阿爾斯通推出世界最長核電機組汽輪機末級葉片
在額定統一工況下,用最新的LP75末級葉片,單機出力可增加一萬千瓦
10月24日,國務院常務會議討論通過了《能源發展“十二五”規劃》,再次討論并通過《核電安全規劃(2011~2020年)》和《核電中長期發展規劃(2011~2020年)》,在某種程度上釋放出我國核電重啟的積極信號。
“新的核安全規程出臺后,阿爾斯通將把最新的、改進版的應急發電機組技術運用到中國,并開始把在全世界成熟的經驗運用到設計階段,保證和完善核安全的要求。”近日,阿爾斯通核電業務副總裁PhilippeAnglaret接受《中國電力報》采訪時表示。
11月15日,阿爾斯通在上海召開核電業務媒體見面會,向全世界宣布成功研發出LP75,它已經取代了LP69成為世界上最長的、效率最高的核電汽輪機組末級葉片,它可以適用于沿海地區水溫很低的運行工況,與以往相比,大大減少了排氣面積,而且重量更輕。簡單量化來講,使用正確的水溫,在額定統一的工況前提下,用最新的LP75末級葉片,同樣的核反應堆單機出力可以增加一萬千瓦,如果在歐洲來衡量的話,意味著每年可以增加400萬歐元的收入。
“領跑”全球核電業務
“阿爾斯通從事核電業務已經有55年的歷史了。迄今為止,在全世界的核電站常規島里,采用阿爾斯通技術的機組占了30%的份額。也就是說,目前全球運行的475臺常規島發電機組中,采用阿爾斯通技術作為常規島發電機組的有136臺,阿爾斯通的核電汽輪發電機組叫作阿拉貝拉,與眾不同的是,它可以匹配和適用于所有的反應堆。”PhilippeAnglaret介紹說。
事實上,無論是單機容量為130萬千瓦以上的大容量核電機組,還是20萬到70萬千瓦的百萬容量以下機組,阿爾斯通的阿拉貝拉系列均能與不同類型的反應堆相匹配。
有趣的是,它也適用于60赫茲與50赫茲兩種不同的頻率,更加不可思議的是,阿拉貝拉所適用的溫度范圍也是兩個極端,無論是在零下幾十攝氏度的芬蘭,還是在零上幾十攝氏度的印度,阿拉貝拉都能成功運行并得到驗證。
在歐洲,阿爾斯通有100多臺汽輪發電機組用于六個國家的核電站。其中,法國58臺,囊括了所有法國核電站的常規島;比利時6臺,裝機容量在500萬千瓦左右;芬蘭2臺,瑞典16臺,瑞士7臺,英國14臺。世界范圍來看,美洲8臺,南非2臺,印度11臺,韓國6臺,中國6臺。阿爾斯通在全球分四大業務模塊。包括交通運輸、電網、熱電以及可再生能源業務。
四大業務中,熱電在整個集團的年收入和經營貢獻上,占據了將近50%的份額,而核電業務恰恰歸屬于熱電領域。進一步細分的話,核電在整個熱電板塊占到8%左右,主要來源是改造服務收入與新電廠供貨。
世界最長末級葉片中國首發
汽輪機的好處在于它能夠給整個機組提供最高的效率。無論是從性能上還是效率方面,核電的常規發電機組最重要的環節就是汽輪機的末級葉片。某種意義上說,汽輪機效率的好壞,直接取決于對末級葉片的選擇。
“以廣東為例,從大亞灣到嶺澳一期整個常規島發電機組都是阿爾斯通公司在上世紀80年代末提供的,那時候的發電機組機型技術叫全轉速汽輪發電機組。在嶺澳一期之后,中國包括核電站開發商決定大力推動核電的建設和發展,同時希望采取更好的、效率更高的機組來適應未來核電的發展,也就是說從嶺澳一期以后,新建核電站從全轉速轉化為半轉速這種出力更大的機組,幾乎成為必然選擇。”PhilippeAnglaret告訴《中國電力報》記者。阿爾斯通的末級葉片主要有三個系列,比如在嶺澳三號機成功商業運行所使用的末級葉片LP57,是當下中國在運行的核電機組里最長的葉片;再比如在瑞典運行的LP69是當今世界上在運行的核電機組里最長的葉片;而此次阿爾斯通在中國首發的LP75,它已經取代了LP69成為世界上最長的、最高效率的末級葉片。
實際上,LP75是LP69的延伸升級版,它適用于一個特定的運行工況和海水溫度的范圍下,尤其是中國從南到北的海水溫度變化很大,那么LP75特別適合東北三省地區的水溫運行工況。除了減少排氣面積、減輕重量之外,其葉根部分的設計為曲線設計,有效的轉換了從葉片到轉子的應力,在成本變化不大的情況下,降低了維護維修與拆裝的復雜性。
核電復蘇有望擴容
“到2020年,阿爾斯通在全球核電常規島的新裝機容量預測將在2600萬千瓦,其中,中國就占到1800萬千瓦。當然從目前的情況來看,我們有望超越這個數字,這也是我們致力于研發新的汽輪機末級葉片的動力所在。”PhilippeAnglaret透露。就全球范圍的核電需求來看,一方面是致力于大規模發展核電的國家,例如中國,需求量會持續性增加;另一方面,現在核電站的服役期又到了一個拐點。有些國家的在建核電機組面臨著更新與改造的需求,比如英國,在未來將有十套大型的核電機組面臨改造。
據了解,未來阿爾斯通新裝機的機組中,18套來自中國,其中兩臺嶺澳的3號、4號機組已經投運,另外還有16臺在生產安裝過程中。值得關注的是,上述成功投運機組有三個令人驕傲的特點:按時發電、成本完全在工程預算控制范圍內、出力加大;在俄羅斯有兩套百萬千瓦以上的阿拉貝拉機組;在法國有四臺機組已經成功投運,同時即將誕生150萬千瓦阿拉貝拉的機組;在美國有一臺單機容量170萬千瓦的機組正在做初步設計。
應該說,最新LP75末級葉片的首發,將進一步加強阿爾斯通在核電常規島領域領先的地位。除汽輪發電機組之外,阿爾斯通還涉足核電領域的其他多種產品,如熱交換器、EDG以及非主機核電產品(各種泵類產品)等。拋開技術而言,阿爾斯通核電業務所面臨的挑戰是如何能夠完全滿足不同國家制定的不同安全標準。
責任編輯: 江曉蓓