玉門鑫能50MW塔式熔鹽光熱發(fā)電項(xiàng)目,于2016年9月成功入選我國首批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目。該項(xiàng)目位于甘肅省玉門市鄭家沙窩光熱示范區(qū),規(guī)劃裝機(jī)容量50MW,采用二次反射太陽能光熱發(fā)電技術(shù),建設(shè)15個集熱模塊,并在動力島儲熱區(qū)配置熔鹽儲能系統(tǒng)。
該項(xiàng)目為上海汽輪機(jī)廠設(shè)計的第一臺光熱汽輪機(jī),為一次中間再熱、單軸、雙缸單排汽、空冷、凝汽式汽輪機(jī),主要技術(shù)參數(shù)如下:
汽輪機(jī)采用了高壓缸+中低壓缸的雙缸機(jī)型,高壓缸高轉(zhuǎn)速、低壓缸常規(guī)轉(zhuǎn)速設(shè)計,高壓缸通過齒輪箱與發(fā)電機(jī)連接,發(fā)電機(jī)位于高壓缸與中低壓缸之間,三維模型圖見下圖。
高壓部分為高壓外缸和高壓內(nèi)缸的雙層結(jié)構(gòu),高壓汽缸分為上下兩半,高壓轉(zhuǎn)子是由整體合金鋼鍛件加工而成的無中心孔轉(zhuǎn)子,高壓缸采用上半切向進(jìn)汽的方式,設(shè)有1個主汽閥和1個高壓調(diào)節(jié)汽閥,布置在高壓缸的一側(cè)。
中低壓部分為逆流布置,軸向排汽,整個中低壓汽缸由中壓汽缸和低壓排汽缸兩段組成,中低壓轉(zhuǎn)子為整鍛無中心孔轉(zhuǎn)子。中低壓缸采用下半切向進(jìn)汽的方式,設(shè)有1個再熱主汽閥和1個再熱調(diào)節(jié)汽閥,布置在中低壓缸的一側(cè),閥門與汽缸采用法蘭直接連接。
在整個太陽能光熱電站系統(tǒng)中,汽輪機(jī)是實(shí)現(xiàn)熱能和機(jī)械能轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵設(shè)備,據(jù)CSPPLAZA此前報道,汽輪機(jī)僅占電站總投資的5%左右,所以提高汽輪機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性是提高整個電站能源利用率最有效最直接的手段。
熱力專業(yè)通過多次回?zé)嵯到y(tǒng)優(yōu)化、通流尋優(yōu)等優(yōu)化迭代后,使汽輪機(jī)側(cè)的循環(huán)熱效率達(dá)到44%以上。由于太陽能輻射資源不穩(wěn)定、晝夜交替的特點(diǎn),光熱電站對汽輪機(jī)組的運(yùn)行可靠性及靈活性提出了更高的要求。
本體專業(yè)從結(jié)構(gòu)設(shè)計、啟動策略、汽缸閥門的溫度場及熱應(yīng)力分析等多方面反復(fù)論證,可以保證機(jī)組在快速啟停和頻繁變工況時具有較好的熱應(yīng)力低周疲勞性能,降低壽命損耗。
今年春節(jié)前,該汽輪機(jī)已經(jīng)發(fā)貨至現(xiàn)場,目前處于安裝階段。節(jié)后復(fù)工以來,項(xiàng)目現(xiàn)場積極推進(jìn)建設(shè),力爭于2019年6月底實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電投運(yùn)。