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[中國電力報]“東汽:從“大機配套”到“小機快跑”

東汽:從“大機配套”到“小機快跑”

  東汽工業透平事業部為全球提供高效能汽輪機產品

  中國電力報 中電新聞網 記者 于海江 通訊員 王漢文

45日,東方電氣集團東方汽輪機有限公司(簡稱“東汽”)工業透平事業部設計制造的國內首臺5萬千瓦等級超高溫、超高壓再熱發電汽輪機順利在津西鋼鐵投運;416日,該事業部研發的國內首臺4萬千瓦高溫超高壓一次再熱單缸高轉速直接空冷凝汽式汽輪機在山西立恒鋼鐵有限公司通過168試運行;69日,中廣核德令哈5萬千瓦機組在東方汽輪機完成廠內空負荷試車,標志著東汽具有自主知識產權的國內首臺大功率光熱汽輪機研制成功……

十年來,東汽工業透平事業部一直致力于為社會提供高效能的工業透平汽輪機,目前已有1200余臺產品穩定運行在全國各地和世界二十多個國家及地區,廣泛應用于電站發電、煤化工、鋼鐵冶金、節能環保、太陽能光熱發電等多個領域。

  做優大機配套產業:躋身高端給水泵汽輪機市場

東汽擁有30年以上電站給水泵汽輪機產品的開發、設計、制造歷史,陸續研發了多種汽源參數、容量、結構配置的各類機型,功率等級覆蓋0.4萬千瓦~4萬千瓦,可滿足配套驅動5萬千瓦~120萬千瓦機組的50%100%容量鍋爐給水泵,目前東汽已生產該類產品近800臺。

2004年以來,東汽自主研發配套60萬千瓦和100萬千瓦等級超(超)臨界50%容量給水泵汽輪機,填補了國內同類型機組的空白。近年來,東汽在消化吸收50%容量給水泵汽輪機技術的基礎上,研發了配套超超臨界66萬千瓦、100萬千瓦級機組100%容量給水泵汽輪機。

在超超臨界百萬電站中,以往給水泵汽輪機均為50%容量配置,單機功率小且互為冗余。而新研發的超超臨界百萬機組百分百容量給水泵汽輪機相當于將以往兩臺機組合二為一,通流能力增大一倍,因其效率高、投資經濟性好、系統配置簡單等優點,正逐步成為越來越多新建百萬電廠的選擇。

東汽在該類型機組上運用新開發的530毫米、580毫米、630毫米末級動葉片,尤其是630毫米末級長葉片更是國內同類型機組中最長的葉片,并具有在托克托電廠五期的運行業績。同時為了滿足不同電廠的工況條件,東汽開發了單流、雙分流等多種結構型式。末級長葉片的開發應用,以及通流的優化設計,使機組經濟性、可靠性得到很大提高,其內效率由以往常規給水泵汽輪機的80%左右提高到84%86%

20169月,東汽首臺配套100萬千瓦機組100%容量給水泵汽輪機(九江工程)廠內試車成功。標志著東汽具有自主知識產權的超超臨界百萬機組百分百容量給水泵汽輪機研發成功,同時也打破了國外公司的市場壟斷,使東汽躋身于高端給水泵汽輪機市場。

  做強節能降耗產業:讓工業余熱發揮功效

2013年,東汽工業透平事業部響應國家節能降耗的要求,開發了國內首臺6.5萬千瓦高溫超高壓一次再熱凝汽式汽輪機,并在唐山建龍鋼鐵有限公司成功投運,各項指標均優于技術協議要求,國內首臺10萬千瓦等級以下再熱機組“一炮打響”。

隨著首臺再熱小機的成功投運,東汽先后開發出7.8萬千瓦、8.5萬千瓦、9.3萬千瓦及10萬千瓦高溫超高壓一次再熱空冷及濕冷汽輪機組。現階段已形成該機組5萬千瓦~10萬千瓦等級系列產品,同時配備空冷和濕冷兩種凝汽方案,滿足了不同地區氣候差異的需求。

一系列的技術創新和改進,東汽工業透平事業部余熱利用再熱汽輪機以良好的經濟性和安全穩定性,贏得了市場的廣泛認可。目前共計投運近100臺套再熱小機,占據市場95%的份額,被廣泛應用于各大鋼鐵企業自備電站。經現場數據統計及核算,該系列再熱機組相比非再熱機組效率提高5個百分點,單臺機組余熱利用實現年供電收益超3000萬元。

  做大新能源發電產業:利用陽光服務人類

光熱發電汽輪機開發難度大,有許多技術難題一直制約著太陽能光熱發電技術的發展,東汽工業透平事業部技術研發團隊結合單軸聯合循環機組的經驗,解決了太陽能光熱發電機組高壓轉子、齒輪箱、發電機轉子、低壓轉子分軸布置的結構難題。

通過大量的基礎性研究、數值仿真、樣機試驗,東汽優化了光熱發電汽輪機的熱力系統,優化了汽缸的進汽方式,開發了軸向排汽低壓缸,通過這一系列的舉措,將光熱汽輪機的經濟性提到了一個全新高度。

經過不斷的技術創新和積累,東汽工業透平事業部從世界各大汽輪機制造商中脫穎而出,以先進的技術優勢中標了國內首臺太陽能光熱商業電站──中廣核德令哈5萬千瓦槽式電站項目。此外,目前已中標西北院熔鹽塔式5萬千瓦光熱發電項目、天津濱海阿克塞熔鹽槽式5萬千瓦光熱發電項目和玉門龍騰新能光熱開發有限公司玉門東鎮導熱油槽式5萬千瓦光熱發電示范項目。

  做好綠色環保產業:使垃圾變廢為寶

針對垃圾焚燒發電市場參數多樣化的需求,東汽根據自身的技術優勢,使用新一代通流技術,根據垃圾焚燒發電廠的系統配置和用戶的個性化需求,研發出單缸單軸結構的主流機型和再熱技術的垃圾發電高端機型兩個系列,應用范圍覆蓋1萬千瓦~6萬千瓦的汽輪機產品,以更高的熱效率、更緊湊的結構和更可靠的產品質量呈現給廣大用戶。

其中單缸單軸結構的主流機型產品采用常規的單缸單軸機型結構,轉速為3000/分,使用全新高效的沖動式葉型的優良氣動性能將機組通流效率提升至85%以上。同時配置側掛式主汽閥和提板式調節閥,能夠減少機組大部套數量,有效降低機組的安裝工作量,減少機組的占地面積。

東汽工業透平事業部將成熟高效的再熱機組技術平臺引入垃圾發電機組的研發中,開發沖反一體式高端再熱機型,低壓缸最高效率已達89.5%,產品的經濟性得到了顯著提高,滿足了部分垃圾發電企業高參數和經濟性需求。工業透平事業部通過技術創新研發的光大環保江陰2.5萬千瓦垃圾發電項目汽輪機引入再熱技術,已經成為引領垃圾發電高端市場發展的方向和標桿。

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