Tổ máy trích khí xi-lanh kép trung gian thông số cao đầu tiên của Nhà máy điện tuabin Harbin đã khởi động thành công, thúc đẩy việc nâng cấp hệ thống CHP.

Công ty Điện lực Cáp Nhĩ Tân đã vận hành thành công tổ máy trích khí áp suất trung bình kép, công suất lớn, điều chỉnh được, thông số cao đầu tiên do Trung Quốc tự phát triển.

Thiết bị trích nhiệt điện từ hai xi lanh áp suất trung gian điều chỉnh được, thông số cao, công suất lớn, đầu tiên được phát triển trong nước, do Công ty Điện lực Cáp Nhĩ Tân tự thiết kế và sản xuất, đã vận hành thử nghiệm thành công trong dự án nhiệt điện kết hợp siêu tới hạn giai đoạn hai của Công ty Guoneng (Phúc Châu). Tất cả các hệ thống của thiết bị đều hoạt động ổn định, các chỉ số hiệu suất chính đáp ứng tiêu chuẩn thiết kế. Điều này đánh dấu một bước đột phá công nghệ cho Trung Quốc trong lĩnh vực thiết bị nhiệt điện kết hợp thông số cao, công suất lớn, cung cấp thiết bị cốt lõi hỗ trợ tối ưu hóa cơ cấu năng lượng khu vực và đạt được mục tiêu "phát thải carbon kép".

Tổ máy số 3 mới đi vào hoạt động là thiết bị lõi công suất 660 MW được Harbin Electric Turbine chế tạo riêng cho dự án này. Tổ máy sử dụng thiết kế siêu tới hạn, tái nhiệt đơn, trục đơn, bốn xi-lanh, xả kép, tích hợp chức năng gia nhiệt tái sinh mười cấp và chức năng trích/ngưng tụ. Được trang bị cánh quạt chuyển động tầng cuối cỡ 1220 mm, tổ máy cân bằng hiệu suất phát điện với khả năng thích ứng nhiệt, cho phép đáp ứng chính xác các nhu cầu năng lượng đa dạng từ sản xuất công nghiệp và sưởi ấm dân dụng.

Để khắc phục thách thức kép về hiệu quả vận hành và tính ổn định trong các tổ máy có thông số cao, đội ngũ kỹ sư của Nhà máy Điện tuabin Cáp Nhĩ Tân đã tiến hành tối ưu hóa có mục tiêu ở ba lĩnh vực thiết kế cốt lõi. Việc tinh chỉnh cấu trúc đường dẫn dòng chảy đã giảm đáng kể tổn thất năng lượng hơi nước. Việc áp dụng các van áp suất trung gian mới và tối ưu hóa cấu trúc cấp hơi đã nâng cao độ chính xác điều khiển thông số. Sự tích hợp sáng tạo giữa công nghệ hơi nước bổ sung quá tải và công nghệ trao đổi trích hơi siêu cao áp đã lấp đầy khoảng trống kỹ thuật trong nước đối với các điều kiện vận hành chênh lệch áp suất cao. Hơn nữa, tổ máy được trang bị van điều khiển trích hơi tái nhiệt với các lỗ giảm tiếng ồn và mô-đun áp suất thấp dải tải rộng hiệu suất cao, cho phép thích ứng với các yêu cầu vận hành khác nhau và đạt hiệu suất cao trên toàn bộ dải tải.

Theo người đứng đầu kỹ thuật của dự án, bằng cách tận dụng công nghệ trích xuất đồng bộ và áp suất ngược, thiết bị này cho phép sử dụng năng lượng hơi nước theo kiểu tầng. Hiệu suất nhiệt của nó cao hơn 3%-5% so với các mô hình truyền thống, và không có tổn thất nguồn lạnh trong bình ngưng, nó có thể giảm tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch hơn 10.000 tấn mỗi năm, tương ứng với việc giảm khoảng 26.000 tấn khí thải CO₂, thể hiện lợi ích môi trường đáng kể. Độ lệch áp suất trích xuất có thể được kiểm soát trong phạm vi ±0,05 MPa, và phạm vi điều chỉnh lưu lượng hơi nước trong phần áp suất thấp bao gồm 30%-100% lưu lượng định mức, cho phép thích ứng linh hoạt với sự biến động tải nhiệt khu vực. Điều này đảm bảo sự ổn định cả về cung cấp điện và nhiệt, hỗ trợ hoạt động hiệu quả ở tải trọng tối đa.

Dự án giai đoạn hai của Công ty Guoneng (Phúc Châu) dự kiến ​​xây dựng hai tổ máy trích hơi nước công suất cao giống hệt nhau. Khi đi vào hoạt động hoàn toàn, sản lượng điện hàng năm của dự án dự kiến ​​sẽ vượt quá 7,9 tỷ kWh, với khả năng cung cấp nhiệt cho hơn một triệu cư dân lân cận và hàng chục doanh nghiệp công nghiệp. Điều này sẽ giải quyết triệt để khoảng cách giữa nhu cầu hơi nước công nghiệp và nguồn cung cấp nhiệt cho dân cư trong khu vực. Hơn nữa, hiệu suất cao và đặc tính phát thải carbon thấp của các tổ máy có thể thúc đẩy việc thay thế nguồn cung cấp năng lượng phân tán bằng hệ thống đồng phát nhiệt điện (CHP), hỗ trợ quá trình chuyển đổi của địa phương hướng tới một cơ cấu năng lượng sạch hơn và hiệu quả hơn.

Trong những năm gần đây, khi ngành công nghiệp CHP (sản xuất điện và nhiệt) đang được nâng cấp hướng tới các thông số cao hơn, công suất lớn hơn và lượng khí thải carbon thấp hơn, nhu cầu về tuabin hơi trích hơi làm thiết bị cốt lõi liên tục tăng lên. Công ty Tuabin Điện Cáp Nhĩ Tân đã đẩy mạnh nghiên cứu và phát triển công nghệ trong lĩnh vực này, xây dựng một ma trận sản phẩm toàn diện gồm các tổ máy trích hơi thông số cao, từ công suất nhỏ/trung bình đến lớn và từ thông số thấp đến cao. Việc đưa vào vận hành thành công tổ máy đầu tiên thuộc loại này càng củng cố thêm vị thế công nghệ của Trung Quốc trong lĩnh vực này.

Các chuyên gia trong ngành chỉ ra rằng bước đột phá công nghệ và ứng dụng quy mô lớn các tổ máy trích xuất thông số cao mở ra một con đường mới cho sự phát triển chất lượng cao của ngành công nghiệp CHP. Trong tương lai, khi nhiều công nghệ tiên tiến hơn được triển khai, thiết bị tuabin hơi sẽ đóng vai trò quan trọng hơn nữa trong các lĩnh vực như an ninh năng lượng khu vực và tiết kiệm năng lượng/giảm phát thải, tạo động lực bền vững cho việc thực hiện các mục tiêu "phát thải kép" của Trung Quốc.