汽輪機(jī)研究現(xiàn)狀及其展望

史立超+呂福新

（大連三惠熱電有限責(zé)任公司 116000）

摘 要：本文闡述了國(guó)內(nèi)汽輪機(jī)的技術(shù)原理，簡(jiǎn)要分析了國(guó)內(nèi)工業(yè)汽輪機(jī)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀，并對(duì)我國(guó)未來(lái)的汽輪機(jī)事業(yè)做出了展望。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；發(fā)展現(xiàn)狀；展望；

1前言

電力事業(yè)一直以來(lái)都市國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐，汽輪機(jī)制造業(yè)的發(fā)展水平一直以來(lái)都是生產(chǎn)發(fā)電設(shè)備重要的設(shè)備之一，更是一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平標(biāo)準(zhǔn)的象征。汽輪機(jī)的工作原理就是講蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，將鍋爐內(nèi)的水蒸氣輸送到汽輪機(jī)內(nèi)，將熱能裝化為能讓汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能。根據(jù)用途的不同可將其劃分為電站汽輪機(jī)和船用汽輪機(jī)，根據(jù)熱力性質(zhì)又可劃分為凝汽式和供熱式。要想經(jīng)濟(jì)能長(zhǎng)期有效地發(fā)展下去，這是與電力企業(yè)密切相關(guān)的。伴隨電力建設(shè)的快速發(fā)展和規(guī)模的迅速擴(kuò)張，現(xiàn)已進(jìn)入了大機(jī)組、大電廠、大電網(wǎng)時(shí)代，最近十多年里新裝的火電機(jī)組基本上都在三百兆瓦以上。國(guó)內(nèi)擁有的大機(jī)組約有百分之八十是國(guó)產(chǎn)的，超過(guò)三百兆瓦以上的機(jī)組早就已到達(dá)兩百臺(tái)并投入到商業(yè)中去，這些大機(jī)組先是由國(guó)外引進(jìn)技術(shù)并被自己所有，然后再在此基礎(chǔ)上不斷地優(yōu)化和改良，汽輪機(jī)的熱經(jīng)濟(jì)和安全性能得到了大幅度的提升。

2 汽輪機(jī)研究現(xiàn)狀及其展望

我國(guó)在汽輪機(jī)方面關(guān)于超高壓、亞臨界的技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，300-600MW新機(jī)型的產(chǎn)化率已經(jīng)高達(dá)95%以上，其熱耗方面也能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，于是相關(guān)單位就將發(fā)展1000MW級(jí)機(jī)組作為下一輪發(fā)展目標(biāo)。所以，大機(jī)組技術(shù)在未來(lái)發(fā)展之路基本已經(jīng)確立，不僅僅要降低熱耗，還要減少電廠燃料的使用量，同時(shí)還能降低企業(yè)耗費(fèi)的占地和工作人員。針對(duì)1000MW汽輪機(jī)，未來(lái)將會(huì)是研發(fā)更長(zhǎng)的葉片，增加機(jī)組的單機(jī)容量，更多企業(yè)將會(huì)致力于研究新型產(chǎn)品，突破現(xiàn)有的技術(shù)難關(guān)。熱電聯(lián)供汽輪機(jī)能明顯地降低凝汽損失，讓汽輪機(jī)的熱能最大幅度地應(yīng)用到企業(yè)的生產(chǎn)和生活中，最大力度地減少能源的消耗，同時(shí)還能代替小型低參數(shù)的供熱鍋爐，減少環(huán)境污染，具有較大的優(yōu)勢(shì)。而最近幾年的熱電聯(lián)供大型汽輪機(jī)也得到了大力發(fā)展，它采用中間再生熱，主要運(yùn)用在寒冷地區(qū)的冬季取暖上，未來(lái)的熱電聯(lián)供將向300MW以上級(jí)別發(fā)展。

核電在我國(guó)已經(jīng)發(fā)展幾十年，也逐步成熟并趨于完善，從最初的地質(zhì)勘查、采礦加工、后處理等一系列流程已經(jīng)建立起一套較為完善的核燃料循環(huán)系統(tǒng)，同時(shí)還有多年對(duì)核反應(yīng)堆的安全管理和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。核電站本山就是一項(xiàng)極其復(fù)雜的技術(shù)，我國(guó)已經(jīng)能獨(dú)立設(shè)計(jì)、建造并運(yùn)行核電站，如泰山核電站、大亞灣核電站等?，F(xiàn)今的核電大國(guó)也逐步意識(shí)到，國(guó)家要是沒(méi)有核電的參與，要想實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排就必須要付出更加昂貴的代價(jià)，正是基于這個(gè)目標(biāo)，我國(guó)才會(huì)向現(xiàn)有的核能和地?zé)崮苓M(jìn)行轉(zhuǎn)變。而核電的發(fā)展離不開汽輪機(jī)的發(fā)展，核電必須要基于火電站汽輪機(jī)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行。我國(guó)核電站主要采用的核電堆主要是以壓水堆為主，核電汽輪機(jī)亦是如此，核電汽輪機(jī)的高壓缸一直在高壓濕熱的環(huán)境中工作，且核電站建設(shè)投資較火電站高一倍多，但是其運(yùn)行產(chǎn)生的費(fèi)用卻不到火電站的四分之一，所以核電站汽輪機(jī)常常被用在大功率機(jī)組上，如我國(guó)正在大力發(fā)展的600MW及1000MW的核電汽輪機(jī)，其采用的技術(shù)均是我國(guó)自主研發(fā)，在采用全速或半速汽輪機(jī)的選擇上，由于全速比半速要輕百分之三十到四十，加上機(jī)組功率還將收到氣缸數(shù)目的限制，所以基本上采用的是半速機(jī)組。今后我國(guó)將引進(jìn)新的技術(shù)，采用全速機(jī)組進(jìn)行發(fā)電，有利于降低成本，還能方便機(jī)組進(jìn)行運(yùn)輸，為核電事業(yè)的發(fā)展提供便利條件。

目前，發(fā)展超臨界大功率汽輪機(jī)。大型熱電聯(lián)供汽輪機(jī)以及大型空冷汽輪機(jī)是整個(gè)汽輪機(jī)行業(yè)面臨的重要任務(wù)，同時(shí)不斷地解決發(fā)展中遇到的各種技術(shù)性問(wèn)題，以滿足復(fù)雜多變的市場(chǎng)需求和支撐經(jīng)濟(jì)發(fā)展。國(guó)內(nèi)在服役期內(nèi)的老機(jī)組有很多，可針對(duì)服役期超過(guò)十年的汽輪機(jī)將現(xiàn)有的新技術(shù)加載后進(jìn)行一定的改造推廣，以期降低機(jī)組熱耗，提升機(jī)組使用率和安全性。針對(duì)老機(jī)組進(jìn)行技術(shù)改造，國(guó)外很多大公司都有相當(dāng)豐富的經(jīng)驗(yàn)，所以我國(guó)也要向他們學(xué)習(xí)，尤其是一些年代較久遠(yuǎn)的企業(yè)，由于老機(jī)組數(shù)量較多，技術(shù)上改造起來(lái)任務(wù)重，更要總結(jié)經(jīng)驗(yàn)并大力推廣。

3 結(jié)語(yǔ)

汽輪機(jī)的發(fā)展和電力事業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)，電力供求關(guān)系與我們的生活息息相關(guān)。電力工業(yè)不僅僅要滿足國(guó)民現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和人民生活，更要超前發(fā)展，提前為未來(lái)做好鋪墊。針對(duì)服役時(shí)間比較久遠(yuǎn)的大中型汽輪機(jī)需要采用現(xiàn)有的新技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，提升機(jī)組效率和產(chǎn)能。同時(shí)，國(guó)外高水平的汽輪機(jī)組也將進(jìn)入到國(guó)內(nèi)，占有國(guó)內(nèi)新裝機(jī)的市場(chǎng)份額，我國(guó)現(xiàn)有的理論及機(jī)組也能進(jìn)入到國(guó)外市場(chǎng)，存在著挑戰(zhàn)和機(jī)遇，我們更需要在這激烈的市場(chǎng)斗爭(zhēng)中頑強(qiáng)拼搏。綜上，我國(guó)汽輪機(jī)行業(yè)發(fā)展不僅僅要滿足現(xiàn)有的電力工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，還要優(yōu)化火電結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)發(fā)展亞臨界和超臨界汽輪機(jī)，加大大功率空冷汽輪機(jī)和熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)的發(fā)展腳步。同事還要做好老機(jī)組的改造工作，利用現(xiàn)有的新技術(shù)，提升原有老機(jī)組的效率和效益。全面提升電站熱效率并大力開括海外市場(chǎng)，將國(guó)內(nèi)成熟、性價(jià)比高的汽輪機(jī)組推出國(guó)外，同時(shí)將國(guó)外好的技術(shù)引進(jìn)國(guó)內(nèi)，務(wù)必要充分利用好現(xiàn)有的一切有利條件，在國(guó)際市場(chǎng)中擴(kuò)寬國(guó)產(chǎn)汽輪機(jī)組的銷路，增加產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，彰顯我國(guó)汽輪機(jī)行業(yè)的整體實(shí)力。

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作者簡(jiǎn)介：

史立超，1986年3月11日，男，吉林省長(zhǎng)春市農(nóng)安縣，漢，大學(xué)本科，大連三惠熱電有限責(zé)任公司助理工程師，研究方向：汽輪機(jī)

呂福新，1988年6月20日，男，吉林省松原市長(zhǎng)嶺縣，漢，大學(xué)本科，大連三惠熱電有限責(zé)任公司助理工程師，研究方向：汽輪機(jī)