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上海汽轮机设计的首台光热汽轮机循环热效率超44% 已供货玉门鑫能50MW光热项目

2019.04.04 来自:上汽技术之窗

玉门鑫能50MW塔式熔盐光热发电项目,于2016年9月成功入选我国首批光热发电示范项目。该项目位于甘肃省玉门市郑家沙窝光热示范区,规划装机容量50MW,采用二次反射太阳能光热发电技术,建设15个集热模块,并在动力岛储热区配置熔盐储能系统。


该项目为上海汽轮机厂设计的第一台光热汽轮机,为一次中间再热、单轴、双缸单排汽、空冷、凝汽式汽轮机,主要技术参数如下:




汽轮机采用了高压缸+中低压缸的双缸机型,高压缸高转速、低压缸常规转速设计,高压缸通过齿轮箱与发电机连接,发电机位于高压缸与中低压缸之间,三维模型图见下图。



高压部分为高压外缸和高压内缸的双层结构,高压汽缸分为上下两半,高压转子是由整体合金钢锻件加工而成的无中心孔转子,高压缸采用上半切向进汽的方式,设有1个主汽阀和1个高压调节汽阀,布置在高压缸的一侧。


中低压部分为逆流布置,轴向排汽,整个中低压汽缸由中压汽缸和低压排汽缸两段组成,中低压转子为整锻无中心孔转子。中低压缸采用下半切向进汽的方式,设有1个再热主汽阀和1个再热调节汽阀,布置在中低压缸的一侧,阀门与汽缸采用法兰直接连接。


在整个太阳能光热电站系统中,汽轮机是实现热能和机械能转换的关键设备,据CSPPLAZA此前报道,汽轮机仅占电站总投资的5%左右,所以提高汽轮机组的热经济性是提高整个电站能源利用率最有效最直接的手段。


热力专业通过多次回热系统优化、通流寻优等优化迭代后,使汽轮机侧的循环热效率达到44%以上。


由于太阳能辐射资源不稳定、昼夜交替的特点,光热电站对汽轮机组的运行可靠性及灵活性提出了更高的要求。


本体专业从结构设计、启动策略、汽缸阀门的温度场及热应力分析等多方面反复论证,可以保证机组在快速启停和频繁变工况时具有较好的热应力低周疲劳性能,降低寿命损耗。


今年春节前,该汽轮机已经发货至现场,目前处于安装阶段。节后复工以来,项目现场积极推进建设,力争于2019年6月底实现并网发电投运。


相关线下活动:


第四届CSP Focus光热发电中东北非聚焦大会(2019.6.27-28,迪拜)

第三届光热发电创新大会(2019.10.24-25,中国)


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