汽輪機在社會經濟的各部門中都有廣泛的應用,是蒸汽動力裝置的主要設備之一,它是一種將蒸汽的能量轉換為機械功的旋轉式動力機械,汽輪機的工作原理為本身具有一定壓力和溫度的蒸汽進入汽輪機,流過噴嘴并在噴嘴內迅速膨脹獲得很高的流動速度。
汽輪機在社會經濟的各部門中都有廣泛的應用,是蒸汽動力裝置的主要設備之一,它是一種將蒸汽的能量轉換為機械功的旋轉式動力機械,汽輪機的工作原理為本身具有一定壓力和溫度的蒸汽進入汽輪機,流過噴嘴并在噴嘴內迅速膨脹獲得很高的流動速度。
中國汽輪機發(fā)展起步比較晚。汽輪機的出現推動了電力工業(yè)的發(fā)展,到20世紀初,電站汽輪機單機功率已達10兆瓦。隨著電力應用的日益廣泛,美國紐約等大城市的電站尖峰負荷在20年代已接近1000兆瓦,如果單機功率只有10兆瓦,則需要裝機近百臺,因此20年代時單機功率就已增大到60兆瓦,30年代初又出現了165兆瓦和208兆瓦的汽輪機。
經過60多年發(fā)展,我國汽輪機技術研發(fā)制造體系已基本建立并日益完善。我國大容量汽輪機技術一直受到政策和行業(yè)專家的關注和重視,屢創(chuàng)新高,發(fā)展迅速。目前,我國規(guī)模以上汽輪機制造商年產能超過1.2億千瓦,主要汽輪機廠商有哈汽、東汽、上汽、杭汽、南汽、武汽、青汽、北重、洛發(fā)、國源電氣、廣汽、濟發(fā)12家企業(yè)。
根據海關數據顯示,2021年我國汽輪機進口量為116臺,產品為輸出功率≤40兆瓦的汽輪機,出口量為132臺,產品為40兆瓦<輸出功率≤100兆瓦的汽輪機、100兆瓦<輸出功率≤350兆瓦的汽輪機與輸出功率≤40兆瓦的汽輪機。
另外,汽輪機的排汽壓力越低,蒸汽循環(huán)的熱效率就越高。以一座汽輪發(fā)電機總功率為1000兆瓦的電站為例,每年約需耗用標準煤230萬噸。如果熱效率絕對值能提高1%,每年可節(jié)約標準煤 6萬噸。因此,汽輪機裝置的熱效率一直受到重視。
為了提高汽輪機熱效率,除了不斷改進汽輪機本身的效率,包括改進各級葉片的葉型設計(以減少流動損失)和降低閥門及進排汽管損失以外,還可從熱力學觀點出發(fā)采取措施。此外,提高汽輪機熱效率的措施還有,采用回熱循環(huán)、采用再熱循環(huán)、采用供熱式汽輪機等。提高汽輪機的熱效率,對節(jié)約能源有著重大的意義。
如今,我國汽輪機產量大幅度增加,行業(yè)規(guī)模逐漸成型并不斷擴大,行業(yè)整體設備水平已經基本接近國外先進水平。具體來說,我國汽輪機行業(yè)年產能達到8000MW以上。而且我國汽輪機的市場出口量逐步上升,很多大型汽輪機企業(yè)在兼顧國內市場的同時大力開拓國際市場,從而擴大國際市場的份額,提高經濟效益。
大型汽輪機組的研制是汽輪機未來發(fā)展的一個重要方向,這其中研制更長的末級葉片,是進一步發(fā)展大型汽輪機的一個關鍵;研究提高熱效率是汽輪機發(fā)展的另一方向,采用更高蒸汽參數和二次再熱,研制調峰機組,推廣供熱汽輪機的應用則是這方面發(fā)展的重要趨勢。
汽輪機是我國制造業(yè)中不可或缺的一部分,其市場已形成一定規(guī)模,行業(yè)發(fā)展呈現一片良好趨勢。但是,我國應盡力擺脫對國外技術的依賴,探究獨特的生產技術,在汽輪機的功率和參數方面尋找產品研發(fā)突破口,從而使國內汽輪機生產技術更上一個臺階,更好的促進我國汽輪機行業(yè)的發(fā)展。
汽輪機被譽為“制造業(yè)皇冠”,汽輪機作為能源動力產業(yè)中的關鍵設備,是我國轉型發(fā)展非常重要的設備。業(yè)界人士表示,很多公司整合資源、集中精力、全力推進高品質、高效率、高集成度、高智能化的中小汽輪機技術的進步和發(fā)展,勢必會促進我們國家在中小汽輪機技術上面的進步和發(fā)展。
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