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1、2015/6/291 2015年6月 发言人：冯明飞发言人：冯明飞 太阳能光热发电系统的 汽轮机设计研究 太阳能光热发电系统的 汽轮机设计研究 上海金通灵动力科技有限公司上海金通灵动力科技有限公司 CPC2 0 15 2015/6/292 主要内容主要内容 1 、企业技术基础、企业技术基础 3 、汽轮机热力系统介绍、汽轮机热力系统介绍 4 、光热发电汽轮机叶片特点、光热发电汽轮机叶片特点 5、 光热发电汽轮机结构特点、 光热发电汽轮机结构特点 2 、光资源特点及汽轮机的要求、光资源特点及汽轮机的要求 CPC2 0 15 2015/6/293 队伍结构 Team structure 优势单位组合
2、 拥有一套先进的热力学计算 程序和叶形设计软件，以投 资成本最低为目标，优化系 统热力学参数和叶形，实现 最高的热效率。 一流的制造技术、 先进的加工设备和 合理的人员结构 江苏金通灵公司： 产品整体结构设计 、加工制造 中国科学院： 总体热力系统分析 蒸汽轮机涡轮设计 上海金通灵公司： 项目的总承包 汽轮机产品销售 CPC2 0 15 加工与检测 Machining and Detection CPC2 0 15 加工与检测 Machining and Detection 加工能力： CPC2 0 15 加工与检测 Machining and Detection 检测能力： CPC2 0 1
3、5 2015/6/297 企业主要研发方向 太阳能发电生物质发电垃圾发电 CPC2 0 15 2015/6/298 2 、光资源特点及汽轮机的要求、光资源特点及汽轮机的要求 本课题产品应用领域：太阳能光热发电太阳能光热发电 光热发电系统能量转换流程： 太阳太阳m定日镜定日镜 光能热能 汽轮机发电机 电能光能 热能 汽轮机发电机 电能 机械能机械能 金通灵公司承担范围 CPC2 0 15 2015/6/299 2 、光资源特点及汽轮机的要求、光资源特点及汽轮机的要求 太阳能资源特点： 资源巨大资源巨大 太阳能太阳能 长期性长期性 无污染无污染 能 源 密 度 小 低 能 源 密 度 小 低 地球
4、年接收能量大 1018kw 太阳系的存在时间久远 地球生命之源，无废弃 物产生 热 源 温 度 低 热 源 温 度 低 间 歇 性 、 不 稳 定 性 间 歇 性 、 不 稳 定 性 优点优点 局限性局限性 容量小，一般不大于50MW; 启停较为频繁 对效率的关注远胜于对成本的关注 该领域汽轮机的特殊性 CPC2 0 15 2015/6/2910 2 、光资源特点及汽轮机的要求、光资源特点及汽轮机的要求 中小汽轮机发展现状： 化石能源 探测开采 技术的发 展 化石能源 探测开采 技术的发 展 能源产量 上升 能源产量 上升 发电站大 容量、高 参数方向 发展 发电站大 容量、高 参数方向 发展
5、 大型汽轮 机技术进 步 大型汽轮 机技术进 步 小容量汽轮机应用范围小，重视层度不 够，导致技术原地停步，效率很低 ，热耗率很高。 容积流量小、通流部分叶高尺寸小 、附面层损失占比大； 相对漏气量大 ； 部分进汽度小，鼓风损失大； 中小汽轮机存在的问题：提高效率的途径： 高速转速：减小轮径 、增加叶片高度和部 分进汽度 高参数：提高进汽压 力，增加再热循环 CPC2 0 15 2015/6/2911 2 、光资源特点及汽轮机的要求、光资源特点及汽轮机的要求 进汽 参数 启动 要求 效率 要求 负荷 要求 高温 超高 压 快速 启动 高温 高压 频繁 启停 循环热效 率高 20%工况 正常运行
6、 中温 高压 CPC2 0 15 2015/6/2912 3 、汽轮机热力系统介绍、汽轮机热力系统介绍 热介质温度可控，蒸汽过热器和再热器不会因 为干烧而损坏， 锅炉可在很小的负荷下运行。 设有中间储热系统，热惯性大，蒸汽温度变 化相对较慢 主蒸汽量和再热蒸汽量的比值可调整 从锅炉蒸汽管取厂用辅助蒸汽较为容易 太阳能蒸汽发生器太阳能蒸汽发生器(锅炉锅炉)特点特点 CPC2 0 15 2015/6/2913 3 、汽轮机热力系统介绍、汽轮机热力系统介绍 提高初压、增加再 热循环 设置回热抽汽、减 少冷源损失 CPC2 0 15 2015/6/2914 14 3、热力系统介绍、热力系统介绍 热力特
7、性数据 项 目 电功率 给水温度进汽量汽耗热耗循环效率 NeTfGoSRHR kWt/hkg/kW.hkJ/kW.h% 额定工况15071.8265.753.53.559299.238.71 80%额定工况12350250.7423.4019282.538.78 60%额定工况 9401.6232.8313.2979399.738.3 40%额定工况 6281.6210.220.53.2649773.336.84 20%额定工况 3093.6177.110.53.39410818.133.28 项 目 电功率 给水温度进汽量汽耗热耗循环效率 NeTfGoSRHR kWt/hkg/kW.hkJ/
8、kW.h% 额定工况15071.8265.753.53.559299.238.71 80%额定工况12350250.7423.4019282.538.78 60%额定工况 9401.6232.8313.2979399.738.3 40%额定工况 6281.6210.220.53.2649773.336.84 20%额定工况 3093.6177.110.53.39410818.133.28 CPC2 0 15 2015/6/2915 15 4 、光热汽轮机叶片特点、光热汽轮机叶片特点 叶片设计采用大负荷，后加载叶型。具有气动效率高，变工况性能好的优点；叶片设计采用大负荷，后加载叶型。具有气动效率
9、高，变工况性能好的优点； 高压段短叶片采用全三维高压段短叶片采用全三维+可控涡流技术设计，低压段采用成熟扭转叶片。可控涡流技术设计，低压段采用成熟扭转叶片。30MW 超高压、高温中间再热直排式汽轮机循环热效率可达超高压、高温中间再热直排式汽轮机循环热效率可达40%，达到国际先进水平。，达到国际先进水平。 后加载叶型后加载叶型 弯扭叶片弯扭叶片 CPC2 0 15 2015/6/2916 16 5、光热汽轮机结构特点、光热汽轮机结构特点 该类型机组已为张北地区、敦煌分别提供3台10MW、15MW 的超高压、高温、中间再热直排式光热汽轮发电机组； CPC2 0 15 结构特点结构特点 头对头布置、
10、转子整锻 轴向排汽、可零米布置 通流设计采用全三维+可控涡 流 集装箱式工作油站 全电调控制、便于实时监控 机组设计考虑 因素： 1、效率 2、可靠性 3、成本 CPC2 0 15 结构特点结构特点 双缸双转子结构 装机容量大于20MW的汽轮机发电机组 高压段效率高 再热管道布置方便 变速箱传递功率小 低压末级叶片安全性高 CPC2 0 15 结构特点结构特点 本公司为宿迁、新疆提供 200kw及50kw径流轴流混流 式试验汽轮发电机组，该机 型以其独特的结构减少漏气 、及降低蒸汽湿度，适用于 低参数饱和蒸汽、湿蒸汽的 小功率光热机组。 其结构如图所示： 径流轴流混流式机组 试验、示范性机组汽轮机 CPC2 0 15 2015/6/2920 20 谢谢！谢谢！ CPC2 0 15
