技术在轴流转桨式水轮发电机组的应用.docx

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技术在轴流转桨式水轮发电机组的应用

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摘要：在我国大力提倡节能减排的背景下，过去传统的火力发电方式已经不能够满足我国当前的发展要求，利用清洁能源进行发电已经成为社会的共识，水力发电因此进入了快速发展时期。水力发电比起火力发电有着诸多优势，已经在许多地方得到了广泛应用。轴流转浆式水轮发电机组以其流量大、维护简单、效率高的特点受到了水力发电厂的青睐，成为大多数水电发电厂的机组选择，而且随着技术的发展，越来越多的新技术在轴流转浆式水轮发电机组上的应用也极大地提升了相关性能。本文就将对新技术在轴流转浆式水轮发电机组的应用做简要分析，希望能为相关领域提供一定的参考资料。

关键词：新技术；轴流转浆式；水轮发电机组；应用

前言：轴流转桨式水轮机在运行时转轮的叶片是可以转动的，并和导叶的转动保持一定的协联关系，以适应水头和流量的变化，使水轮机在不同的工况下都能保持有较高的效率。正是因为具有这样的特点，轴流转浆式水轮发电机组在我国水电站中有着广泛的应用，在我国水力发电过程中起到了重要的作用。随着国家对水力等新能源利用工作的推进，水力发电必将成为我国今后的重要发电方式之一，同时随着技术的不断发展，轴流转浆式水轮发电机组也多次进行了技术升级，使得轴流转浆式水轮发电机组的技术更加成熟，今后必将成为我国水力发电的主力发电机组类型。

一、轴流转浆式水轮发电机组新技术应用的必要性分析

（一）安全保障的必要

上世纪我国兴建水电站时就采用轴流转浆式水轮发电机组，当时的水轮发电机组经过多年的运行已经较为陈旧，老化严重，而且当时采用的技术标准远没有现在的技术标准高，水轮发电机组已经不能够满足当下的水力发电需求，使用起来也是问题不断，存在严重的运行安全隐患。因此，这些轴流转浆式水轮发电机组亟须升级改造，保障水力发电站的运行安全。

（二）技术升级的必要

近几十年间，世界技术进入了迅速发展的阶段，轴流转浆式水轮发电机组技术也得到了快速发展，水力发电技术已经实现了技术迭代，水力发电效率有了极大地提升。在这样的情况下，水力发电站仍然沿用之前的技术，已经不利于水力发电技术的继续发展，也不利于水力发电站的实际生产需要，在这样的情况下，轴流转浆式水轮发电机组的技术升级显得尤为迫切和必要。

（三）实际生产的必要

随着我国经济的不断发展，对电力能源的需求在不断攀升，同时为了实现节能减排的目标，传统火力发电的发电方式受到了较大的发展制约，而太阳能、风能等新型发电技术尚未做到有效推广应用，想要应对电力需求上升与电力总量的矛盾，必须通过大力发展水力发电来实现，但是目前我国水力发电的发电量远不能满足生产生活的实际需求。因此，必须加强新技术在轴流转浆式水轮发电机组中的应用研究，不断提升水力发电的发电能力，提高现有的轴流转浆式水轮发电机组的发电效率，以满足我国对电力能源的需求。

二、新技术在轴流转浆式水轮发电机组的应用分析

近年来，随着水力发电建设热度的提升，相应的水力发电新技术不断被开发出来。目前，许多新技术在轴流转浆式水轮发电机组上已经得到了应用。

（一）进水设备的新技术应用分析

进水设备是轴流转浆式水轮发电机组的部件之一，是控制进水流量的重要部件，该进水设备被称为蜗壳。蜗壳一般分为混凝土蜗壳和金属蜗壳，这是根据不同的进水水头来制作的。在蜗壳制作上，混凝土蜗壳和金属蜗壳中的新技术应用都使得蜗壳的使用寿命大大延长。蜗壳在水下长期受到大量水流冲击，必须具有较高的强度和耐腐蚀能力。针对水头数值在40以下的混凝土蜗壳，新技术融入了新型混凝土技术，不仅使得混凝土蜗壳具有更加适合的外形，更使得混凝土蜗壳的强度和耐腐蚀能力都有了极大的提升，使水流能够更顺畅地进入水轮机组内，而且增长了混凝土蜗壳的使用寿命，保证了进水设备的安全。针对水头数值在40以上使用的金属蜗壳，新技术融入了新型焊接技术与金属铸造技术，新型铸造技术使得金属蜗壳的单块金属具有更好的强度和耐腐蚀性，同时，铸造技术还能够铸造出完整的一体化金属蜗壳，极大地提升蜗壳性能。针对焊接的金属蜗壳，新型焊接技术则保证了金属蜗壳金属板之间的无缝连接，连接强度更大，耐腐蚀性更好，有效保证了金属蜗壳的正常使用，保障了水轮机组的正常进水，为后续的发电工作提供了保障。

（二）转轮叶片的新技术应用分析

转轮是轴流转浆式水轮发电机组的核心部件，正是转轮带动转子转动从而实现发电。而转轮叶片作为转轮的重要组成部分，是水流推动转轮转动的重要部件，对水轮机组的整体性能有着重要的影响。新技术对转轮叶片进行了重新设计，应用最新的流线型设计理念，使得水轮机组的效率提高了不少。首先，新技术对叶片头部的形状进行了优化设计，新型转轮叶片的头部设计更加圆润，圆弧型更加巧妙。一般来说，头部较厚会导致效率降