CSPPLAZA光热发电网报道：中国国际光热电站大会暨CSPPLAZA年会2015于6月25~26日在京盛大召开，国产光热汽轮机领先厂商上海金通灵动力科技有限公司副总经理冯明飞出席本届大会并发表演讲，就光热发电汽轮机的国产化分享了他的看法和经验。

　　各位专家好，我有幸受大会的邀请做一下汽轮机方面的介绍，光热发电汽轮机的认识先后经历了两个阶段，第一个阶段认为汽轮机是常规岛的一部分，传统的化石能源的发电领域汽轮机已经是很成熟的技术了，在前期的国内的示范电站都没有把汽轮机提到相对重视的程度。随着后期的实验电站在汽轮机的使用和过程中，发现有很多跟常规岛不同的地方，最后又转向于进口。这次会议的主题是如何把太阳能光热建设投资成本降低，汽轮机还是局限于采用进口产品，没有中国设备制造商的参与，建设投资的成本的降低还是路途比较遥远的。

　　先对我们企业做个简单的介绍，我们在汽轮机的领域做好了一些什么样的准备，根据太阳能光资源的特点，对汽轮机有哪些特殊的要求，现在已经接手的几个项目，汽轮机的热力系统和常规火电的不同，汽轮机的系统和结构。

　　上海金通灵公司是由江苏金通灵公司和中国科学院组建，上海公司主要是做市场运营和技术的研发，江苏金通灵做产品结构制造，中科院做热力系统的设计和通流部分的设计。为了做到高可靠性的产品，公司汽轮机的加工设计上做了比较大的投入，包括高精度的进口加工设备，引进了德国的检测设备，包括各种三坐标的测量真空的高速动力悬浮机。

　　我们企业在汽轮机的研究方向，从2011年开始做汽轮机，最初的出发点是做太阳能光热发电，但是由于大家众所周知的光热发电的市场迟迟没有开展，企业要进一步的生存，所以拓展了另外两个领域，生物质发电和垃圾发电。

　　汽轮机发电的能源转换，通过定日镜转换成热能，通过汽轮机变成机械能再通过发电机转化成电能，我们公司研究从汽轮机到发电机的领域，发电机不是我们企业的研究，但是我们是工程总成套的。

　　太阳能资源的特点，不再赘述了，针对光热汽轮机的特殊性主要是容量比较小，一般是50兆瓦以内，现在国外也逐渐做的更大，作为中国市场起步近几年还是定位在50兆瓦以内。

　　随着天气变化，启动相对频繁，前面各位专家都谈到了储能的项目，储能也仅限于头一天的日照条件比较好的情况下能够做到很好的储能，气侯的变化，特别出现连续的阴雨天，这个储能不可能连续保持几天时间，所以启动相对化石能源会更加频繁。由于前面光热场的投资远大于常规岛的投资，对汽轮机的效率的关注是大于对汽轮机成本的关注，这也是做汽轮机这块的时候要转变的思路，常规煤电是缩减汽轮机本体的制造成本，提高0.1%的百分点花了很大的资金，觉得不合算，业主也不能接受，但是拓展开，从光热电场整个投资来说，汽轮机的增加本体的20%、30%的费用，但是对整个光场的收益和相同机组容量光场投资来讲增加是很有限的。

　　国内汽轮机的发展以化石能源为主，化石能源国内通常的认识是技术要高参数、大容量，也带来了国内以前汽轮机厂家的研发关注重点是放在高参数大容量上，小机组被忽视了，多年来没有进步，缺点是效率低，因为小容量的汽轮机容积流量比较小，内部的叶高的尺寸小或者部分进汽度比较小，带来的负面损失比较大，相对泄漏率也比较高，提高的途径主要是高转速减小轮径、增加叶片高度，增大部分进气度。

　　从高参数化发展，提高汽轮机的进汽压力，增加再热循环。大家认为高参数和容积流量小不是产生矛盾吗？主要是通过高转速缩小汽轮机的轮毂直径，高转速带来的问题是汽轮机转子的稳定性，还有末级叶片的可靠性。这两方面可以通过汽轮机的结构布置上做一些改进。汽轮机的要求由于光热负荷的变化和化石能源不同，因为波动比较大，要求汽轮机的低负荷下的运行，这个时候常规岛汽轮机最低负荷是40%，太阳能光热有的条件需要20%的负荷运行，这是对低负荷汽轮机的运行条件提出了要求。

　　汽轮机的设计必须考虑到蒸汽发生器，太阳能蒸汽发生器和传统化石能源也不一样，热介质温度可控，温度不会高，无论是蒸汽过热器还是再热器不会因为干烧而损坏，这是太阳能光热锅炉的特点，锅炉可以在很低负荷下运行，设有中间储热的系统，热惯性比较大，蒸汽温度的变化相对比较慢，主蒸汽量和再热蒸汽量比值可以调整，传统的化石能源锅炉，由于受热面是一定的，再热蒸汽量和原有的主蒸汽量的比值一定的，中间的抽气受到了很大的限制。从锅炉蒸汽管取厂用辅助蒸汽相对容易，这也是太阳能光热的特点。

　　汽轮机的设计，结合已经做的两个项目，兰州大成的项目是熔盐式的，汽轮机温度535度采用的是高温高压再热循环，增加再热循环增加热力系统的循环效率，汽轮机设置了多级回热抽气减少了冷源端的损失提高了给水的温度。

　　这是这个项目的热力性能，在额定工况下的热力效能达到38.71%，在15MW的机子来讲传统的化石能源汽轮机在32%-33%，通过系统的优化和运行的改进，循环的效率得到了很大的提升，为太阳能整个电场的效率的提升带来了很大的好处，汽轮机在20%低负荷还可以安全稳定的运行，并且可以输出3000多千瓦的功，循环效率达到33%。

　　和中科院的合作在于提高汽轮机的内部通流效率，汽轮机运行的设计是他们的强项和优势，运行采用大负荷后加载叶型，大负荷的运行，汽轮机的级数可以减少，能够适应启动频繁的条件，这是15兆瓦以下的汽轮机内部结构的示意，采用的中间进气向两端逆流的布置，高压端向左，通过高压缸排气进再热系统，再进低压缸，从中间进汽，带来的好处是轴向力相互之间可以抵消一部分，减少推力轴承的耗工。另外高压蒸汽的泄露，一部分蒸汽直接泄露到低压段直接做功，避免蒸汽泄露带来的汽轮机做功的减小。整个汽轮机采用高转速，相对来讲，汽轮机的排气容量小，末叶片的高度和转速能够承受这样的工作条件。对于大于20MW的汽轮进结构发生了变化，我们采用双缸双转子的结构，一个高压缸一个低压缸，这样高压缸采用高转速，提高高压段的效率，采用全的进汽，管道布置比较方便，高压缸通过长变速箱和发电机相连，这样只占了总装机容量的1/3功率，通过变速箱来传递，减小了变速箱的传递损失。另外低压缸采用较低的转速3000转左右，末级叶片的安全性得到了提高。

　　在初期要做示范电站，有一个小容量机组的要求，这也是他们前面所面临的困惑，国内没有小容量的汽轮机，我们公司有一款小的汽轮机，最小的功率可以做到100千瓦，最大功率可以做到800千瓦，占地面积比较小，结构也很紧凑，能适用于饱和蒸汽这类要求，这可以满足示范电站一个完整发电流程的要求。

　　国内的还是有客户给我们第一单的机会的，有了第一单的制造厂就有了以后参与国际竞争的条件和机会，汽轮机这块的设计现在做到的是按照量体裁衣参数化的设计，希望各位有系统上有需求和参数及时跟我们公司联系，我们提供相应的服务，谢谢大家！