后 做出 节能效益分析。 （ 2）编写 建议书 依据 本 建议书 依据国家法律法规、规范规定、技术文件等进行编写。 科汇热电汽轮机运行日志； 热电联产项目可行性研究技术规定发改委 2001年 26 号； 中华人民共和国节约能源法（ 2008年 4月 1日施行）； 小型火力发电厂设计规范（ GB50049-2011）； 热电 联产和煤矸石综合利用发电项目建设管理暂行规定发改能源 2007 141 号 ； 山东省节约能源“十二五”规划 ； 产业结构调整指导目录（ 2011年本） 等。 1
3、.3 编写建议书程序 a.收集资料，熟悉了解项目的相关内容； b.工艺的合理性分析； c.能源指标分析； d.编制评估报告，给出结论和建议； e.组织审查。 桓台县科汇热电有限公司汽轮机节能技改项目 合同能源管理 建议书 2012 年 11 月 3 2 企业概况 2.1 企业简介 桓台县科汇热电有限公司位于唐山镇 ,电厂以供热为主，所发出的电全部上网。目前装机容量为三炉二机，即三台 130 台高温高压煤粉锅炉配二台 25MW抽汽式汽轮发 电机组 三大主机的主要设计技术参数 （ 1）煤粉锅炉 3 台 额定蒸发量 130t/h 额定蒸汽压力 9.8MPa 额定蒸汽出口温度 540 给水温度 215
4、 锅炉设计热效率 91.5 布置型式 露天布置 （ 2）抽汽式汽轮机 2 台 型号 C25-8.83/0.98 2 台 额定功率 25 MW 额定 转速 3000 r/min 额定进汽压力 8.83 +0.196-0.294MPa 额定进汽温度 535 +10-15 额定抽汽量 80t/h 额定抽汽压力 0.98MPa 额定抽汽温度 285 （ 3）汽轮发电机 2 台 型号 QF-25-2 2 台 桓台县科汇热电有限公司汽轮机节能技改项目 合同能源管理 建议书 2012 年 11 月 4 额定功率 25 MW 额定转速 3000r/min 功率因数 0.8 出线电压 10500V 桓台县科汇热
5、电有限公司汽轮机节能技改项目 合同能源管理 建议书 2012 年 11 月 5 3 目前的生产状况和能耗情况 3.1 拟改造系统设备的基本情况 桓台县科汇热电有限公司 二号机组约 2005 年正式投入生产，锅炉系武汉锅炉厂生产的高温高压煤粉锅炉，锅炉连续最大连续蒸发量 130t/h。汽轮机为武汉汽轮机厂生产的高温高压抽汽式汽轮发电机组。自投产以来，工业用汽保持连续稳定，非采暖季节，机组对外供汽保持在 40t/h左右，采暖季节，机组对外供汽保持在 60t/h左右，因有备用锅炉机组，机组年利用小时数较高，年利用小时数可达 7200 小时。 根据现场 提供的 2012年 3月 24 日汽轮机运行日志
6、数据如下： 1 号汽轮机平均进汽量 112.5t/h，发电量为 22.08MW； 2 号汽轮机平均进汽量 123/h，发电量为 20.42MW； 两台机组共抽汽量为 48.2t/h（ 0.98MPa,285 ） 。 2012 年 7月 15 日汽轮机运行日志数据如下 : 1 号汽轮机平均进汽量 146.5t/h，发电量为 25.18MW； 2 号汽轮机平均进汽量 111.5/h，发电量为 21.44MW； 两台机组共抽汽量为 47.8 t/h（ 0.98MPa,285 ） 。 根据两个时间段运行工况实测的数据，经 计算，汽轮机运行工况的平均汽耗为 5.538kg/kwh，纯凝工况平均汽耗约为
7、4.73 kg/kwh。与同类型机组比较，汽耗值偏大，没有达到汽轮机出厂时的 汽耗水平。本机组投产时间不是很长，阀门、管道漏汽不是很严重，分析汽轮机汽耗高的主要原因，还是由于汽轮机本体造成的。 目前国产同类型机组，纯凝工况实际运行汽耗约为 3.72 4.8kg/kwh。所以需要结合现有设备，对汽轮机进行改造，方可达到预期目的。 桓台县科汇热电有限公司汽轮机节能技改项目 合同能源管理 建议书 2012 年 11 月 6 4 项目与规划的符合性分析 “十二五”时期是全面建设小康社会、实现富民强省新跨越的关键时期 ，是深化改革开放、加快转变经济发展方式的攻坚时期。为全面贯彻落实科学发展观，深入推进“
8、十二五”节能工作，为建设资源节约型和环境友好型社会 各企业都要积极的 作出 应有的 贡献 。 山东省节约能源“十二五”规划 中指出重点实施 节能科技提效工程。围绕钢铁、有色、电力、建材、石油石化、化工、煤炭、轻工、纺织、机械等十大行业，区域大型热电联产、电机系统节能、能量系统优化、换热技术改造等十类节能技术产业化和技术改造项目，组织实施 1000 个节能项目，提高行业能源利用效率。到 2015 年，通过实施节能科技提效工程，累计节能 1500 万吨标准煤。鼓励重点用能单位和节能环保产业龙头企业，依托自身技术产品优势和管理经验，组建专业化节能服务公司，提供社会化节能服务；支持重点耗能领域和行业，
9、采用合同能源管理模式实施节能改造；以实施合同能源管理项目为契机，规范节能服务市场，促进节能服务业健康发展。 所以本项目的实施符合节能规划要求，本项目的合作方式属于地方支持的合作类型， 5 技术改造方案 桓台县科汇热电有限公司汽轮机节能技改项目 合同能源管理 建议书 2012 年 11 月 7 5.1 总体改造方案 影响汽轮机汽耗高的主要原因是汽轮机本体，所以利用原有发电机及相关辅机设备，更换汽耗低的高速汽轮机及相关设备。 5.2 汽轮机介绍 雷诺特汽轮机生产是基于国外先进技术，自己开发的独有的模块式设计方法，技术水平领先国内同行业五十年，内效率高 10%-25%，是节能减排的首选产品。维护简便
10、检修时间少；整段转子和独特设计的全电调结构能在系统要求的任意负荷下无故障运行。本汽轮机主要有以下特点： 高转速，高效率， 6000/3000，与国内同类机组相比能提高效率 8%左右。体积小，占地面积小。 汽轮机通流部分设计计算更加合理，通流部分所有叶片型线与目前国际上最先进的叶片型线接轨，后四级为三维扭叶片，叶片采用激光淬火（表面热处理），保 证汽轮机长期湿区运行不生锈、损坏、断裂。通流部分这种改变使汽轮机效率提高 6% 7%（比国内同类机组）。 汽轮机轴封、叶顶汽封采用国际先进的蜂窝汽封，有效减少轴封及级间漏气，提高效率 0.7%，总效率提高近 16%左右。 控制部分： 调节阀油动机活塞复的
11、弹簧采用双弹簧结构，其中有一只弹簧是调整系统刚度的，保证调节精度准确无误。 控制部分有一电器加速器，其作用是当并网开关出现故障，瞬间脱网时，其加速器动作 2 3秒迅速卸掉二次油压关闭调节阀， 2 3秒后恢复控制系统功能，以防短时超速而造成停机 ，国内同类机组是没有的，这 就 是我们 新机组 的专利。 从以上介绍可以看出，本汽轮机效率高、控制水平高。 桓台县科汇热电有限公司汽轮机节能技改项目 合同能源管理 建议书 2012 年 11 月 8 5.3 系统改造方案 原汽轮机系统为六级抽汽系统，其中两级系统去高压加热器，加热锅炉给水，第 3 级抽汽系统去高压除氧器和工业抽汽，剩下的 3 级系统去低压
12、加热器，加热凝结水。 新改造的汽轮机为高速汽轮机，共有五级抽汽系统，其中第 1 级抽汽系统去现有的 1号高压加热器；第 2 级抽汽系统去现有的 2号高压加热器，从第 2 级抽汽系统中分出两个支路，一路去现有的高压除氧器，作为高压除氧汽的补充用汽，另一路为工业抽汽；第 3 级抽汽系统 去现有高压除氧器，为现有高压除氧器的正常用汽；第 4 级抽汽系统去现有的 4 号低压加热器，加热凝结，现有的蒸汽量和 4 号低压加热器的加热面积能够匹配；第 5 级抽汽系统分出两路分别去 5 号低压加热器和 6 号低压加热器，因本汽轮机的第 5 级抽汽系统的抽汽量大，能够满足这两台加热器的需要。因原汽轮机的凝汽器加
13、热面积较大，完全满足本汽轮机的凝汽量，所以汽轮机的凝汽器也利用现有设备。 以上各个系统的改造，能达到系统与设备间的匹配，满足汽轮机的热平衡。 从上面的系统改造方案可以看出，汽轮机的辅机设备可以利用，能够满足本汽轮机需要，为了 减少投资，汽水系统相关辅机设备继续利用，润滑油系统须经计算后方可决定。 5.4 基础改造方案 基础改造方案为本项目的实施的关键、重点之处，本项目是否可行，就在于怎样利用现有的汽轮机基础结合新汽轮机基础。 现有的汽轮机发电机基础为两排 8 根柱，长为 13.39 米，宽为 8 米。与我院所做的同类型的汽轮机基础相比，多了 N2 两根柱，所以从汽轮机受力上分析，目前汽轮机发电
14、机基础完全可以承受新汽轮机静态及动态的荷桓台县科汇热电有限公司汽轮机节能技改项目 合同能源管理 建议书 2012 年 11 月 9 重。 新上汽轮机为高速汽轮机，本汽轮机增加了减速箱，新上汽轮机长约为 5.22 米，减速箱长约为 2 米，所以与国内汽轮 机比较整体汽轮机基础较长。为了节省投资，汽轮机改造方案的原则为，发电机基础保持不变，进而，发电机相关的所有基础都可以不变，包括风道、出线小室等。以发电机前轴为基点，向前布置汽轮机，具体方案如下： 凝汽器基础保持不变，还是在 N2 与 N3 柱之间，因增加了减速箱，汽轮机排汽口向前移动了 3200mm，在 N2 柱上 8.00 米左右间没有大梁，
15、所以排汽管道可以斜插到凝汽器。可以通过增大截面积来减小排汽阻力。 减速箱单独设整体底座，利用原汽轮机基础的地脚螺栓空。减速箱的位置正好在原汽轮机的排汽口，所以必须增加减速箱整体底 座的左右距离，使减速箱的受力远传到 K1 与 K2 梁上。为了减小汽轮机左右间的所占的面积，减速箱做成上下同轴心。 汽轮机做成整体底座，利用原汽轮机基础的地脚螺栓空。以发电机前轴为基点，汽轮机部分抽汽口正好在 N1 柱偏后的上方，汽轮机前轴偏出N1 柱 1276mm。为了增加基础的稳定行，减小工程量，继续利用 N1 柱，只在抽汽口下方的梁切割掉部分即可，经核算切割 500x600mm。这样抽汽管道的布置就容易解决。抽
16、汽管道走向布置时，尽量利用汽轮机前方的空间，从 N1 与 N2 柱间的空间位置去加热汽。 因汽轮机前轴偏出 N1 柱 1276mm，为了增加汽轮机的稳定性，需在前轴中心线的正下方增加柱和量。经现场测量 N1 柱与加热器平台的净空距离约 2000mm。正好能布置新增加的柱和梁的空间。具体做法如下：紧贴 N1 柱的前方设 1000X1000mm柱，经核实，柱的基础正好在原汽轮机基础底板上，无需做柱的基础相关处理，现场也便于施工，只是在做梁时需要用植筋与原汽轮机基础的相关量梁连接，来保持汽轮机基础的稳定行。 桓台县科汇热电有限公司汽轮机节能技改项目 合同能源管理 建议书 2012 年 11 月 10 原汽轮机主蒸汽管道的主汽门在汽轮机的前方，新汽轮机的调节装置在汽轮机的本体上，减少了安装空间，而且，主蒸汽的入口在汽轮机的左侧进入，这样就 便于抽汽相关管道从汽轮机前方布置。 相关汽轮机基础改造内容方案见附图。
