對于垃圾焚燒發電廠的運行而言，汽輪機組必不可少，汽輪機作為電廠的關鍵設備之一,對保證整個電廠的能源轉換效率起著關鍵作用。

　　“上海汽輪機廠作為“中國汽輪機的搖籃”，至今生產了超過2000臺汽輪機，國內市場占有率超過40%?！痹凇?023(第十屆)上海固廢熱點論壇”上，上海汽輪機廠有限公司技術部熱力系統室副主任李胤祺指出，“通過自主創新自主開發，上海汽輪機廠已投運世界性能最好的火電汽輪發電廠，投運了全球第一臺一路進汽三路補汽的汽輪機，在垃圾領域投運了全球第一臺汽水分離再熱的垃圾發電汽輪機，國內首個面向新加坡的汽輪機設備供應商，也是上海汽輪機廠?！?/p>

李胤祺

　　李胤祺在論壇現場以“高效工業透平解決方案——助力實現雙碳目標”為題，分享了雙碳政策給汽輪機技術優化帶來的思考，重點介紹了上海汽輪機廠在垃圾發電領域提供的解決方案和最新技術發展。

　　打破行業壁壘 實現多種能源轉換和綜合利用

　　上海汽輪機廠的產品領域十分廣泛，在余熱利用領域，全球首臺在寧波臺塑投運的低參數一路進汽三路補汽一共四路汽源的補汽汽輪機，這個技術也用在了垃圾發電領域的天馬無廢低碳環保產業園。垃圾發電領域，康恒環境三河靜脈產業園使用了上海汽輪機廠30MW蒸汽再熱發電機組。在光熱領域，上海汽輪機廠是國內唯一非OEM光熱改造廠家。

　　相對于垃圾發電、火電，包括核電、余熱、光熱和化工驅動等領域，李胤祺指出，其實需要打破各個行業的壁壘，垃圾領域不只是考慮垃圾焚燒，還可以結合化工驅動的驅動，結合目前風電光儲的一些儲能項目，包括光熱的儲能項目，也可以利用垃圾進行儲熱來進行分布式發電，可以通過多種形式的能源轉換和綜合利用來提升整個行業對低碳的要求。

　　上海汽輪機廠產品系列主要有A10到A70，每個機型系列都有不同的蒸汽參數來滿足業主的運行要求，并且根據蒸汽的特點來進行設計，達到最佳的效率和最佳的性能水平。

　　目前，上海汽輪機廠在垃圾發電領域，涵蓋了5MW到80MW的汽輪機，其中在國內市場，爐內再熱應用在了三河和寶山的垃圾發電廠，爐外再熱在博羅和廣環投有項目投運。國際市場上，中國的生物質的發電廠在古巴、馬來西亞等國都有投建，同時進行垃圾的處理，在新加坡也有三臺功率等級為7萬的發電廠進行了裝配。

　　雙碳政策之下 汽輪機的優化和發展

　　國家的雙碳目標，是力爭2030年前達到二氧化碳排放峰值，2060年前實現碳中和。上海汽輪機廠圍繞雙碳制定了三步走計劃：一是計算碳足跡，建立低碳體系;二是減少碳排放;三是實現碳中和要求。

　　雙碳政策帶來了很多變化，在垃圾發電領域首先就是垃圾燃料量的波動，對此汽輪機需要提高變工況的性能，由此帶來了一些改造，包括通流優化，以先進的通流設計平臺AIBT來設計全新的彎扭葉片，自動實現從一維優化的直葉片到三維的彎扭葉片;包括反動式機組提升變工況的性能水平，在計算機中自動從型線庫里選擇最佳的型線，完成每個葉片的彎扭設計，得到最佳的性能水平，提升整個垃圾發電汽輪機通流效率，進而提升循環發電水平。

　　針對變工況，上海汽輪機廠有幾個獨有的技術，一是合理的閥點分配來優化機組的運行性能，包括采用噴嘴調節提升機組的性能水平，還有針對垃圾發電廠和一些光熱項目提供了獨有的汽源接換技術，使得發電廠一些低負荷運行的汽輪機得到汽源的切換，來提升機組低負荷運行時帶來性能損失。

　　以三河項目為例，該項目使用了更高的參數，如果運行負荷降低，就可以采取滑壓運行。垃圾發電廠汽輪機的運行方式普遍以定壓來運行，在低負荷運行的時候，機組的噴嘴損失就增加了，我們可以進行閥點優化提升順序閥的性能水平，同時配合垃圾發電廠進行的滑壓運行來提升性能。

　　噴嘴調節帶來的是機組可靠性的提升，常規汽輪機的事故率中葉片占比30%，而葉片事故率里面調節級的事故率占比為20%，采用調節級優化為機組更高的可靠性提供了保障，所以上海汽輪機廠會采用更高強度的調節級來規避調節級產生的事故率的情況。

　　雙碳政策帶來的第二個變化就是園區供熱與改造需求的增加，汽輪機要升級滿足工業供汽與居民供熱改造需求，上海汽輪機廠針對性提供一系列解決方案，主要包括提高參數、采用再熱與智能化電廠。

　　首先是變工況優化的抽汽部分。李胤祺介紹，上海汽輪機廠在古巴項目上做了一個優化，業主是糖廠項目，在制糖機上燒甘蔗渣，在非制糖機燒灌木叢，在制糖機燒甘蔗渣的同時需要抽汽給制糖的工藝制程進行供汽，通過這樣的抽汽優化，讓這個機組在抽汽工況和純凝工況的效率更加平穩，來達到綜合的利用，提升機組抽汽和非抽汽工況的缸效率的平衡。

　　第二是針對采暖問題。目前，很多垃圾發電項目存在改造需求，很多垃圾發電改造項目還是原來的并聯形式，但有些采暖需求甚至可以兩臺并成一臺，讓汽輪機采用并聯的形式，前面對一臺背壓機的高壓缸，背壓機的排汽如果需要供汽就直接供汽，如果不需要供汽就給中低壓缸進行發電，以此達到最大靈活性的供汽和發電需求。上海汽輪機廠推出了這樣的抽凝背，可以在線實現機組以純凝運行、抽凝運行和背壓運行這三種工況的靈活切換，來滿足最大的發電和最大的供熱需求。

　　針對工業供汽的需求，因為垃圾發電進汽參數的特殊性，導致了供汽與需求有可能產生溫度不匹配。上海汽輪機廠在無錫惠聯垃圾發電廠提供了混汽方案，目前在錦江配合項目中也采用了混汽方案來提高機組的混汽，在滿足供汽溫度要求的情況下，不降低機組的缸效率，進而提升汽輪機的發電量。

編輯：趙利偉