热电厂燃机升级改造, 中国: 让服役10万小时的“老”燃机焕然新生

2025年初夏，位于北京京西的某热电有限公司携手西门子能源克服重重挑战，成功完成了这套西门子能源E级燃机机组的大修与Si3D+叶片改造任务，将西门子能源具有划时代意义的先进透平Si3D+叶片产品首次引入中国。

在本次燃机大修项目中，该热电厂采用了由西门子能源最新 HL 型燃机三维优化工具开发的 Si3D+ 透平叶片。该叶片凭借其独特的叶型设计和改进的涂层工艺，不仅显著提升了燃机性能，还延长了设备的使用寿命。

通过将原有标准叶片升级为 Si3D+ 叶片，燃机的出力较大修前提升了超过11%，热效率提高了近2.4%，为热电厂带来了更高的发电效益。同时，燃机的大修间隔由原来的 33,000 EOH（等效运行小时） 延长至 50,000 EOH，意味着在燃机约十年的运行周期内，可减少一次计划中修，降低了运维成本。

此外，Si3D+ 叶片还具备更高的维护灵活性。在中修或大修期间，透平叶片可实现按需更换，无需整圈更换，大幅提升了检修效率和资源利用率。这一系列升级不仅优化了燃机的运行表现，也进一步增强了机组的综合经济性，为客户创造了更大的价值。

在燃机大修期间，部分转子的解体、检查、加工与回穿工序需借助汽轮机厂房空间完成，因此必须在燃机厂房与汽轮机厂房之间多次转运这根重达60余吨、长度逾13米的转子。相比搬运几十斤的物体，转子的运输面临路面承载、路径规划与安全管理等多重挑战。

由于厂房空间狭小，吊装操作空间仅剩二三十公分。西门子能源工程师们在正式起吊前，使用专业工具反复测绘吊装空间，并多次预演行车操作与路径，确保转子精准落位于转运车车板之上。

转运过程中，两厂房间原本不具备运输条件。西门子能源协助客户完成道路清障与地面加固，包括清除杂物、移除挡路的绿化带、树木和石块、在需要的路段铺设钢板等，并通过空载车辆多次演练，提前确定行车速度、转向角度等关键参数，最终实现安全高效转运。

尽管两个厂房之间仅相距200余米，整个吊装与转运过程仍耗时4至5小时。正如西门子能源燃气发电集团服务事业部项目经理安学伟所言：“科学制定预案、反复实操预演，是我们克服厂房低、空间小、道路承重不足等难题的秘诀所在。”

转子的转运，仅是本次大修与升级改造众多挑战中的一环。项目整体看似由多个常规任务组成，但在多任务并行推进、资源交叉调配、团队协同作业的背景下，实施难度则呈指数级上升。

一方面，施工范围复杂。除了燃机本体的大修，还需配合叶片升级同步完成30余项改造工作，整体工作量较以往增加至少30%。

另一方面，人员与团队管理尤为繁复。项目执行期间，需与业主方七大部门紧密配合，同时协调十余家外部供应商，现场最多曾有60余人同时推进5个改造工作面的不同任务。此外，施工期间还需应对外部人员的现场考察等临时情况。

作为本次燃机大修和升级改造的主要服务供应商，对西门子能源而言，从工作计划编排、人力调度、资源配置到现场安全管理……整个过程就如同在指挥一场节奏复杂的交响乐。

安学伟表示：“我们能在现场完成如此复杂的调度，最大的制胜法宝就是充分的预案与复盘机制。只有提前考虑各种意外情况，才能在风险出现时迅速应对，确保兑现对客户的质量与工期承诺。”

“在本次燃机大修改造项目中，西门子能源展现出专业、高效、协同的服务能力，为项目的顺利推进提供了坚实保障。在当前能源转型的关键阶段，西门子能源的支持，助力我们向绿色、高效、可持续发展目标稳步迈进。”该热电厂项目负责领导表示。

超过10万小时的服役期，这台西门子能源E级燃机早已成为首都能源保障体系中重要的组成部分。如今，随着本次升级改造的完成，这套功勋机组将以更高的输出效率、更优的性能表现和更低的运维成本，继续在新时代的能源转型中发挥关键作用，迎接属于它的全新使命。