Pandangan: 0 Pengarang: Editor Tapak Masa Terbitan: 2026-04-20 Asal: tapak
A turbin stim ialah peralatan kuasa teras yang menukarkan tenaga haba wap suhu tinggi kepada tenaga mekanikal. Ia berfungsi sebagai komponen kritikal dalam industri seperti penjanaan kuasa haba, tenaga nuklear, dan petrokimia.
Pada Mac 2026, turbin stim 1000MW ultra-superkritikal 630°C pertama di dunia, yang dibangunkan oleh Dongfang Electric untuk projek kuasa Datang Yuncheng, telah menyelesaikan pentauliahan dan telah mula beroperasi secara rasmi.
Unit ini menetapkan rekod global baharu untuk parameter stim dalam loji janakuasa arang batu, menampilkan kecekapan tinggi, penggunaan arang batu yang lebih rendah dan keupayaan pengawalan beban yang kuat. Pentauliahannya menandakan satu lonjakan besar dalam teknologi turbin mewah China—daripada mengikuti pemimpin global kepada menjadi pemimpin—dengan berkesan memecahkan monopoli teknologi lama yang dipegang oleh pengeluar asing dalam sistem turbin berparameter tinggi.
Selepas pentauliahan, unit itu mencapai kecekapan haba melebihi 50%, menjimatkan kira-kira 208,000 tan arang batu standard setiap tahun dan mengurangkan pelepasan karbon dioksida lebih daripada 540,000 tan setahun, memberikan faedah alam sekitar dan ekonomi yang ketara.
| Parameter | Spesifikasi / Prestasi |
|---|---|
| Kapasiti Unit | 1000 MW |
| Suhu Stim | 630°C-kelas |
| Jenis Loji Kuasa | Unit kuasa arang batu ultra-superkritikal |
| Projek | Projek Kuasa Datang Yuncheng |
| Pemaju Turbin | Elektrik Dongfang |
| Kecekapan Terma | Lebih daripada 50% |
| Penjimatan Arang Piawai Tahunan | lebih kurang 208,000 tan |
| Pengurangan CO₂ Tahunan | Lebih daripada 540,000 tan |
| Ciri Teknikal Utama | Kecekapan tinggi, penggunaan arang batu yang rendah, keupayaan peraturan beban yang kuat |
Pembangunan dan pembuatan turbin wap ultra-superkritikal 630°C membentangkan tiga cabaran kejuruteraan bertaraf dunia, menjadikannya jauh lebih kompleks daripada unit ultra-superkritikal konvensional.
Rotor turbin tekanan tinggi tradisional tidak dapat menahan operasi jangka panjang pada 630°C. Di bawah suhu yang melampau sedemikian, bahan terdedah kepada ubah bentuk rayapan, kerosakan keletihan, dan kemerosotan kekuatan, yang boleh menjejaskan jangka hayat turbin dan keselamatan operasi dengan ketara.
Sebelum ini, hanya beberapa negara yang menguasai pengeluaran aloi suhu tinggi yang diperlukan untuk aci pemutar turbin stim dan pemasangan pemutar HP/IP, mewujudkan halangan teknologi untuk pembangunan bebas. China menghadapi cabaran besar dalam reka bentuk komposisi aloi, proses penempaan dan kebolehpercayaan bahan untuk komponen utama seperti pemutar turbin, sarung HP dan aci turbin.
Unit turbin dilengkapi dengan bilah peringkat terakhir 1450 mm, yang mesti menahan daya emparan yang besar, hakisan wap basah, dan getaran frekuensi tinggi semasa operasi jangka panjang.
Proses pembuatan tradisional sering kekurangan ketepatan dan kestabilan yang mencukupi, mengakibatkan sisihan profil bilah dan prestasi dinamik yang tidak stabil. Isu-isu ini bukan sahaja mengurangkan kecekapan turbin tetapi juga boleh membawa kepada risiko keselamatan yang serius seperti patah bilah.
Selain itu, reka bentuk bilah konvensional bergelut untuk mengekalkan kestabilan di bawah operasi beban rendah, menjadikannya sukar untuk memenuhi keperluan grid kuasa moden untuk peraturan beban puncak dalam.
Di bawah keadaan operasi tekanan ultra-tinggi 630°C, pemindahan haba tidak boleh balik di dalam turbin meningkat dengan ketara, mengakibatkan kehilangan haba yang lebih besar.
Pada masa yang sama, unit yang beroperasi di bawah keadaan beban berubah-ubah sering menghadapi masa tindak balas yang perlahan dan prestasi yang tidak stabil. Mencapai kedua-dua kecekapan tinggi dan operasi yang stabil merentas keadaan beban penuh—sambil mengekalkan prestasi komponen kritikal yang boleh dipercayai seperti rotor turbin stim, galas jurnal turbin, galas tujah dan sistem pengedap aci—adalah salah satu cabaran paling kritikal semasa pembangunan.
Untuk menangani cabaran ini, pasukan R&D bekerjasama dengan universiti tempatan dan institusi penyelidikan untuk mengatasi pelbagai halangan teknikal dan mewujudkan penyelesaian bebas sepenuhnya dengan harta intelek proprietari, dengan berkesan memecahkan penguasaan teknologi asing.
Jurutera secara bebas membangunkan bahan aloi suhu tinggi C630R baharu bersama-sama dengan proses penempaan khusus.
Dengan mengoptimumkan nisbah komposisi aloi, bahan baharu meningkatkan kekuatan suhu tinggi, rintangan rayapan dan hayat keletihan dengan ketara, mencapai piawaian termaju antarabangsa. Melalui teknik penempaan yang inovatif, cabaran utama seperti membentuk komponen suhu tinggi berdinding tebal dan mengimpal keluli yang berbeza telah berjaya diselesaikan.
Akibatnya, komponen kritikal—termasuk aci pemutar turbin stim, pemasangan pemutar turbin dan selongsong turbin (selongsong HP, selongsong IP dan selongsong LP)—kini boleh dikeluarkan sepenuhnya di dalam negara, menamatkan pergantungan China pada aloi suhu tinggi yang diimport.
Turbin ini menggunakan reka bentuk pengoptimuman dinamik bendalir pengiraan tiga dimensi (CFD) termaju digabungkan dengan teknologi pembuatan CNC berketepatan tinggi.
Pendekatan ini memastikan ketepatan profil bilah yang tepat dan mengurangkan kehilangan aliran wap dalam turbin. Di samping itu, struktur redaman inovatif dan salutan tahan hakisan telah diperkenalkan untuk meningkatkan ketahanan bilah terhadap getaran dan hakisan wap basah.
Penambahbaikan ini meningkatkan prestasi dinamik bilah dengan ketara, membolehkan turbin beroperasi dengan cekap di bawah peraturan beban puncak dalam dan keadaan beban rendah, sekali gus meningkatkan kecekapan dan keselamatan operasi.
Unit ini menggunakan sistem pemanasan semula dwi-mesin seimbang kuasa, digabungkan dengan struktur saluran aliran dalaman yang dioptimumkan, dengan berkesan mengurangkan kehilangan haba yang tidak dapat dipulihkan.
Logik kawalan dwi-drive wap-elektrik yang dibangunkan secara bebas, disepadukan dengan sistem kawalan pintar, membolehkan pelarasan pantas dan tepat bagi kelajuan dan beban turbin. Ini meningkatkan kestabilan dengan ketara semasa keadaan operasi berubah-ubah.
Selain itu, sistem pemantauan dalam talian keadaan penuh secara berterusan menjejaki parameter utama—termasuk getaran, suhu dan tekanan—untuk memberikan amaran awal tentang keadaan tidak normal. Sistem ini memastikan prestasi yang boleh dipercayai bagi komponen berputar kritikal seperti pemutar turbin stim, galas jurnal turbin, galas tujah, dan pengedap labirin aci, menjamin operasi jangka panjang yang selamat dan stabil.
Kejayaan pentauliahan turbin stim ultra-superkritikal 630°C yang pertama di dunia mewakili satu kejayaan teknologi utama untuk industri turbin China dan menandakan satu peristiwa penting dalam penyetempatan peralatan kuasa mewah.
Aplikasi teknologi ini meningkatkan kecekapan penjanaan kuasa arang batu dengan ketara sambil mengurangkan pelepasan bahan pencemar, meletakkan asas yang kukuh untuk penggunaan berskala besar teknologi turbin stim ultra-superkritikal di China.
Memandang ke hadapan, pengoptimuman teknologi yang berterusan akan terus menyokong peningkatan kecekapan tenaga dan pengurangan karbon dalam sektor kuasa, mengukuhkan pengaruh global China dalam bidang pembuatan peralatan tenaga dan menyediakan sokongan padu untuk mencapai matlamat neutraliti karbon dan keselamatan tenaga negara.