“2014年9月发布的《煤电节能减排升级与改造行动计划 (2014~2020年)》(简称《行动计划》)，拉开了我国在役火电机组升级改造的大幕。按照《行动计划》要求，我国火电机组装机容量为9亿千瓦，其中约有6亿千瓦机组需要进行改造，也就是说，到2020年，每年平均将要有1亿千瓦老旧机组需要改造，火电机组改造市场将迎来爆发期。”东方汽轮机有限公司(简称“东汽”)副总经理王建录如是说。
60万千瓦机组改造成重头戏
《行动计划》指出，新建燃煤发电项目原则上采用60万千瓦及以上超超临界机组，100万千瓦级湿冷、空冷机组设计供电煤耗分别不高于282克/千瓦时、299克/千瓦时，60万千瓦级湿冷、空冷机组分别不高于285克/千瓦时、302克/千瓦时。一方面严格控制能效、环保等新建机组准入条件，新建机组煤耗要低于300克/千瓦时。另一方面，坚决完成现役机组改造升级，加快淘汰能耗高、污染重的落后机组，重点对30万、60万千瓦亚临界、超临界机组实施综合节能改造，深入推进对环保不达标机组的环保设施改造与升级。
“目前来看，20万千瓦机组基本面临淘汰或电改热的命运，30万千瓦机组已有一半左右完成了改造，未来火电机组的改造市场将集中在60万千瓦机组。”王建录介绍说，东汽一方面是要做好老旧机组的升级改造，另一方面做好60万千瓦、100万千瓦新建机组整机的技术优化，不断提高机组经济性。
2014年6月，东汽与北方联合电力有限责任公司呼和浩特金桥热电厂签订了2号汽轮机组改造合同，对由东汽设计制造的30万机组进行供热改造。东汽克服时间紧、周期短、难度大等诸多困难和压力，同年10月8日，改造后的机组成功起机，机组轴振、瓦振、瓦温等指标良好，符合设计要求，这标志着由东汽自主设计的首台高背压供热机组一次启机成功。
2014年6月10日，东汽与内蒙古上都发电有限责任公司签订3号汽轮机通流改造工程项目合同，标志着东汽正式开启了60万级机组通流改造的序幕。该机组采用先进的进、排汽缸优化技术、汽封优化技术和配汽曲线优化等技术，经过通流优化后，高、中、低压缸效率与原设计相比有明显提高，机组经济性和安全性都得到提高，预期降低热耗320千焦/千瓦时，降低煤耗12克/千瓦时，达到节能、减排、降耗的优化目的，为客户创造良好的效益。
事实上，早在2012年东汽就瞄准60万千瓦机组改造市场，结合改造市场的需求，开始了亚临界60万千瓦机组改造方案的准备工作，力争获得60万千瓦机组改造的里程碑式订单。在技术储备方面，2009年，东汽就下大力气建立了“多级空气透平试验台”，为优化设计技术提供强有力的试验数据支撑。截至目前，已经进行了十多次验证试验，为60万千瓦等级机组改造的成功实现和100万千瓦等级机组的方案优化提供了数据支持。2014年，专门针对百万千瓦机组改造，东汽在试验的基础上做出了4个优化方案，2015年还将进行2个~3个优化试验。同时，东汽还将新机组的设计应用到老机改造上，并通过不断的自主创新和技术提升，做出了一系列优化方案，提高了机组经济性。
提高技术水平抢占市场先机
“火电机组改造市场一般集中在每年的3月份停暖期和10月份供热期，面临着改造时间短、技术水平要求高等挑战。
我国早期的60万千瓦机组均没有达到合同保证值，经济性不明显，所以需对这些机组的经济性进行提效改造，而新建机组要不断实现技术升级。”王建录说。
实际上，东汽承担的四大新建机组在技术水平上不断实现了升级。华润焦作66万千瓦机组、浙能六横电厂百万千瓦新建机组、重庆万州新一代百万千瓦高效环保一次再热机组已相继投运，各项性能指标优异，通过末级叶片、筒形高压内缸结构、高压叶形改进、静排气系统的优化等等措施，使技术水平不断升级。华能安源项目也将于今年3月正式投运，将打造国内第一个投产的二次再热项目。
2014年10月28日，东汽自主研制的浙能六横电厂1、2号机顺利投产，成为全国首套百万千瓦级一年双投电站。二号机组试运期间机组运行稳定，供电煤耗282.6克/千瓦时，厂用电率3.76%。实验数据表明，该机组的经济性能比原有引进型百万千瓦机组有显著的改进，实测热耗指标降低约120千焦/千瓦时，其烟囱排放物指标优于燃气轮机组的排放标准，真正实现了超洁净排放。按年利用5500小时计算，六横1、2号机一年共节约燃煤约50000吨左右，经济指标处国内先进水平。
“未来100万千瓦一次再热和二次再热机组将成为火电机组的主流，这对锅炉和汽轮机提出了更加复杂和更高的要求。
机组改造的内容很多，包括通流部分叶形优化、结构方面优化，电厂热力系统优化，目的是提高电厂的经济性指标。以万州100万千瓦机组为例，该厂用电率降到3%以下，这对降低供电煤耗有着显著作用。同时，通过技术升级提高机组经济性也是赢得市场先机的有效途径。”王建录说。
