2．高中压缸膨胀不畅、转子死点前移
    汽轮机高中压缸支承方式为中分面上猫爪支承，正常状态下，下汽缸通过汽缸法兰螺栓吊在上汽缸上，汽轮机高中压内外缸及缸内隔板套和转子等部件的所有荷重均由1号～3号轴承箱承担。另外，高中压静止部分以中低压缸间的轴承箱死点为中心向前膨胀最大行程达32mm，因此，1号、2号轴承箱负荷重，轴向位移大，而上半猫爪支承造成支承高度和推拉机构较高，推力矩偏大，不利膨胀。 
    汽轮机滑销系统制造材料硬度不高、润滑材料可靠性低，造成了膨胀滞止，对机组的安全生产构成了威胁。
    汽轮机轴承箱刚性差的底板、端板、侧板的厚度无法抵御汽缸膨胀时产生的轴向推力，使1、2、3号轴承箱拱起，高中压转子中心偏移，死点前移，造成瓦温升高而轴瓦损坏，严重威胁着汽轮机的安全运行，降低了机组寿命和效益。
    3．轴系振动大
    汽轮机轴瓦全部采用椭圆瓦，对转子振动的吸收能力较差，特别是高中压转子的轴瓦在机组启停过程中，振动特别大，严重威胁了机组安全。
    4．机组启停缓慢
    汽轮机所属4个缸均为双层结构，为在启动过程中减少汽缸各部分温差和膨胀，高中压内外缸设有法兰螺栓和夹层加热装置。另外，由于汽缸为中分面上半猫爪支承，汽轮机高中压内外缸及缸内隔板套和转子等部件的所有荷重由汽缸法兰承受，因此，汽缸法兰特别宽厚。在机组启停时，由于要保持汽缸法兰和螺栓膨胀一致，因而法兰螺栓加热装置的操作是一个复杂的过程，所以汽缸预暖缓慢，机组启停不迅速。
    5．流部分腐蚀严重，末级叶片效率低
    汽轮机高中压缸通流部分，特别是第一级喷嘴及动叶固体微粒侵蚀严重，降低了机组寿命，威胁了机组安全。
    汽轮机的低压末级700mm自由式叶片是20世纪60年代我国自行设计的，限于当时的技术水平，没有考虑力场作用下叶片的反扭曲效应，动叶型线背弧，出汽边拱度大，没有采用平直型跨音叶栅，型损大，根部反动度为—13%（太小），低负荷工况回流迅速扩大，使排汽损失大大增加，效率低，经济性差。
    该叶片的材料为2Crl3-5，对叶片进口背面上部进行了镀铬，但实际证明该工艺抗水蚀性能低。另外，低压末级叶片顶部不设松拉筋或围带，在机组运行中自由振动，低温蒸汽夹带水滴对叶片进行冲击与水蚀时叶片强度无法保障。
    6．调节系统可靠性差
    以旋转阻尼为信号元件的全液压调节系统，其旋转阻尼与离心式主油泵轴连为一体，旋转阻尼输出一次油压信号通过放大器放大为二次油压，再经过6只油压转换器将产生的三次油压分别引入2只高压油动机和4只中压油动机供油门的继动器活塞上部，操纵油动机，控制高压调节汽门和中压调节汽门的进汽量，以达到调节机组负荷的目的。系统庞大、复杂，调节速度受制约。
    由于调节系统用油和润滑系统用油为同一油源（油品），而润滑系统的清洁度和严密性不高，轴封漏汽极易进入轴承箱，油质无法保证，而调节系统的活塞、错油门的配合间隙极小，已多次发生因油质不合格造成活塞、错油门卡涩、晃动的停机事故，经济损失巨大，严重威胁着机组安全。全液压调节系统的人工调节对机组升速、带负荷的科学性、合理性提出了挑战。
     二、改造措施
    1．优化设计汽轮机通流部分，提高机组经济性为了提高机组经济性，汽轮机高、中、低压通流部分采用了光滑子午面流道，通流部分的根径设计，静叶采用高效后加载层流叶型，薄出汽边设计(δ= 0.38mm)，自带冠弯扭静叶，焊接隔板；动叶采用国际上最先进的子午收缩调节级和弯扭马刀叶片且自带冠，有效地提高了机组的经济性。另外，叶片在允许的振动周波变化范围内不会产生共振并能保证机组长期安全运行。
    为了减小级间漏汽损失，去除原椭圆汽封，采用引进日立技术的圆柱汽封。汽封为高、低齿‘尖齿’汽封，锥型结构，强度高，并适当放大轴向间隙1～2mm,避免汽封倒伏，并将弹簧片更换为圆柱形弹簧，使汽封退让时，具有良好的退让能力。另外，改进汽封材料，高中压缸采用铁素体镶片式汽封，硬度低，即使碰摩也不淬硬，低压汽封采用铜汽封。
    2．改进汽缸支承方式，彻底根治膨胀不畅
    改进高中压缸的支承方式，对汽轮机高中压所有部件进行了更换。由上缸支承改为下缸支承，改造后的高压缸为双层缸，内下缸通过法兰螺栓吊在内上缸上，内上缸通过上部4个猫爪搭在外缸上，外下缸为猫爪中分面支承，通过外下缸中分面前后伸出的左右两侧4个元宝形猫爪搭在轴承箱上，外上缸对正法兰螺栓孔落在外下缸上。在高压内缸外壁第4级处设置隔热环将内外缸夹层空间分为2个区域，既可降低内缸外壁温差，又可以提高外缸温度有利汽缸膨胀，中压缸亦采用中分面下猫爪支承且全部采用隔板套结构。总之，高中压缸所采用的中分面下猫爪支承方式降低了支承高度。另外，在1号轴承箱与高压缸之间使用了H型定中心梁推拉机构，高压外缸、中压外缸与2号轴承箱之间的推拉力靠汽缸猫爪横键和纵键之间的推拉杆来传递，并降低高中压缸推拉机构的高度，减小了推力矩。
    滑销系统无论从材料还是润滑方式上都有了质的突破，改造后的轴承箱滑动面采用自润滑滑块与不锈钢滑块配合成滑动副，下滑块为固定在基架上的DEVA自润滑滑块，上滑块为固定在轴承箱底部的不锈钢，减少了滑动摩擦因数。另外，高压外缸前猫爪、中压缸前后猫爪下的横键两侧装有自润滑垫片使汽缸能向两侧自由膨胀，增强了高中压缸膨胀的可靠性。
    针对轴承箱刚性差的问题，更换后的轴承箱同时增加了底板、端板、侧板的厚度，底板采用厚度l00mm的钢板，端板、侧板采用厚度80mm的钢板，并将轴承箱设计成整体框架结构，在轴承箱内部轴向、横向增设筋板，筋板与侧板连成一体，使轴承箱在轴向、横向连为框架结构，并增加了轴承箱与基架的连接螺栓数量，使轴承箱与基架的连接更为牢固，从根本上解决了高中压缸膨胀不畅引起的轴承箱拱起，死点前移问题。（轴承箱拱起，、死点前移又加大了高中压缸膨胀阻力的恶性循环。）
    机组改造后，高中压转子的轴瓦采用振动吸收性能好的可倾瓦，机组启停过程中及正常运行时，轴瓦振动都保持在安全范围内。
    3．采用高中压缸联合启动方式
    为了提高机组启动灵活性及负荷快速跟踪能力，高中压缸中分面采用高窄法兰，取消了螺栓及法兰的加热装置，采用倒锥螺纹，既可防止螺纹咬死，又简化了预暖系统。汽缸与螺栓选材也遵循线胀系数非常接近的原则，高压螺栓为综合性能优良的20Cr1 Mol VNbTiB钢。采用高中压缸联合启动的启动方式，提高了机组的启动速度。
    4．提高高中压缸第一级喷嘴及动叶抗固体微粒侵蚀性能优化设计喷嘴叶型，改变固定微粒冲击角度；静叶片出汽边适当加厚(δ= 0.6mm)，表面进行氮化处理；合理配置动静叶轴向间隙（扩大1～2mm)，消除动静叶间固体微粒的多重反射冲击。另外，调节级动叶和中压第12级动叶采用日立Cr- Mo-Nb-V钢，提高动叶的耐冲蚀性。
    5．末级叶片的改型
    改进660mm末级叶片，以高效的851叶型为母型，应用先进的三元流动设计方法和可控涡流型优化等较多的先进技术，确保了该叶片最佳型线。末级叶片顶部设置了围带，并重新调整了低压缸各级熔降分配，增大了末级焙降。末级叶片改型后，静叶型线也采用与851动叶配对的静叶型线模化，且采用弯曲静叶技术，熔降分配、速比、根部反动度、动叶进口攻角、动叶出口汽流角等都有较大改善，级效率可提高4％～5%。末级动叶采用拱型围带和整圈松拉筋结构，叶根为五叉叶根，动叶片材料为1Crl2Ni2WlMoV，具有优良阻尼特性，并进行等离子淬火，提高了叶片抗水蚀能力，确保660mm末级叶片具有较高的强度。
    末级叶片以高效851叶片型线为母型，考虑到与母型叶片气动工况的不完全相似，采用了母型叶片低跨音速部分，并适当修改了进口几何角以适应不同的进口汽流。经试验，确认了静叶栅和动叶栅的高效性，静、动叶各试验截面叶型的设计工况接近最佳工况，且叶型变工况能力较好。
    末级叶片在实际安装与应用中，提高了叶片的根部反动度，避免了在低负荷时动叶根部蒸汽倒流引起的根部冲刷。
    另外，低压末级及次末级动叶和隔板采用抗腐蚀和抗湿汽侵蚀的材料（末级、次末级隔板正反板体材料为ZG230-450，导叶材料为1Crl3），汽机设有足够的除湿用疏水口，为防止低负荷的回流采用优化末级流场。
    6．优化机组调节
    汽轮机在改造中去除了原有的全液压调节系统，安装了高压抗燃油全电调系统（DEH）。DEH是控制汽轮发电机的实时控制系统，是机组启停运行和防止事故发生的重要装置，采用美国贝利公司的INFI90功能模件和系统软件构成的INFI90分布式控制系统，成熟可靠的INF190系统已在过程控制的各个领域得到了广泛应用，实践证明INF190系统安全可靠。
改进后的机组轴封采用了自密封系统，减轻了漏汽，推力轴承由球面结构改为垂直向的球面结构，其瓦块最高温度不超过909C.在进瓦油温＜45℃清况下，运行中距汽轮发电机组主蒸汽阀等设备外表面lm处测得噪声值不大于85dB（A），避免了环境污染。
    邹县电厂300MW汽轮发电机组通过技术改造彻底根除了机组在设计和制造上的安全隐患，最低稳燃负荷率达到40%MCR，调峰能力得到加强，提高机组出力30MW，增容10%，降低了机组发电煤耗20g/（kW• h）以上，年节约标准煤3.5万t左右。机组经济性能得到了明显改善，提高了市场竞争力。改造前后主要参数对比见表1.