Please Choose Your Language
Aantal keren bekeken: 0 Auteur: Site-editor Publicatietijd: 20-04-2026 Herkomst: Locatie
A stoomturbine is de kernkrachtapparatuur die thermische stoomenergie op hoge temperatuur omzet in mechanische energie. Het dient als een cruciaal onderdeel in industrieën zoals thermische energieopwekking, kernenergie en petrochemie.
In maart 2026 voltooide 's werelds eerste 630 ° C ultra-superkritische 1000 MW stoomturbine, ontwikkeld door Dongfang Electric voor het Datang Yuncheng-energieproject, de inbedrijfstelling en werd officieel in gebruik genomen.
De eenheid vestigt een nieuw mondiaal record voor stoomparameters in kolencentrales, met een hoog rendement, een lager steenkoolverbruik en een sterk vermogen om de belasting te regelen. De ingebruikname ervan markeert een grote sprong voorwaarts in China's hoogwaardige turbinetechnologie – van het volgen van wereldleiders naar het worden van een leider – waarmee effectief het al lang bestaande technologische monopolie van buitenlandse fabrikanten op het gebied van turbinesystemen met hoge parameters wordt doorbroken.
Na de inbedrijfstelling behaalde de eenheid een thermisch rendement van meer dan 50%, waardoor jaarlijks ongeveer 208.000 ton standaardsteenkool werd bespaard en de CO2-uitstoot met meer dan 540.000 ton per jaar werd verminderd, wat aanzienlijke ecologische en economische voordelen opleverde.
| Parameterspecificatie | /prestaties |
|---|---|
| Eenheidscapaciteit | 1000 MW |
| Stoomtemperatuur | 630°C-klasse |
| Type energiecentrale | Ultra-superkritische kolencentrale |
| Project | Datang Yuncheng-energieproject |
| Turbine-ontwikkelaar | Dongfang Elektrisch |
| Thermische efficiëntie | Meer dan 50% |
| Jaarlijkse standaardkolenbesparingen | Ongeveer. 208.000 ton |
| Jaarlijkse CO₂-reductie | Ruim 540.000 ton |
| Belangrijkste technische kenmerken | Hoog rendement, laag steenkoolverbruik, sterk vermogen voor belastingregeling |
De ontwikkeling en productie van de ultra-superkritische stoomturbine van 630°C bracht drie technische uitdagingen van wereldklasse met zich mee, waardoor deze veel complexer werd dan conventionele ultra-superkritische eenheden.
Traditionele hogedrukturbinerotoren zijn niet bestand tegen langdurig gebruik bij 630°C. Onder dergelijke extreme temperaturen zijn materialen gevoelig voor kruipvervorming, schade door vermoeiing en achteruitgang van de sterkte, wat de levensduur van de turbine en de operationele veiligheid aanzienlijk kan beïnvloeden.
Voorheen beheersten slechts een paar landen de productie van hogetemperatuurlegeringen die nodig zijn voor rotorassen van stoomturbines en HP/IP-rotorassemblages, waardoor technologische barrières ontstonden voor onafhankelijke ontwikkeling. China stond voor grote uitdagingen op het gebied van het ontwerp van de legeringssamenstelling, de smeedprocessen en de materiaalbetrouwbaarheid voor belangrijke componenten zoals de turbinerotor, de HP-behuizing en de turbine-as.
De turbine-eenheid is uitgerust met 1450 mm-bladen in de laatste fase, die tijdens langdurig gebruik bestand moeten zijn tegen enorme centrifugaalkrachten, erosie door natte stoom en hoogfrequente trillingen.
Traditionele productieprocessen ontberen vaak voldoende precisie en stabiliteit, wat resulteert in bladprofielafwijkingen en onstabiele dynamische prestaties. Deze problemen verminderen niet alleen de turbine-efficiëntie, maar kunnen ook leiden tot ernstige veiligheidsrisico's, zoals bladbreuk.
Bovendien hebben conventionele bladontwerpen moeite om de stabiliteit te behouden bij lage belasting, waardoor het moeilijk wordt om te voldoen aan de moderne eisen van het elektriciteitsnet voor regeling van diepe piekbelastingen.
Onder ultrahoge drukomstandigheden van 630°C neemt de onomkeerbare warmteoverdracht binnen de turbine aanzienlijk toe, wat resulteert in grotere thermische verliezen.
Tegelijkertijd hebben units die onder variabele belastingsomstandigheden werken vaak te maken met trage responstijden en onstabiele prestaties. Het bereiken van zowel een hoge efficiëntie als een stabiele werking onder volledige belasting – met behoud van betrouwbare prestaties van kritische componenten zoals stoomturbinerotoren, turbinetaplagers, druklagers en asafdichtingssystemen – was een van de meest kritische uitdagingen tijdens de ontwikkeling.
Om deze uitdagingen aan te pakken, heeft het R&D-team samengewerkt met binnenlandse universiteiten en onderzoeksinstellingen om meerdere technische barrières te overwinnen en een volledig onafhankelijke oplossing met eigen intellectueel eigendom tot stand te brengen, waardoor de buitenlandse technologische dominantie effectief werd doorbroken.
Ingenieurs ontwikkelden onafhankelijk van elkaar een nieuw C630R-legeringsmateriaal voor hoge temperaturen, samen met een gespecialiseerd smeedproces.
Door de verhouding van de legeringssamenstelling te optimaliseren, verbetert het nieuwe materiaal de sterkte bij hoge temperaturen, de kruipweerstand en de levensduur tegen vermoeiing aanzienlijk, waardoor internationaal geavanceerde normen worden bereikt. Door middel van innovatieve smeedtechnieken werden belangrijke uitdagingen zoals het vormen van dikwandige componenten voor hoge temperaturen en het lassen van ongelijksoortige staalsoorten met succes opgelost.
Als gevolg hiervan kunnen cruciale componenten, waaronder de rotoras van de stoomturbine, turbinerotorconstructies en turbinebehuizingen (HP-behuizing, IP-behuizing en LP-behuizing) nu volledig in eigen land worden vervaardigd, waardoor China niet meer afhankelijk is van geïmporteerde hoogwaardige hogetemperatuurlegeringen.
De turbine maakt gebruik van een geavanceerd driedimensionaal optimalisatieontwerp voor computationele vloeistofdynamica (CFD), gecombineerd met uiterst nauwkeurige CNC-productietechnologie.
Deze aanpak zorgt voor een nauwkeurige nauwkeurigheid van het bladprofiel en vermindert de stoomstroomverliezen in de turbine. Bovendien werden innovatieve dempingsstructuren en erosiebestendige coatings geïntroduceerd om de weerstand van de schoepen tegen trillingen en erosie door natte stoom te verbeteren.
Deze verbeteringen verbeteren de dynamische prestaties van de schoepen aanzienlijk, waardoor de turbine efficiënt kan werken onder diepe piekbelastingsregeling en omstandigheden met lage belasting, waardoor zowel de efficiëntie als de operationele veiligheid worden verbeterd.
De unit maakt gebruik van een energiegebalanceerd regeneratief verwarmingssysteem met dubbele machine, gecombineerd met geoptimaliseerde interne stroomkanaalstructuren, waardoor onomkeerbare thermische verliezen effectief worden verminderd.
Een onafhankelijk ontwikkelde stoom-elektrische besturingslogica met dubbele aandrijving, geïntegreerd met een intelligent besturingssysteem, maakt een snelle en nauwkeurige aanpassing van de turbinesnelheid en belasting mogelijk. Dit verbetert de stabiliteit aanzienlijk tijdens wisselende bedrijfsomstandigheden.
Bovendien volgt een volledig online monitoringsysteem voortdurend de belangrijkste parameters, waaronder trillingen, temperatuur en druk, om vroegtijdig te waarschuwen voor abnormale omstandigheden. Dit systeem zorgt voor betrouwbare prestaties van kritische roterende componenten zoals de stoomturbinerotor, het turbinetaplager, het druklager en de aslabyrintafdichting, waardoor een veilige en stabiele werking op de lange termijn wordt gegarandeerd.
De succesvolle inbedrijfstelling van 's werelds eerste ultra-superkritische stoomturbine van 630 °C vertegenwoordigt een belangrijke technologische doorbraak voor de Chinese turbine-industrie en markeert een belangrijke mijlpaal in de lokalisatie van hoogwaardige energieapparatuur.
De toepassing van deze technologie verbetert de efficiëntie van de kolengestookte energieopwekking aanzienlijk en vermindert tegelijkertijd de uitstoot van verontreinigende stoffen, waardoor een solide basis wordt gelegd voor de grootschalige inzet van ultrasuperkritische stoomturbinetechnologieën in China.
Vooruitkijkend zal voortdurende technologische optimalisatie verbeteringen in de energie-efficiëntie en koolstofreductie in de energiesector verder ondersteunen, waardoor China's mondiale invloed op het gebied van de productie van energieapparatuur wordt versterkt en krachtige steun wordt geboden voor het bereiken van de doelstellingen van het land op het gebied van koolstofneutraliteit en energiezekerheid.
