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发表于 2012-6-8 13:28:06
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汽轮机发展历史
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' w2 R, ?2 J' C: m. S" x9 t一、国际上汽轮机发展状况
& K+ v: {# V% R& ]' p; ?) W1 c5 O8 x4 a9 I; }8 H$ p5 F1、1883年瑞典工程师拉瓦尔设计制造出了第一台单级冲动式汽轮机，随后在1884年英国工程师帕森斯设计制造了第一台单级反动式汽轮机，虽然当时的汽轮机和我们现在的汽轮机相比结构非常简单，但是从此推动了汽轮机在世界范围内的应用，被广泛应用在电站、航海和大型工业中。
. c/ Z+ P4 `$ ]0 x% R$ o9 m' F9 x" x1 d8 M/ P4 f' x& B2、在60年代，世界工业发达的国家生产的汽轮机已经达到500—600MW等级水平。1972年瑞士BBC公司制造的1300MW双轴全速汽轮机在美国投入运行，设计参数达到24Mpa，蒸汽温度538°C，3600rpm；1974年西德KWU公司制造的1300MW单轴半速（1500 rpm）饱和蒸汽参数汽轮机投入运行，；1982年世界上最大的1200MW单轴全速汽轮机在前苏联投入运行，压力24 Mpa，蒸汽温度540°C。( c5 r# @ b" b8 j9 L* G/ X. ?$ J& s+ a6 B" ]2 J
3、目前世界各国都在研究大容量、高参数汽轮机的研究和开发，如俄罗斯正在研究2000MW汽轮机。主要是大容量汽轮机有如下特点：6 R: v+ a* l8 w g% ^+ T
; R0 c7 a. z4 o7 a9 z. U. Z% X* X1）降低单位功率投资成本。如800MW机组比500MW汽轮机的千瓦造价低17%；1200MW机组比800MW机组的千瓦造价低15%—20%。; f5 }4 a' N3 m+ T' j5 e
& D" | E) \6 m) O5 o) K1 v2 c2）提高运行经济性。如法国的600MW机组比国产的125MW机组的热耗率低276kj/kW.h，每年可节约燃煤4万吨。9 V9 n- L* y+ Q' w) |. [/ y, H2 n8 C# x1 \( h+ J
3）加快电网建设速度，满足经济发展需要。
# H' U; t! j5 H3 g$ @" D' B U2 R2 k4 l4）提高电网的调峰能力。% @- t# k2 J7 x, N+ j3 D
7 W7 d7 R! T( w1 a4、汽轮机按照工作原理分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机。: K3 D' g! n7 ~$ e8 P0 D1 k5 |
1 e' t; Q% b Q2 U; \. g' Z3 F汽轮机是一种以蒸汽为动力，并将蒸气的热能转化为机械功的旋转机械，是现代火力发电厂中应用最广泛的原动机。汽轮机具有单机功率大、效率高、寿命长等优点。
/ D5 p! b/ F0 C/ y/ i) b2 z \0 R* k3 `0 i% A( o0 y z) z$ e——冲动式汽轮机蒸汽主要在静叶中膨胀，在动叶中只有少量的膨胀。$ D0 ` w% r' I2 A" {) W: C& L
+ a& N( _" X, U——反动式汽轮机蒸汽在静叶和动叶中膨胀，而且膨胀程度相同。' _; C% ^' z9 @: [+ \0 w' ]
" X+ Y2 q, K2 o8 Z由于反动级不能作成部分进汽，因此第一级调节级通常采用单列冲动级或双列速度级。如我国引进美国西屋（WH）技术生产的300MW、600MW机组。; B7 z1 M3 m" n4 `
& [, |! U% a) `2 K; o目前世界上生产冲动式汽轮机的企业有：美国通用公司（GE）、英国通用公司（GEC）、日本的东芝（TOSHIBA）和日立、俄罗斯的列宁格勒金属工厂等。制造反动式汽轮机的有美国西屋公司（WH）、日本三菱、英国帕森斯公司、法国电器机械公司（CMR）等，德国（SIEMENS）。9 P# M) ^% g3 f& B$ H
4 Z( p5 X0 h" }' v% d冲动式汽轮机为隔板型，如国产的300MW高中压合缸汽轮机；反动式汽轮机为转鼓型（或筒型），如上海汽轮机厂引进的300MW、600MW汽轮机。$ g$ `1 K; _5 e
+ Z4 g% K' M, H5、汽轮机按照蒸汽参数（压力和温度）分为：
$ o; J5 y' y( f: K X2 F4 a7 S5 K' I- o) E$ H—— 低压汽轮机：主蒸汽压力小于1.47Mpa；
2 t2 O% s: ^2 T R$ `. A6 H6 T* w2 |+ b7 ~4 o/ Y* q! Q—— 中压汽轮机：主蒸汽压力在1.96—3.92Mpa；* t# P. j/ p0 `5 S: a3 M5 Z% w# \6 u$ a
—— 高压汽轮机：主蒸汽压力在5.88—9.8Mpa；+ F$ ]* j1 D2 }/ E# G* n: Y9 {
+ Y4 ^* i3 F$ k. U—— 超高压汽轮机：主蒸汽压力在11.77—13.93Mpa；3 _) a/ O9 D* T- h# j: X2 V2 a/ L8 f0 s S: W2 [2 \
—— 亚临界压力汽轮机：主蒸汽压力在15.69—17.65Mpa；
) Z8 e: O4 b2 t/ I! \% Q5 a1 A* S; R3 K% }9 X; c& s7 v+ M—— 超临界压力汽轮机：主蒸汽压力大于22.15Mpa；6 V( n( ]8 }; S( y* ^; K% Q; I, f
8 Q2 P0 I: m8 @0 r M+ u—— 超超临界压力汽轮机：主蒸汽压力大于32Mpa；! s7 R) x v9 \' x7 b$ B9 }/ G
9 h4 Y+ K k& D* @4 o6、由于冶金技术的不断发展，使得汽轮机结构也有了很大改进。目前的大机组普遍采用了高中压合缸的双层结构，高中压转子采用一根转子结构，高、中、低压转子全部采用整锻结构，轴承较多地采用了可倾瓦结构。目前各国都在进行大容量、高参数机组的开发和设计，如俄罗斯正在开发的2000MW汽轮机。日本正在开发一种新的合金材料，将使高中、低压转子一体化成为可能。* q# n/ V- F8 q4 U9 j8 ?
- B1 m* X! Y: f/ ~二、我国汽轮机发展状况( @2 Z6 A2 t6 f
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7 I( q9 J8 J: c) x* I1、我国汽轮机发展起步比较晚。1955年上海汽轮机厂制造出第一台6MW汽轮机。1964年哈尔滨汽轮机厂第一台100MW机组在高井电厂投入运行；1972年第一台200MW汽轮机在朝阳电厂投入运行；1974年第一台300MW机组在望亭电厂投入运行。70年代进口了10台200—320MW机组，分别安装在了陡河、元宝山、大港、清河电厂。70年代末国产机组占到总容量70%。
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& B# c" P* e$ ?: U+ Z7 p' ?3 I8 r2、1987年采用引进技术生产的300MW机组在石横电厂投入运行；1989年采用引进技术生产的600MW机组在平圩电厂投入运行；2000年从俄罗斯引进两台超临界800MW机组在绥中电厂投入运行。
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3、上海汽轮机厂是中国第一家汽轮机厂，在1995年开始与美国西屋电气公司合作成立了现在的STC，1999 年德国西门子公司收购了西屋电气公司发电部， STC 相应股份转移给西门子。哈尔滨汽轮机厂1956年建厂，先后设计制造了我国第一台25MW、50MW、100MW和200MW汽轮机，80年代从美国西屋公司引进了300MW和600MW亚临界汽轮机的全套设计和制造技术，于1986年制造成功了我国第一台600MW汽轮机，目前自主研制的三缸超临界600MW汽轮机已经投入生产。东方汽轮机厂1965年开始兴建，1971年制造出第一台汽轮机，目前的主力机型为600MW汽轮机。北京北重汽轮电机有限责任公司做为后起之秀，以300MW机组为主导产品，它是由始建于1958年的北京重型电机厂通过资产转型在2000年10月份成立的又一大动力厂，目前2台600MW汽轮机也已经在今年投入生产。0 u* U8 I9 A0 p
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