【科技成果展】节能、提效、守护系统安全——火力发电厂汽轮机新型轴端汽封装置

发布日期:2025-12-08 作者:能源动力与核技术工程学院 文/图 点击量:0

编者按:

为深入贯彻国家创新驱动发展战略,切实提升教育服务区域创新发展、协调发展、绿色发展能力。学校主动担当、积极作为,制定并实施了《沈阳工程学院服务振兴技术创新研发先导计划暂行管理办法》,为科研创新筑牢制度根基。办法推行后,创新机制成效显著。通过“揭榜挂帅”“成果闭环管理”“产学深度融合”机制,学校在能源电力领域立足“源、网、荷、储”专业布局,科研成果实现重大突破,一批实用性强的创新成果不断涌现,为地方经济发展和产业升级注入强劲动力。

为全面展示近年来科研工作取得的丰硕成果,学校推出“创新机制发力,科研硕果盈枝”系列报道,围绕“源侧”篇、“网侧”篇、“荷侧”篇、“储侧”篇集中展现科研风采,激励更多师生投身科技创新,全面助力学校高质量发展。

“源侧”篇⑤

一、成果技术领域:高端装备(加工制造)

二、成果简介:

在电站中,影响汽轮机效率的因素非常多,其中漏气损失影响最大,大约占30%,目前电站为防止汽轮机轴端漏气,都设置了轴封系统。轴封系统投入后,轴端的漏气量比没有轴封风机的漏气量更大(内漏严重),增加了厂用电消耗,并且在汽轮机组变工况运行时,轴端漏气还是时常发生。为提高汽轮发电机组的经济性和安全性,本研究团开展了汽轮机性能优化的研究,在不改变现有轴封供、抽汽系统的基础上,形成了汽轮机新型轴端密封技术。

三、技术创新点:

(一)利用轴端汽封自身的泵送效应,可反向推送泄漏工质返回系统,在生产源头上节能、提效;

(二)轴端无间隙设计,轴向可实现微米级间隙控制,径向间隙是原轴封系统的安装间隙的5倍以上,提高机组的抗振性能,有效保护机组在启停机过临界转速时振动过大导致的轴端汽封安全;

(三)在汽轮机全寿命周期内,对汽轮机的润滑油系统、凝汽器真空系统进行安全守护。

(四)新机组在设计中可直接采用该汽封技术,缩短汽轮机轴向尺寸,提高机组安全性,提高新机组效率1%以上。对1000MW机组可提高机组效率0.5%以上,降低煤耗至少0.9g/kW.h,每年仅节煤1项,就能达1000万元收益。

四、商业价值:

(一)经济价值

传统密封需每两年更换一次(单次费用80万元),新型组合密封寿命达六年(总成本180万元),综合节省费用超50%。改造项目初始投入约300万元,在一台现役600MW机组改造装设该型汽封,可提高效率至少0.1%,按每年运行6000h计算,预计可节约燃煤6894吨,每吨煤按1000元计算,减少漏气损失一项直接收益约696万元,减少二氧化碳排放约17830吨,减少二氧化硫排放约57.1吨,通过节煤、增发电量及维护节省,投资回收期缩短至一年,改造当年可收回投资成本并盈利。

(二)社会价值

目前中国已投产600MW煤电机组636台,分布在265座电厂内,装机总容量为3.99亿千瓦,占中国煤电总装机容量的37%,研制的汽封对所有型号新老机组均可定制,在全国各类型机组加以推广,项目前景广阔。

成果转化联系人:王老师

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