汽轮机行业现状及发展趋势分析

刘彦宝

摘 要：装备制造业的发展对国家经济发展和国家安全发展具有重要的影响。汽轮机作为社会生产必需品，其发展受到全社会的关注。笔者就汽轮机行业的发展现状及发展趋势展开论述。

关键词：汽轮机行业；现状；发展趋势

中图分类号：U664.12 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）05-0185-02

随着科学技术的发展和经济的成熟化发展，汽轮机生产技术不断取得新成就，汽轮机产品更新换代飞速。对汽轮机行业的现状和发展趋势进行分析可以为汽轮机企业的发展提供方向性引导。

汽轮机是蒸汽动力装置的主要设备之一，它是一种将蒸汽的能量转换为机械功的旋转式动力机械，汽轮机的工作原理为本身具有一定压力和温度的蒸汽进入汽轮机，流过喷嘴并在喷嘴内迅速膨胀获得很高的流动速度。随后高速流动的蒸汽冲动汽轮机转子上的叶片进行旋转做工，转动部分的叶片带动汽轮机上的转子按一定不变的速度旋转，从而获得机械能的过程。汽轮机主要由转动部分、固定部分和控制部分三部分组成。

它主要用于发电行业，还可以直接驱动各种泵、风机和船舶螺旋桨等机械设备，除此之外，我们在生活中还会利用汽轮机的排汽或中间抽气满足生产和生活的提供热能需求。而在我们现实生活中，它常常用于发电使用，汽轮机在发电行业中的应用为联轴器将汽轮机的转子和发电机的转子相连接，汽轮机转子运动会带动发电机转子一起做旋转运动，我们曾经在物理中接触过电磁感应的作用，发电机则利用电磁感应原理使发电机中的转子在线圈中产生电流，然后通过相关变电配点设备向所需用户输送电力。

汽轮机按照工作原理的不同可分为蒸汽主要集中在各级喷嘴中发生膨胀的冲动式汽轮机和蒸汽集中在静叶和动叶中膨胀的反动式汽轮机，按结构划分可分为单级汽轮机和多级汽轮机；按照气缸数目可分为单缸汽轮机、双缸汽轮机和多缸汽轮机。汽轮机一直能在市场上占有一定份额和不断受到重用，是因为它具有单机功率大、效率高和使用寿命较长等优点。

1 汽轮机行业发展现状

在1882年，瑞典工程师拉瓦尔先生制造出世界上第一胎单级冲动式汽轮机。而在相隔两年之后，英国著名的工程师帕森斯设计并制造出第一台单级反动式汽轮机，从此汽轮机广泛应用于电站、航海和大型工业产生中。汽轮机自问世以来的发展速度是令人惊叹的，在20世纪60年代，工业发达国家所生产的汽轮机已经可以达到500-600MW的功率。在1982年，苏联生产出世界上功率最大的单轴全速汽轮机并且投入使用，这台汽轮机的功率将近达到1200MW，压力达到24Mpa，其蒸汽的温度高达540℃。如今，世界各国都在致力于研究和开发容量大、参数高的汽轮机[1]。如今，世界上生产冲动式汽轮机的企业主要有：美国的通用公司、英国通用公司、俄罗斯的列宁格勒金属工厂、日本的东芝、日立和三菱等大型公司。在世界上，随着科学技术水平的发展和冶金技术的改革创新，汽轮机结构方面也不断与时俱进来适应社会发展的需求。如今，高中压合缸双层结构逐渐成为大机组叶轮机普遍采用的结构。而高、中、低转子全部采用整缎结构，在轴承的结构方面，可倾瓦结构使用频率较多。

在我国，汽轮机的发展起步相对较晚，我国第一台汽轮机出现于20世纪50年代中期，而且是一台功率只有6MW的汽轮机，而第一台大功率机组的汽轮机出现并投入使用是在1964年由哈尔滨的一家汽轮机厂实现的，从此，我国的汽轮机生产开始产业化运行，但大部分大功率汽轮机还是靠国外进口。直到上世纪70年代末，我国国产汽轮机机组占到全国汽轮机机组总容量的70%，我国基本结束了汽轮机组靠国外进口的时代。目前为止，我国的汽轮机生产主要以600MW和1000MW的机组为主要产品。在2000以后，我国的汽轮机开始产业结构调整，以国外合资、合作生产、以市场换技术等方式深化行业改革，从而加快汽轮机行业的发展进程。

如今，我国汽轮机产量大幅度增加，行业规模逐渐成型并不断扩大，行业整体设备水平已经基本接近国外先进水平。具体来说，我国汽轮机行业年产能达到8000MW以上。而且我国汽轮机的市场出口量逐步上升，很多大型汽轮机企业在兼顾国内市场的同时大力开拓国际市场，从而扩大国际市场的份额，提高经济效益。但是，我国汽轮机行业的研发能力相对薄弱，每年企业在购买相关技术方面会有大笔投资，不利于企业的长期稳定性发展。所以汽轮机行业的自主创新能力还尚待提高，尤其是部分关键合金钢材和大型铸缎件技术和核心部分和辅机配套件都是阻碍行业发展的“绊脚石”。而且汽轮机企业的管理水平不够高，在人力、生产成本和销售环节投资成本过高，尤其是企业的创新能力较弱，技术人员的技术水平不够过硬、创新能力不强制约着汽轮机行业的发展。所以企业的管理水平有待提高尤其是信息化管理技术和软件在管理中的应用。

2 汽轮机行业发展趋势

首先，从汽轮机自身和行业现状来看大功率高效率的超超临界汽轮机在功率、功率和效能方面还会有所突破，国外超超临界燃煤发电机组发展的近期目标是生产31MPa的主蒸汽压力、620℃蒸汽温度的汽轮机。西方国家的蒸汽轮机–燃气轮机联合循环将是我国汽轮机行业研究的热点，而大型热电联供汽轮机和大型空冷汽轮机也是行业发展所需的新型产品，如果研制成功并投入使用，那么汽轮机的更新换代又会迎来一批热潮。由于国内正在服役的汽轮机组已经很难适应大批量生产工作的需求，所以需要对这些传统机组进行改造再投入使用，提高其安全性和实用效率，但对于老机组的改造技术还是此行业的一大短板，所以我们要在对老机组的改造技术方面不斷引进并且在原有基础上有所创新，从而更好的适应市场需求。在保证汽轮机设备的安全性和运行可靠的前提条件下，采用先进的基于寿命管理的变负荷控制和机炉电的控制下，提高汽轮机的运行水平，使其不但可以有更高的经济利用率，而且可以适应电网负荷的变化。

其次，我国政府相继出台关于超临界火电机组、燃气轮机、太阳能发电和生物质能方面汽轮机发展的相关政策，而且其中不乏相关领域创新发展的优惠政策，所以，企业将会牢牢抓住发展机会，在太阳能发电和生物质能、余热发电等方面下足功夫，突破关键核心技术，从而开辟发展新道路[2]。而且随着西部大开发和西电东送政策的规模化发展给汽轮机的发展带来了新的发展机会，西部地区和中部地区的汽轮机市场相对于东部地区来说还有很大缺口，而且中西部的重工业企业较多，对电力的需求更甚，所以汽轮机企业应跟随国家政策的变化，在中西部市场寻找新的发展契机，从而扩大市场份额，促进汽轮机行业的发展。

站在长远的角度看，由于国家货币政策的调整和节约环保型经济的大力建设，我国电力供应不再像前几年一样高涨不下，汽轮机国内市场已基本达到饱和状态，汽轮机行业在国内市场的需求会受到影响。所以，汽轮机行业的市场应向国外开拓，各汽轮机企业应会将发展重心放在国外市场上，积极开拓非洲、中东、东南亚和南美洲等发展中地区的市场。所以，在我国未来汽轮机行业的发展中，国际市场空间会进一汽轮机行业会逐渐走向战略合作和企业整合。有些汽轮机企业已经开始兼并活动来整合社会资源，积极开发太阳能产品和风电产品，不断增强汽轮机企业的竞争力。而从汽轮机类型来看呈现多品种、差异化的发展趋势。

汽轮机企业在扩展市场的同时会不断加强企业的管理水平，优化企业的管理结构；重视新型制造技术和辅助产品的引用和研发，而且企业会不断优化汽轮机产品从生产到销售的环节，在管理水平、技术创新和优化销售链多方面较低投资成本，从而提高经济效益。从技术创新方面来说，国家会提高技术创新投入力度，颁布并推行行业产业化结构调整政策，从而推动行业产业结构的优化升级，提高行业发展质量。

3 结语

汽轮机是我国制造业中不可或缺的一部分，其市场已形成一定规模，行业发展呈现一片良好趋势。但是，我国应尽力摆脱对国外技术的依赖，探究独特的生产技术，在汽轮机的功率和参数方面寻找产品研发突破口，从而使国内汽轮机生产技术更上一个台阶，更好的促进我国汽轮机行业的发展。

参考文献

[1]张素心，杨其国，王为民.我国汽轮机行业的发展与展望[J].热力透平，2003（1）：1-5.

[2]郑健富.我国汽轮机行业发展概况[J].发电设备，2009，23（1）：1-3.