超超臨界汽輪機(jī)的發(fā)展問(wèn)題和前景(編輯修改稿)
2025-06-19 05:06 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 限制 ? 二次中間再熱，是降低熱耗、減少排汽濕度的有效手段。 ? 投入增加很多。運(yùn)行、控制復(fù)雜，國(guó)內(nèi)尚無(wú) 經(jīng)驗(yàn)。不建議再熱汽溫620℃ 。 二次再熱 – 續(xù) ? 需要設(shè)臵超高壓缸。不應(yīng)采用高、中壓缸合缸設(shè)計(jì)。這樣，1000MW級(jí)別 4排汽汽輪機(jī)，軸系長(zhǎng)度可能超過(guò) 40m，有困難。低壓缸 6排汽設(shè)計(jì)也往往受困于此。歐洲機(jī)型沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題。 ? 泰州 2期是世界上首次在 1000MW機(jī)組上采用超超臨界、二次再熱。 初參數(shù) 31 MPa / 600 ℃ /610 ℃ /610 ℃ 。 ? 動(dòng)力循環(huán)優(yōu)化的結(jié)果： 增加主汽壓到 28MPa或以上； 增加回?zé)峒?jí)數(shù)到 9~10級(jí)，提高給水溫度到 300℃ 以上，泰州 2期機(jī)組為 330℃ ； 溫度過(guò)高的抽汽，可以增設(shè)冷卻器，加熱最終給水，降低過(guò)熱度后再進(jìn)入高加。 ? 需要摸索減少投資的節(jié)能設(shè)計(jì)方案。 高、中壓缸 ? 對(duì)于高、中壓缸，小根徑、多級(jí)數(shù)是當(dāng)今趨勢(shì)，可以有效提高通流效率。 Alstom將增加級(jí)數(shù)做到了極致。西門子的變反動(dòng)度設(shè)計(jì)技術(shù)，進(jìn)一步挖掘了潛力。 ? 對(duì)于中壓缸進(jìn)汽區(qū)的冷卻，一般思路是用少量低溫蒸汽將高溫蒸汽和金屬部件隔開(kāi)。西門子用中壓缸進(jìn)汽的一小部分作為冷卻蒸汽，節(jié)流加速后溫度降低約15℃ 。 Alstom則采用焊接轉(zhuǎn)子技術(shù)，高溫區(qū)采用高級(jí)別的金屬材料，不需要冷卻。都是巧妙的節(jié)能設(shè)計(jì)。 超臨界參數(shù)、高效輔機(jī)僅僅是節(jié)能設(shè)計(jì)的必要條件 5 一些重要的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù) 調(diào)門管理 ? 超超臨界汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)級(jí)設(shè)計(jì)難度很大，必須在材料安全和效率之間尋求妥協(xié)。 1000MW機(jī)組容量太大，必須設(shè)臵雙流調(diào)節(jié)級(jí)，效率受損。 ? 不設(shè)調(diào)節(jié)級(jí)，則高壓缸設(shè)計(jì)大大簡(jiǎn)化。取消效率很低的調(diào)節(jié)級(jí)，對(duì)高壓缸效率有好處。 ? 只要調(diào)門全開(kāi)時(shí)，高壓缸效率提高 3%（絕對(duì)），則部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，相對(duì)順序閥方式，總體上仍有節(jié)能優(yōu)勢(shì)。 ? 節(jié)流配汽汽輪機(jī)，部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，原則上調(diào)門閥位應(yīng)位于 45~50%，以減少節(jié)流損失。 ? 因此，在超超臨界汽輪機(jī)上，節(jié)流配汽有重要的應(yīng)用價(jià)值，重新受到重視。國(guó)內(nèi)原來(lái)不采用節(jié)流配汽的廠家也在積極研究，在新建超超臨界機(jī)組上采用。 ? 補(bǔ)汽閥的設(shè)臵，提高了部分負(fù)荷下的主汽壓力。實(shí)質(zhì)是損失過(guò)負(fù)荷時(shí)的效率，提高部分負(fù)荷下的效率，有節(jié)能效益。 ? 傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高壓缸，難以開(kāi)大口徑孔洞，不易設(shè)臵補(bǔ)汽閥。如用節(jié)流配汽，則提高額定主汽壓力是有價(jià)值的。 ? 低負(fù)荷下，復(fù)合
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