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[中国电力报]“东汽:从“大机配套”到“小机快跑”

东汽:从“大机配套”到“小机快跑”

  东汽工业透平事业部为全球提供高效能汽轮机产品

  中国电力报 中电新闻网 记者 于海江 通讯员 王汉文

45日,东方电气集团东方汽轮机有限公司(简称“东汽”)工业透平事业部设计制造的国内首台5万千瓦等级超高温、超高压再热发电汽轮机顺利在津西钢铁投运;416日,该事业部研发的国内首台4万千瓦高温超高压一次再热单缸高转速直接空冷凝汽式汽轮机在山西立恒钢铁有限公司通过168试运行;69日,中广核德令哈5万千瓦机组在东方汽轮机完成厂内空负荷试车,标志着东汽具有自主知识产权的国内首台大功率光热汽轮机研制成功……

十年来,东汽工业透平事业部一直致力于为社会提供高效能的工业透平汽轮机,目前已有1200余台产品稳定运行在全国各地和世界二十多个国家及地区,广泛应用于电站发电、煤化工、钢铁冶金、节能环保、太阳能光热发电等多个领域。

  做优大机配套产业:跻身高端给水泵汽轮机市场

东汽拥有30年以上电站给水泵汽轮机产品的开发、设计、制造历史,陆续研发了多种汽源参数、容量、结构配置的各类机型,功率等级覆盖0.4万千瓦~4万千瓦,可满足配套驱动5万千瓦~120万千瓦机组的50%100%容量锅炉给水泵,目前东汽已生产该类产品近800台。

2004年以来,东汽自主研发配套60万千瓦和100万千瓦等级超(超)临界50%容量给水泵汽轮机,填补了国内同类型机组的空白。近年来,东汽在消化吸收50%容量给水泵汽轮机技术的基础上,研发了配套超超临界66万千瓦、100万千瓦级机组100%容量给水泵汽轮机。

在超超临界百万电站中,以往给水泵汽轮机均为50%容量配置,单机功率小且互为冗余。而新研发的超超临界百万机组百分百容量给水泵汽轮机相当于将以往两台机组合二为一,通流能力增大一倍,因其效率高、投资经济性好、系统配置简单等优点,正逐步成为越来越多新建百万电厂的选择。

东汽在该类型机组上运用新开发的530毫米、580毫米、630毫米末级动叶片,尤其是630毫米末级长叶片更是国内同类型机组中最长的叶片,并具有在托克托电厂五期的运行业绩。同时为了满足不同电厂的工况条件,东汽开发了单流、双分流等多种结构型式。末级长叶片的开发应用,以及通流的优化设计,使机组经济性、可靠性得到很大提高,其内效率由以往常规给水泵汽轮机的80%左右提高到84%86%

20169月,东汽首台配套100万千瓦机组100%容量给水泵汽轮机(九江工程)厂内试车成功。标志着东汽具有自主知识产权的超超临界百万机组百分百容量给水泵汽轮机研发成功,同时也打破了国外公司的市场垄断,使东汽跻身于高端给水泵汽轮机市场。

  做强节能降耗产业:让工业余热发挥功效

2013年,东汽工业透平事业部响应国家节能降耗的要求,开发了国内首台6.5万千瓦高温超高压一次再热凝汽式汽轮机,并在唐山建龙钢铁有限公司成功投运,各项指标均优于技术协议要求,国内首台10万千瓦等级以下再热机组“一炮打响”。

随着首台再热小机的成功投运,东汽先后开发出7.8万千瓦、8.5万千瓦、9.3万千瓦及10万千瓦高温超高压一次再热空冷及湿冷汽轮机组。现阶段已形成该机组5万千瓦~10万千瓦等级系列产品,同时配备空冷和湿冷两种凝汽方案,满足了不同地区气候差异的需求。

一系列的技术创新和改进,东汽工业透平事业部余热利用再热汽轮机以良好的经济性和安全稳定性,赢得了市场的广泛认可。目前共计投运近100台套再热小机,占据市场95%的份额,被广泛应用于各大钢铁企业自备电站。经现场数据统计及核算,该系列再热机组相比非再热机组效率提高5个百分点,单台机组余热利用实现年供电收益超3000万元。

  做大新能源发电产业:利用阳光服务人类

光热发电汽轮机开发难度大,有许多技术难题一直制约着太阳能光热发电技术的发展,东汽工业透平事业部技术研发团队结合单轴联合循环机组的经验,解决了太阳能光热发电机组高压转子、齿轮箱、发电机转子、低压转子分轴布置的结构难题。

通过大量的基础性研究、数值仿真、样机试验,东汽优化了光热发电汽轮机的热力系统,优化了汽缸的进汽方式,开发了轴向排汽低压缸,通过这一系列的举措,将光热汽轮机的经济性提到了一个全新高度。

经过不断的技术创新和积累,东汽工业透平事业部从世界各大汽轮机制造商中脱颖而出,以先进的技术优势中标了国内首台太阳能光热商业电站──中广核德令哈5万千瓦槽式电站项目。此外,目前已中标西北院熔盐塔式5万千瓦光热发电项目、天津滨海阿克塞熔盐槽式5万千瓦光热发电项目和玉门龙腾新能光热开发有限公司玉门东镇导热油槽式5万千瓦光热发电示范项目。

  做好绿色环保产业:使垃圾变废为宝

针对垃圾焚烧发电市场参数多样化的需求,东汽根据自身的技术优势,使用新一代通流技术,根据垃圾焚烧发电厂的系统配置和用户的个性化需求,研发出单缸单轴结构的主流机型和再热技术的垃圾发电高端机型两个系列,应用范围覆盖1万千瓦~6万千瓦的汽轮机产品,以更高的热效率、更紧凑的结构和更可靠的产品质量呈现给广大用户。

其中单缸单轴结构的主流机型产品采用常规的单缸单轴机型结构,转速为3000/分,使用全新高效的冲动式叶型的优良气动性能将机组通流效率提升至85%以上。同时配置侧挂式主汽阀和提板式调节阀,能够减少机组大部套数量,有效降低机组的安装工作量,减少机组的占地面积。

东汽工业透平事业部将成熟高效的再热机组技术平台引入垃圾发电机组的研发中,开发冲反一体式高端再热机型,低压缸最高效率已达89.5%,产品的经济性得到了显著提高,满足了部分垃圾发电企业高参数和经济性需求。工业透平事业部通过技术创新研发的光大环保江阴2.5万千瓦垃圾发电项目汽轮机引入再热技术,已经成为引领垃圾发电高端市场发展的方向和标杆。

 

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