玉門(mén)鑫能50MW塔式熔鹽光熱發(fā)電項目,于2016年9月成功入選我國首批光熱發(fā)電示范項目。該項目位于甘肅省玉門(mén)市鄭家沙窩光熱示范區,規劃裝機容量50MW,采用二次反射太陽(yáng)能光熱發(fā)電技術(shù),建設15個(gè)集熱模塊,并在動(dòng)力島儲熱區配置熔鹽儲能系統。
該項目為上海汽輪機廠(chǎng)設計的第一臺光熱汽輪機,為一次中間再熱、單軸、雙缸單排汽、空冷、凝汽式汽輪機,主要技術(shù)參數如下:
汽輪機采用了高壓缸+中低壓缸的雙缸機型,高壓缸高轉速、低壓缸常規轉速設計,高壓缸通過(guò)齒輪箱與發(fā)電機連接,發(fā)電機位于高壓缸與中低壓缸之間,三維模型圖見(jiàn)下圖。
高壓部分為高壓外缸和高壓內缸的雙層結構,高壓汽缸分為上下兩半,高壓轉子是由整體合金鋼鍛件加工而成的無(wú)中心孔轉子,高壓缸采用上半切向進(jìn)汽的方式,設有1個(gè)主汽閥和1個(gè)高壓調節汽閥,布置在高壓缸的一側。
中低壓部分為逆流布置,軸向排汽,整個(gè)中低壓汽缸由中壓汽缸和低壓排汽缸兩段組成,中低壓轉子為整鍛無(wú)中心孔轉子。中低壓缸采用下半切向進(jìn)汽的方式,設有1個(gè)再熱主汽閥和1個(gè)再熱調節汽閥,布置在中低壓缸的一側,閥門(mén)與汽缸采用法蘭直接連接。
在整個(gè)太陽(yáng)能光熱電站系統中,汽輪機是實(shí)現熱能和機械能轉換的關(guān)鍵設備,據CSPPLAZA此前報道,汽輪機僅占電站總投資的5%左右,所以提高汽輪機組的熱經(jīng)濟性是提高整個(gè)電站能源利用率最有效最直接的手段。
熱力專(zhuān)業(yè)通過(guò)多次回熱系統優(yōu)化、通流尋優(yōu)等優(yōu)化迭代后,使汽輪機側的循環(huán)熱效率達到44%以上。由于太陽(yáng)能輻射資源不穩定、晝夜交替的特點(diǎn),光熱電站對汽輪機組的運行可靠性及靈活性提出了更高的要求。
本體專(zhuān)業(yè)從結構設計、啟動(dòng)策略、汽缸閥門(mén)的溫度場(chǎng)及熱應力分析等多方面反復論證,可以保證機組在快速啟停和頻繁變工況時(shí)具有較好的熱應力低周疲勞性能,降低壽命損耗。
今年春節前,該汽輪機已經(jīng)發(fā)貨至現場(chǎng),目前處于安裝階段。節后復工以來(lái),項目現場(chǎng)積極推進(jìn)建設,力爭于2019年6月底實(shí)現并網(wǎng)發(fā)電投運。