Cysyniadau Sylfaenol
Yn ôl y "Gas Turbine Vocabulary" (GB/T 15135-2018), mae tyrbin nwy yn cyfeirio at beiriant cylchdroi llif parhaus (peiriant sengl) sy'n trosi ynni thermol yn waith mecanyddol, gan gynnwys cywasgydd, offer ar gyfer gwresogi'r hylif gweithio (fel siambr hylosgi), tyrbin, system reoli ac offer ategol.
Mae peiriannau tyrbin nwy diwydiannol, y cyfeirir atynt yn gyffredinol fel tyrbinau nwy neu dyrbinau, peiriannau nwy diwydiannol, yn y bôn yr un peth â pheiriannau nwy tyrbin hedfan (y cyfeirir atynt fel peiriannau hedfan), ond mae'r senarios cais ychydig yn wahanol. Maent yn cywasgu nwy pwysedd uchel i mewn i siambr hylosgi, a thrwy adwaith egni cemegol, yn trosi'r egni cemegol yn waith mecanyddol trwy dyrbin (trawslythrennu tyrbin).
Fel dyfais trosi ynni, mae tyrbin nwy yn injan awyren sy'n trosi cerosin hedfan yn ynni mecanyddol ar gyfer y llafn gwthio wrth hedfan yn yr awyr; mae tyrbin nwy a ddefnyddir ar y ddaear yn trosi nwy naturiol ac olew yn ynni mecanyddol ar gyfer y generadur.
Datblygwyd tyrbinau stêm, peiriannau tanio mewnol, a thyrbinau nwy yn gyntaf i'w defnyddio ar longau rhyfel. Defnyddiwyd tyrbinau stêm cyn y Rhyfel Byd Cyntaf, defnyddiwyd peiriannau tanio mewnol yn ystod y Rhyfel Byd Cyntaf a'r Ail Ryfel Byd, a datblygwyd tyrbinau nwy ar gyfer llongau rhyfel ar ôl yr Ail Ryfel Byd. Cawsant eu haddasu o beiriannau awyrennau ac fe'u defnyddiwyd yn bennaf ar longau arwyneb mawr.
Mae gan dyrbinau nwy sawl nodwedd:
Yn gyntaf, gall yr effeithlonrwydd trosi ynni damcaniaethol gyrraedd 88%, sef y ddyfais sydd â'r effeithlonrwydd trosi ynni uchaf yn y byd hyd yn hyn. Dywedir bod celloedd tanwydd yn gallu cyflawni effeithlonrwydd trosi o 90%, ond nid ydynt wedi'u masnacheiddio'n llawn eto; effeithlonrwydd trosi ynni damcaniaethol peiriannau hylosgi yw 88%, sydd wedi'i brofi ers degawdau.
Yn ail, mae tymheredd hylosgi tyrbinau nwy yn gymharol uchel, ac mae allyriadau nwyon niweidiol yn gymharol isel.
Yn drydydd, mae'r dwysedd pŵer yn gymharol fawr. Gall peiriant sengl maint cynhwysydd gyflenwi ynni i ddistryw; yn y bôn mae dau gynhwysydd yn ddigon ar gyfer trydan sifil sir. Mae tyrbinau stêm yn fawr iawn, megis peiriannau diesel a pheiriannau hylosgi mewnol gyda chynhwysedd o fwy na 10 megawat, sydd yn y bôn yn ddyfeisiau mawr sy'n pwyso miloedd o dunelli a degau o fetrau o uchder.
Yn bedwerydd, nid yw tyrbinau nwy yn debyg i beiriannau hylosgi mewnol, sy'n fath o strôc, a gwneir gwaith unwaith bob 4 strôc. Mae tyrbinau nwy yn gweithio'n barhaus, ac mae'r tyrbin yn llinell fortecs. Mae'n ddyfais injan thermol gyda'r effeithlonrwydd trosi ynni uchaf, gan drosi ynni cemegol yn ynni thermol ac ynni mecanyddol.
Yn y 1970au, daeth tyrbinau nwy i mewn i ddiwydiant olew yr Unol Daleithiau, gan arwain at dyrbinau nwy diwydiannol. Mae angen perfformiad cymharol uchel ar beiriannau awyrennau, maent yn gymharol soffistigedig, ac mae ganddynt oes gymharol fyr; nid oes angen i beiriannau diwydiannol leihau pwysau, maent yn cael eu gwneud yn gadarn iawn, ac mae angen oes gymharol hir arnynt. Tua'r 1980au, gyda datblygiad nwy naturiol, aeth i mewn i'r diwydiant pŵer.
Ar ôl yr Ail Ryfel Byd, nid oedd lefel dechnegol yr Unol Daleithiau yn uchel iawn. Y caffaeliad cynharaf oedd cwmnïau Eidalaidd, sef prifddinas offer cylchdroi yn Ewrop. Y cwmni nodweddiadol ym Mhrydain yw Rolls-Royce, sy'n gwneud peiriannau awyrennau. Yn gyffredinol, bydd cwmnïau sy'n gwneud peiriannau awyrennau yn gwneud tyrbinau nwy. Prynwyd Siemens yr Almaen ledled Ewrop, a chawsant hefyd addasiad awyren Rolls-Royce. Mae tyrbinau nwy Rwsia yn bennaf mewn cydweithrediad â Wcráin. Mae'r dyluniadau i gyd yn Rwsia, ac mae rhai o'r canolfannau gweithgynhyrchu yn Mariupol, Wcráin.
Yn ystod y degawdau diwethaf, dim ond Mitsubishi o Japan sydd wedi datblygu tyrbin nwy dyletswydd trwm go iawn, ac mae Kawasaki yn gwneud rhai llai, felly mae trothwy penodol o hyd. Mae tyrbinau nwy bach a chanolig yn GE yn bennaf, yn enwedig ar gyfer defnydd milwrol. Y distrywyddion prif ffrwd yn bennaf yw GE, sef y model LM-2500. Prynodd Siemens rai o'i dyrbinau nwy bach yn Lincoln, y DU, gyda chapasiti o lai na 15 MW, a rhai yn Finspång, Sweden. Y cwmni gorau mewn tyrbinau nwy bach yw Solar yn yr Unol Daleithiau, sy'n agos iawn at ei gwsmeriaid ac sydd â'r gyfran uchaf o'r farchnad yn y byd ar gyfer tyrbinau nwy bach â chynhwysedd o lai na 15 MW.
Dosbarthiad
Yn ôl y ffurf strwythurol a'r pŵer allbwn, gellir rhannu tyrbinau nwy yn dri chategori: micro, ysgafn a thrwm. Yn eu plith, gellir addasu tyrbinau nwy micro a golau o beiriannau awyrennau (a elwir hefyd yn "aero-i-nwy"), gyda phŵer fel arfer o fewn 50MW, a gellir ei ddefnyddio mewn cynhyrchu pŵer diwydiannol, pŵer llongau, hwb piblinellau, tanc locomotifau, cynhyrchu pŵer gwasgaredig a gwres a phŵer cyfun. Mae gan dyrbinau nwy dyletswydd trwm bŵer o fwy na 50MW ac fe'u defnyddir yn bennaf fel generaduron sefydlog ar dir, megis gridiau pŵer trefol.
Yn gyffredinol, mae peiriannau nwy dyletswydd trwm yn cael eu dosbarthu yn ôl tymheredd. Mae Dosbarth E, F, G, a H yn cyfateb i wahanol dymereddau hylosgi. O safbwynt peirianneg, mae'n well eu dosbarthu yn seiliedig ar gapasiti dwyn tymheredd yr aloi.
Yn Tsieina, tyrbinau nwy bach ydyw yn y bôn. Yn gyffredinol, mae tyrbinau nwy bach yn cael eu dosbarthu yn ôl strwythur: un echel, echel dwbl, tair echel, aero-addasu, diwydiannol, ac anaml y cânt eu dosbarthu yn ôl tymheredd, oherwydd nid yw tymheredd tyrbinau nwy bach mor uchel â hynny o'i gymharu â nwy dyletswydd trwm. tyrbinau. Mae'r rhai sydd â lefelau pŵer o dan 30 megawat mewn gwirionedd yn grisialau hafal, hynny yw, E-radd. Nid yw hyn yn absoliwt, ac mae rhai mwy datblygedig wedi cyrraedd gradd F. Cynhyrchwyd E-gradd ar brawf yn Tsieina ym 1995. Mae'n debyg bod tua 50 megawat yn cyfateb i radd F, sef grisial wedi'i gyfeirio. Cynhyrchodd Tsieina y radd ar brawf yn 2005, ac erbyn hyn mae gennym yr holl ddeunyddiau hyn. Mae'r tyrbinau nwy mwyaf datblygedig wedi cyrraedd gradd H, ac erbyn hyn mae gennym ein crisialau sengl ail genhedlaeth.
Yn gyffredinol, gelwir y rhai sydd o dan 1 MW yn dyrbinau micro-nwy. Mewn gwirionedd, nid yw tyrbinau micro-nwy dramor yn defnyddio aloion mor dda oherwydd y tymheredd isel. Maent yn defnyddio rhai duroedd arbennig, ac anaml y byddant yn defnyddio crisialau hafal. Gelwir y rhai tua 15 MW yn dyrbinau nwy bach, sy'n defnyddio crisialau hafal yn bennaf. Mae yna hefyd rai cwmnïau arbennig dramor sy'n defnyddio dur arbennig, ond oherwydd bod eu haenau'n arbennig o dda, maen nhw'n cael eu gwella. Yn gyffredinol, mae 30 ~ 50 MW bach a chanolig yn defnyddio crisialau mwy gogwyddedig, hynny yw, gradd F. Mae rhai mwy yn defnyddio crisialau sengl o'r genhedlaeth gyntaf a'r ail genhedlaeth, sef ein brandiau domestig.
Defnyddir tyrbinau nwy bach a chanolig a micro yn bennaf mewn pŵer dosbarthedig a gwres a phŵer cyfun. Defnyddir y rhai o dan 30 MW a 15 MW yn bennaf yn Sichuan, a defnyddir y rhai o dan 7 MW yn bennaf yn Chongqing. Mae hyn yn gysylltiedig â maint ei barciau diwydiannol. Defnyddir y rhai tua 30 MW yn bennaf yn Jiangsu, a defnyddir y rhai o 50 MW i 100 MW yn bennaf mewn parciau diwydiannol yn Guangdong, yn gyffredinol ar gyfer pŵer dosbarthedig neu wres a phŵer cyfun. Yn y bôn, defnyddir y rhai sy'n uwch na 100 MW ar gyfer rhai rheoleiddio brig grid pŵer mawr neu fel gorsafoedd pŵer llwyth sylfaenol. Yn y bôn, mae'r diwydiant olew a nwy yn defnyddio rhai bach. Yn y diwydiant mwyngloddio i fyny'r afon, defnyddir 7 MW a 15 MW yn bennaf, ac mae cludiant piblinell canol yr afon yn bennaf yn 15 MW a 30 MW.
Mae system ddylunio tyrbinau nwy o dan 30 MW yn gymharol aeddfed, ac mae'r system ddeunydd proses hefyd yn gymharol aeddfed. Gall cyfradd cynnyrch OBT gyrraedd 85%. Mae angen i dyrbinau nwy diwydiannol ganolbwyntio o hyd ar berfformiad economaidd, gwerthusiad technegol ac economaidd, neu berfformiad cost, a'r prif ddangosydd gwerthuso yw'r gyfradd cynnyrch.
Ar gyfer tyrbinau nwy canolig a mawr, nid oes gennym ni (domestig) lawer o grynhoad o feddalwedd dylunio, manylebau dylunio, a chronfeydd data o rai deunyddiau a phrosesau yn ein system ddylunio, felly nid yw'r system ddylunio hon yn aeddfed iawn ac nid yw'r gyfradd cynnyrch yn uchel. . Mae grisial lefel-F neu oriented yn drothwy. Isod grisial oriented, rydym yn dal yn ddigon hyderus i gymryd rhan mewn cystadleuaeth ryngwladol. Uwchben grisial oriented, yn y lefel ddiwydiannol, mae gennym fwlch penodol o hyd. Mae'r maes hwn yn cael ei drosglwyddo i'r tîm cenedlaethol. Mae sawl menter ganolog yn gwneud rhywfaint o ymchwil a datblygu sylfaenol, ac mae'r buddsoddiad mewn deunyddiau sylfaenol a phrosesau sylfaenol yn enfawr.
Cadwyn Ddiwydiannol
Yn y gadwyn diwydiant tyrbin nwy i fyny'r afon fy ngwlad, mae gweithgynhyrchwyr aloion tymheredd uchel, aloion titaniwm, deunyddiau cyfansawdd, aloion alwminiwm a dur cyffredinol yn cynnwys Gangyan Gaona, Fushun Special Steel, Baoti Group, ac ati Yn y cyswllt rhannau a chydrannau canol-ffrwd, mae deunyddiau'n cael eu bwrw, eu ffugio neu mae prosesau eraill yn cael eu gweithredu i wneud llafnau tyrbin, siafftiau a rhannau eraill. Mae llafnau a rhannau eraill yn cael eu ffurfio trwy broses castio. Mae gwneuthurwyr castio a ffugio domestig mawr yn cynnwys Yingliu Co, Ltd, Wanze Co, Ltd, Tunan Co, Ltd, ac ati. Yna, mae gweithgynhyrchwyr peiriannau cyfan i lawr yr afon yn cydosod gwahanol rannau yn beiriannau cyfan. Mae gwneuthurwyr mawr yn cynnwys AECC, Shanghai Electric, Helan Turbine, Harbin Electric, ac ati.
Mae gan ddiwydiannau i fyny'r afon, yn enwedig cynhyrchion megis aloion tymheredd uchel, aloion titaniwm tymheredd uchel, haenau rhwystr thermol, a deunyddiau cyfansawdd ceramig uwch, rôl arwyddocaol wrth hyrwyddo'r diwydiant amddiffyn cenedlaethol a gweithgynhyrchu offer pen uchel. Defnyddir tyrbinau nwy domestig yn bennaf ar gyfer cynhyrchu pŵer, a defnyddir nifer fach ar gyfer chwistrellu dŵr, cymeriant aer, gwasgedd mewn meysydd olew a nwy, a phŵer llongau a thanc. Mae'r ffocws ar gynhyrchu pŵer gwasgaredig, gwres a phŵer cyfun, cludo piblinellau nwy naturiol, gyriad llongau, a gyriant mecanyddol. agwedd. mae gan dyrbinau nwy fy ngwlad farchnadoedd potensial enfawr mewn cyflenwad ynni dosbarthedig, gorsafoedd gwasgu, cynhyrchu pŵer diwydiannol a meysydd eraill, ac mae polisïau'n cefnogi datblygiad cyflym y diwydiant. prosiectau graddfa fawr presennol fy ngwlad fel y "Trosglwyddiad Nwy o'r Gorllewin i'r Dwyrain", "Trosglwyddiad Pŵer o'r Gorllewin i'r Dwyrain" a "Gwyriad Dŵr De-i-Gogledd" yn ogystal â datblygiad cyflym diwydiant adeiladu llongau fy ngwlad wedi arwain at gynnydd cyflym yn y galw am dyrbinau nwy yn fy ngwlad.
Polisi Diwydiannol
Mae system ynni modern y 14eg Cynllun Pum Mlynedd hefyd yn rhestru tyrbinau nwy fel technoleg allweddol craidd, gan ei osod yn y bôn ar yr un lefel ag ynni niwclear, systemau pŵer newydd, storio ynni ac ynni hydrogen.
Mae State Power Investment Corporation wedi gwneud dau brosiect arbennig, mae un yn brosiect mawr ar gyfer tyrbinau nwy trwm, gan gynnwys tyrbinau nwy cymysg hydrogen. Mae un hydrogen pur wedi'i adeiladu ym Mongolia Fewnol ond nid yw wedi'i roi ar waith eto. Mae Gwaith Pŵer Jingmen wedi cyfuno 15%. Mae Harbin Electric a Guangdong Electric Group, sef Guangdong Energy Group, wedi gwneud prosiect cymysgu hydrogen ym Mae Daya, ac mae Hangzhou Steam Turbine a Siemens wedi gwneud prosiect cymysgu hydrogen yn Zhoushan.
Defnyddir tyrbinau nwy yn eang ym Mhiblinell Nwy'r Gorllewin-Ddwyrain ac ar lwyfannau olew alltraeth. Fel menter sy'n gysylltiedig â milwrol, mae CNOOC hefyd wedi'i gymeradwyo gan yr Unol Daleithiau ac mae'n wynebu'r risg o doriadau cyflenwad. Yn ystod y rhyfel Rwsia-Wcreineg, cafodd y tyrbinau nwy Siemens a brynwyd gan Rwsia eu cadw pan gawsant eu hanfon i Ganada i'w hatgyweirio, gan effeithio ar ddiogelwch ynni. Rhaid lleoleiddio cyn gynted â phosibl.
Gofod Marchnad
Yn 2022, bydd cynhyrchiad tyrbin nwy fy ngwlad yn 4.0563 miliwn cilowat, a bydd y galw tua 6.7986 miliwn cilowat.
Yn ôl yr ystadegau, cyrhaeddodd maint marchnad tyrbinau nwy fy ngwlad 61.669 biliwn yuan yn 2022, a maint marchnad y tyrbinau nwy micro oedd 893 miliwn yuan, maint marchnad tyrbinau nwy ysgafn oedd 56.569 biliwn yuan, a maint y farchnad o tyrbinau nwy trwm oedd 4.207 biliwn yuan.
Bellach mae gan fy ngwlad y gallu i gynhyrchu tyrbinau nwy ysgafn yn annibynnol (pŵer o dan 50MW), a gellir allforio rhai pen isel hyd yn oed, ond mae tyrbinau nwy trwm (pŵer uwch na 50MW) yn dal i fod yn ddibynnol yn y bôn ar fewnforion, ac mae'r dechnoleg graidd yn y bôn. wedi'i fonopoleiddio gan wneuthurwyr rhyngwladol megis GE yn yr Unol Daleithiau, Mitsubishi yn Japan, a Siemens yn yr Almaen. Mae risg o gael eich “tagu” yn y farchnad ddomestig. Yn ôl data gan Weinyddiaeth Gyffredinol y Tollau, bydd mewnforion tyrbinau nwy yn 2022 yn US$4.161 biliwn a bydd allforion yn US$735 miliwn.
