汽轮机在电力工业中的应用现状及发展

发表时间:2020/7/15   来源:《电力设备》2020年第7期   作者:李海峰
[导读] 摘要:电力领域的快速化发展对于我国经济运作起到了极为关键的影响。
        (中国能源建设集团东北电力第一工程有限公司  辽宁省沈阳市  110000)
        摘要:电力领域的快速化发展对于我国经济运作起到了极为关键的影响。这当中汽轮机成为了目前社会生产运作的核心设施,特别是对于电力工业领域而言,其更是成为了行业发展的重要基础所在。立足于此,本文主要针对于汽轮机现阶段在电力工业的运用状况展开解析,并且进一步展望未来汽轮机的发展趋势。
        关键词:汽轮机;电力工业;运用
        伴随着科学技术的持续化发展以及经济的迅速化提升,汽轮机的运作技术也在持续化提升,汽轮机的相关产品的更新换代率有了显著增长。因此,通过对于汽轮机行业的运作现状与发展趋势展开探究,可以更好为汽轮机领域的整体运作提供方向性的指导。
        1 汽轮机整体概述
        汽轮机是蒸汽动力装置的核心设施,汽轮机的运作可以将蒸汽能量全面转换成为机械运作的动力源,汽轮机自身的运作机理为其自身具有一定的压力以及温度的蒸汽进入到汽轮机之中,通过喷咀并且在喷咀内部快速转化膨胀,从而取得较为优异的流转速率。之后高速化流转的蒸汽产生强大的冲击力,进而让汽轮机内部的叶片产生运作,最终获得了有效的机械能。如下图1所示,为汽轮机的运作原理。
 
        图1 汽轮机运作原理
        汽轮机核心是由运动、固定以及管控三个环节所构成。如下图2所示,为汽轮机的架构图。
 
        图2 汽轮机架构图
        汽轮机目前核心运用于电力工业领域,其可以有效为诸如风机、螺旋桨等设施给予充足的源动力,与此同时,在日常生活当中也可以充分运用汽轮机的排气等充分满足于日常的热能运用需求。同时汽轮机也是发电运作的核心设施,汽轮机在电力运作领域当中主要的运用为联轴节将汽轮机以及发电机当中的转动部件进行相互接入,汽轮机的转动部件运作会引发发电机的转动部件共同进行运作,这核心所应用的便是物理学中常见的电磁感应原理。发电机正是利用这一原理从而让发电机当中的转动部件在线圈之中输出电流,之后依据有关变电设施从而为相关用户传输电力。
        汽轮机依据运作机理的区别大致可以分成为冲动式以及反动式汽轮机;而按照其整体的架构又可以分成为单级以及多级汽轮机;依据汽轮机配有的缸体数量也可以分成为单缸以及多缸汽轮机。汽轮机在我国的电力工业市场当中一直以来占据着很大的运用率,这也是因为汽轮机具备非常显著的单体设施功率大且使用周期相对较长等特征。
        2 汽轮机在电力工业的运作现状解析
        在国内,汽轮机的运作起步相比西方发达国家而言相对较晚,我国首台汽轮机诞生于上个世纪的五十年代,而且当时汽轮机的功率只有6MW。而我国首台大功率汽轮机的生产以及投入运用是在上个世纪六十年代由哈尔滨的一家汽轮机制造厂家所生产的。而就此,国内的汽轮机制造也才正式形成规模化,不过绝大部分的大功率汽轮机依然是来至于海外进口的。但是国内的汽轮机制造领域的相关科技也在不断提升和追赶,特别是在电力工业领域当中,如今以下几种专业的汽轮机设施其的功能和发展趋势非常明朗,也让我国目前汽轮机在电力工业领域现状呈现出了多元化的特征。
        2.1  高功率超临界汽轮机
        伴随着超临界技术的发展日趋完善与稳定化,如今高功率的超临界汽轮机也逐步成为了国内电力工业运作的核心机型之一,其所技术的运作原理可以有效提高煤炭发电的运作效率。目前在国内,具有多功能的高功率超临界汽轮机也处于快速研发阶段,其是运用更高温度、更大压力作为此阶段的发展核心。
        2.2  燃气汽轮机
        我国在上个世纪五十年代左右就已经开始了燃气汽轮机与联合生态发电装置的整体化探究,并且取得了非常优异的成果。特别是如今国内主要运用的燃气汽轮机充分结合了当代工程技术中最成熟且最现代化的技术,从而也为电力工业的运作效率提升给予了重大帮助。不过,目前国内燃气汽轮机的研发工作仍然处于初步的起步阶段,只有进一步提升研发力度,才可以更早实现我国自主生产燃气汽轮机的出现。
        2.3 热电联供汽轮机
        多元化热电汽轮机运用,不是在平常的发电站当中,同时也可以很好的运用于核电站之中,通过充分融合循环电站进而更好实现热电的联供,可以很大程度上提升电力能源的运用效率。
        3 汽轮机的整体发展趋势解析
        3.1 功率和效能环节全面提升
        现阶段,西方发达国家对超超临界燃煤发电机组进行了全面开发,其核心蒸汽压力可以达到了31MPa。所以目前西方发达国家的蒸汽与燃气汽轮机的融合循环也是未来国内汽轮机领域的重要发展趋势,倘若相关产品以及技术真正研究成功并且规模化投入运用,无疑这也会让国内的汽轮机迎来全新一波更新换代的高潮。因为现阶段我国正在运用的汽轮机组已经无法有效适应高强度的生产需求,因此需要对于相关的机组展开深入化改造之后才可以继续投入运用,进而有效提升汽轮机的运作效率。不过目前对于传统机组在改造进程中,依然显著存在着相关改造技术有待提升的问题,因此需要在改造技术方面继续进行持续化创先,进而充分满足于市场发展运作的相关需求。
        3.2 进一步研发和运用立足于新能源的汽轮机设备
        如今国内,已经陆续颁布了有关于燃气轮机、太阳能发电等相关的汽轮机发展要求,同时相关的政策当中更是包括有对于太阳能发电以及生物环节中的具体发展有了明晰化指导。因此相关的汽轮机制造企业需要牢牢的把握住发展机遇,在太阳能发电等领域进行深入研发探究,从而为汽轮机的发展带来全新的运作前景。
        特别是伴随着我国西部开发的规模化发展给予了汽轮机的发展带来了全所未有的发展机遇,我国西部区域的汽轮机市场运作相比于其它地区而言存在着明显的紧缺情况,特别是西部的重工业企业相对较多,对于电力的需求也更高,因此汽轮机企业需要依据我国政策的变化,在西部市场当中探寻出全新的运作时机,从而进一步增进市场运作份额,更好增进汽轮机领域的健康化发展。
        结束语
        综上所述,电力工业是国内经济发展的核心能源产业,也是关乎着我国民生的基础型产业。特别是在汽轮机发展进程中,需要充分贯彻良性化电力领域的战略,持续化改进电力设施性能,从而保障我国电力工业的全面化提升。
        参考文献:
        [1]伍赛特.汽轮机技术研究现状及发展趋势[J].能源研究与管理,2019(04):7-13.
        [2]刘峻华,黄树红,陆继东.汽轮机故障诊断技术的发展与展望[J].汽轮机技术,2000(01):1-6.
        [3]谢业平.低压饱和蒸汽汽轮机的应用及其发展前景[J].节能技术,2011,29(01):61-65.
 
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