伊格尔•博格曼集团为联合循环电站倾注心血

魏茵海姆/武汉(中国),2011年7月29 日。随着原材料市场的持续升温,中国的能源需求也在同步增加。为了在能源进口领域保持独立性,中国政府正在有条不紊地提升自身的能源储备,并以惊人的速度建设新电厂。举例来说,中国首个纯燃高炉煤气(BFG)联合循环电站已由武汉钢铁(集团)公司在武汉建成。其中,240兆瓦联合循环电站使用的干气密封装置即来自科德宝NOK集团旗下的伊格尔•博格曼集团。重量超过150公斤、内径超过350毫米,密封腔内平均温度250摄氏度——这些干气密封装置不仅在规格上占据全球之最,还同时具备绝佳的耐热性能,超过了此前230摄氏度的温度上限。

对于钢厂这样的耗能大户,其经营者始终十分重视高炉煤气在联合循环电站的应用。这一方法可以提高能源效率、节约成本,同时降低辐射。高炉煤气(BFG)是在鼓风炉内熔炼铁矿石时煤炭燃烧产生的副产物,通常的做法是直接燃尽。然而,在武汉,高炉煤气经过加工处理,被用作循环电站内燃气及蒸汽涡轮机的燃料。武汉电站的涡轮机最大容量为18.5万千瓦。虽然其内部的工业供热及发电沿袭了现有技术,将这一工艺应用于以高炉煤气为燃料的巨型电站中仍是一项重大的技术挑战——作为密封技术供应商,伊格尔•博格曼集团同样面临挑战。

在“超大型”密封装置设计领域拥有长期积累的专业知识
干气密封(DGS)是密封解决方案领域中最具技术挑战的项目之一,在压缩机的可用性及效率方面扮演着至关重要的角色。原则上,伊格尔•博格曼集团对大型干气密封装置并不陌生:作为密封技术供应商,集团曾与领先的压缩机制造商并肩合作。尽管如此,为武汉开发一套能够适应炉内高温环境的干气密封设备仍从一开始就对设计、生产及测试提出了特别的挑战。设计必须满足运转的方方面面。通常情况下,干气密封装置被设计为在零下20摄氏度到零上160摄氏度的环境中运作。而武汉电站内的温度远远高于这一范围,密封装置的设计必须能够承受高达250摄氏度的高温。

测试及验证
大型或超大型密封装置的生产和测试更具挑战性,因为他们同小型密封设备一样需要遵守相同的公差标准。为武钢设计的产品经历了全套测试流程——包括满负荷状态下的静态和动态测试、启动/停止周期、低速运行和操作,以及为了提供稳定气密性能在20摄氏度至250摄氏度下进行的高温测试。借助出色的特殊测试平台,这一全球最大的干气密封装置通过了全部测试。

“我们为该产品的设计和制造倾注了将近6个月的时间。其难点之一在于大量的独立部件。”直接参与制造的15人团队成员之一,伊格尔•博格曼工程师Daniel Goebel这样说道。最终,所有部件通过一个复杂的流程组合到了一起。由此,诞生了全世界实际应用中最大的干气密封装置。

武汉项目
武汉钢铁(集团)公司是全球最大的钢铁生产商之一,在中国位列第三。其位于武汉的最大的高炉建筑群中建造一座240兆瓦高炉煤气联合循环电站的项目于2007年启动。新的联合循环电站配有两台120兆瓦涡轮机,以来自两个压缩机组提供的非冷却气体为燃料,分别配备一台专门设计的全球最大规格的大型压缩机及一台标准规格的压缩机。伊格尔•博格曼集团为该装置研发了迄今为止全球最大的干气密封装置(390毫米)。