國際發(fā)展狀況
(1)1882年瑞典工程師拉瓦爾設(shè)計制造出了第一臺單級沖動式汽輪機,隨后在1884年英國工程師帕森斯設(shè)計制造了第一臺單級反動式汽輪機,雖然那時的汽輪機與現(xiàn)代汽輪機相比結(jié)構(gòu)非常簡單,但是推動了汽輪機在世界范圍內(nèi)的應(yīng)用,被廣泛應(yīng)用在電站、航海和大型工業(yè)中。
(2)在60年代,世界工業(yè)發(fā)達的國家生產(chǎn)的汽輪機已經(jīng)達到500—600MW等級水平。1972年瑞士ABB公司制造的1300MW雙軸全速汽輪機在美國投入運行,設(shè)計參數(shù)達到24Mpa,蒸汽溫度538°C,3600rpm;1974年西德KWU公司制造的1300MW單軸半速(1500 rpm)飽和蒸汽參數(shù)汽輪機投入運行;1982年世界上最大的1200MW單軸全速汽輪機在前蘇聯(lián)投入運行,壓力24 Mpa,蒸汽溫度540°C。
(3)世界各國都在研究大容量、高參數(shù)汽輪機的研究和開發(fā),如俄羅斯正在研究2000MW汽輪機。主要是大容量汽輪機有如下特點:
1)降低單位功率投資成本。如800MW機組比500MW汽輪機的千瓦造價低17%;1200MW機組比800MW機組的千瓦造價低15%—20%。
2)提高運行經(jīng)濟性。如法國的600MW機組比國產(chǎn)的125MW機組的熱耗率低276kj/kW.h,每年可節(jié)約燃煤4萬噸。加快電網(wǎng)建設(shè)速度,滿足經(jīng)濟發(fā)展需要,提高電網(wǎng)的調(diào)峰能力。 汽輪機是一種以蒸汽為動力,并將蒸氣的熱能轉(zhuǎn)化為機械功的旋轉(zhuǎn)機械,是現(xiàn)代火力發(fā)電廠中應(yīng)用最廣泛的原動機。汽輪機具有單機功率大、效率高、壽命長等優(yōu)點。 ——沖動式汽輪機蒸汽主要在靜葉中膨脹,在動葉中只有少量的膨脹。
——反動式汽輪機蒸汽在靜葉和動葉中膨脹,而且膨脹程度相同。
汽輪機
世界上生產(chǎn)沖動式汽輪機的企業(yè)有:美國通用公司(GE)、英國通用公司(GEC)、日本的東芝(TOSHIBA)和日立、俄羅斯的列寧格勒金屬工廠等。制造反動式汽輪機的有美國西屋公司(WH)、日本三 菱、英國帕森斯公司、法國電器機械公司(CMR)德國(SIEMENS)。等,沖動式汽輪機為隔板型,如國產(chǎn)的300MW高中壓合缸汽輪機;反動式汽輪機為轉(zhuǎn)鼓型(或筒型),如上海汽輪機廠引進的300MW、600MW汽輪機。 —— 低壓汽輪機:主蒸汽壓力小于1.47Mpa;
—— 中壓汽輪機:主蒸汽壓力在1.96—3.92Mpa; —— 高壓汽輪機:主蒸汽壓力在5.88—9.8Mpa; —— 超高壓汽輪機:主蒸汽壓力在11.77—13.93Mpa;
—— 亞臨界壓力汽輪機:主蒸汽壓力在15.69—17.65Mpa;
—— 超臨界壓力汽輪機:主蒸汽壓力大于22.15Mpa;
—— 超超臨界壓力汽輪機:主蒸汽壓力大于32Mpa;
由于冶金技術(shù)的不斷發(fā)展,使得汽輪機結(jié)構(gòu)也有了很大改進。大機組普遍采用了高中壓合缸的雙層結(jié)構(gòu),高中壓轉(zhuǎn)子采用一根轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),高、中、低壓轉(zhuǎn)子全部采用整鍛結(jié)構(gòu),軸承較多地采用了可傾瓦結(jié)構(gòu)。各國都在進行大容量、高參數(shù)機組的開發(fā)和設(shè)計,如俄羅斯正在開發(fā)的2000MW汽輪機。日本正在開發(fā)一種新的合金材料,將使高中、低壓轉(zhuǎn)子一體化成為可能。