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汽轮机本体结构(低压缸与发电机)

汽轮机本体结构(低压缸与发电机)
汽轮机本体结构(低压缸与发电机)

第一章600WM汽轮机低压缸及发电机结构简介

一、汽轮机热力系统的工作原理

1、汽水流程:

1〉再热后的蒸汽从机组两侧的两个中压再热主汽调节联合阀及四根中压导汽管从中部进入分流的中压缸,经过正反各9 级反动式压力级后,从中压缸上部四角的4 个排汽口排出,合并成两根连通管,分别进入Ⅰ号、Ⅱ号2个低压缸。低压缸为双分流结构,蒸汽从中部流入,经过正反向各7 级反动式压力级后,从2个排汽口向下排入凝汽器。排入凝汽器的乏汽在凝汽器内凝结成凝结水,由凝结水泵升压后经化学精处理装置、汽封冷却器、四台低压加热器,最后进入除氧器,除氧水由给水泵升压后经三台高压加热器进入锅炉省煤器,构成热力循环。

二、汽轮机本体缸体的常规设计

低压汽缸为三层缸结构,能够节省优质钢材,缩短启动时间。汽机各转子均为无中心孔转子,采用刚性联接,,提高了转子的寿命及启动速度。#1 低压转子的前轴承采用两瓦块可倾瓦轴承,这种轴承不仅有良好的自位性能,而且能承受较大的载荷,运行稳定。低压转子的另外三个轴承为圆筒轴承,能承受更大的负荷。

三、岱海电厂的设备配置及选型

1)我公司的汽轮机组选用上海汽轮机厂生产的

N600-16.7/538/538 型600MW 机组。最大连续出力可达

648.624MW。这是上海汽轮机厂在引进美国西屋电气公司技术的基础上,对通流部分作了设计改进后的新型机组,它采用积木块式的设计。形式为亚临界参数、一次中间再热、单轴、四缸、四排汽凝汽式汽轮机。具有较好的热负荷和变负荷适应性,采用数字式电液

调节(DEH)系统。机组能在冷态、温态、热态和极热态等不同工况下启动。

汽轮机有两个双流的低压缸;通流级数为28级。低压汽缸为三层缸结构,能够节省优质钢材,缩短启动时间。汽机各转子均为无中心孔转子,采用刚性联接,提高了转子的寿命及启动速度。低压缸设有四个径向支持轴承。#1 低压缸的前轴承采用两瓦块可倾瓦轴承,这种轴承不仅有良好的自位性能,而且能承受较大的载荷,运行稳定。低压转子的另外三个轴承为圆筒轴承,能承受更大的负荷。

汽轮机低压缸有4级抽汽,分别用于向4 台低压加热器提供加热汽源。N600-16.7/538/538汽轮机采用一次中间再热,其优点是提高机组的热效率,在同样的初参数条件下,再热机组一般比非再热机组的热效率提高4%左右,而且由于末级蒸汽温度较非再热机组大大降低,因此,对防止汽轮机组低压末级叶片水蚀特别有利。但是中间再热式机组的热力系统比较复杂。

汽轮机额定基本参数

型号N600-16.7/538/538

铭牌出力603.7MW

结构形式亚临界、一次中间再热、单轴、四缸、四排汽、反动式、冷凝式

主汽压力16.7MPa

主汽温度538℃

再热汽压力 3.194MPa

再热汽温度538℃

背压11.8kPa(a)

冷却水温18℃

给水温度278.2℃

转速3000r/min

旋转方向从汽轮机端向发电机端看为顺时针

汽轮机抽汽级数8级

通流级数58级

高压部分级数I+11级,叶片全部由围带固定

中压部分级数2×9级,叶片全部由围带固定

低压部分级数2×2×7级,其中前5级叶片由围带固定;

次末级叶片为自由叶片;末级叶片由两道

拉筋分组固定,为防水蚀叶片。

低压缸末级叶片长度905 mm

4)发电机设备

1〉发电机采用引进技术的端盖轴承先进设计,轴承与密封支座都装在端盖上。这样可以缩短转轴长度并具有良好的支承刚度,由于轴承中心线距基座端面较近,使端盖在支承重量和承受机内氢压

时变形最小,以保证可靠的气密性。

2〉端盖为厚钢板拼焊而成,焊后就要进行焊缝的气密试验和退火处理,并要进行水压试验。上、下半端盖的合缝面的密封及端盖与基座把合面的密封均采用密封槽填充密封胶的结构。为提高端盖合缝面连接刚度,端盖合缝面采用双排连接螺钉。

3〉发电机的轴承为分块式可倾瓦轴承,其上半部为圆柱瓦,下半部轴瓦则为二块纯铜瓦机体的可倾瓦,其抗油膜扰动能力强,具有良好的运行稳定性。分瓦块下有瓦托,瓦块与瓦托的支撑点在45度中心线上作为轴瓦的摆动支点。轴瓦与其定位销与下半轴承座绝缘,上半轴瓦与端盖之间也加设轴承绝缘顶块。

4〉本型发电机的励端端盖轴承、油密封及外油挡盖均为双重绝缘,并在密封支座与端盖之间增设一个对地绝缘的中间环,这样就加强了励端转轴对基座端盖的绝缘,又便于在运行过程中对转轴和轴承与油密封的绝缘电阻进行检测,有利于防止轴电流损伤转轴、轴承和密封瓦。

四、重点设备

1、低压缸体

1)低压缸全部由板件焊接而成,为减小温度梯度而设计成三层缸,汽缸的上半和下半被垂直地分成三部分。大机组由于蒸汽的容积流量大,排汽真空高,因此,低压缸尺寸很大。目前,缸体的强度已不是什么重要问题,而如何保证缸体的足够刚度和合理的排汽通道则是大机组低压缸的关键问题。为了改善低压缸的热膨胀,600MW 机组低压缸采用三层缸结构,将通流部分设在内缸中,是体积较小的内缸承受温度变化,而外缸及庞大的排汽缸则均处于排汽低温状态,使其膨胀变形较小,这种结构还有利于

设计成径向排汽。以减小排汽损失,缩短轴向尺寸。为了减少汽轮机的余速损失,尽可能将末级动叶排出的蒸汽动能转念为压力能,在末级动叶的出口处设置了一种上下对称的扩压导流环,扩压导流环的型线是按照空气动力学的要求设计的。在空负荷及初负荷情况下,不希望排汽缸过热,为此,在末级出口处的扩压导流环上,设有一组减温水喷头,设计承载转子的转速达到

600rpm以上时自动投入,并在机组负荷15%前连续运行。如果温度超过79.4℃,则必须通过增加负荷或改善真空逐步地降低排汽缸的温度。排汽缸的极限温度为121℃,如果达到这一温度,则应停机并排除故障。每个排汽缸的最上部设有Φ880mm 的大气安全门,它是真空系统的安全保护措施。当凝汽器循环水突然中断时,它能防止缸内蒸汽压力过高,保护排汽缸和凝汽器,大气安全门动作参数为0.118~0.137Mpa。

2)低压外缸提供向凝汽器排汽的通道。在外缸的内部装有两个内缸,它将内缸的反作用力矩传递至基础上,并承受所有安装于外缸上部件的结构重量。此外,低压外缸还必须承受真空负荷,因此需要具有足够的强度和刚度,使其不产生过大的变形,以避免影响动、静部分间的间隙。#1 和#2 低压外缸结构基本相同,均为是碳钢板的大型焊接件。它们是汽轮机本体中尺寸最大的部件。

3)为了减轻其重量,但又必须保证具有足够的真空条件下的刚度,上半采用了大、小弧构成的薄壁拱顶,端壁焊有撑管,下半为端壁与侧壁构成的长方形框式结构,在接近中分面处依赖与沿周边连续架座得以加强,在排汽接口处,沿纵向与横向焊上加强肋与撑管来增强刚性。由于低压外缸的温度低,运行中的差胀引起的中心变化很小,因此,可采用非中分面的支撑方式,轴承座与外缸制成一体,轴承座与周边架座一起支撑于基础台板上。低压外缸尺寸庞大,受加工和运输条件之限制,增加了两个垂直中分面,将外缸分成上下半各3 块,在制造厂内组装后拆开装运,待至电厂现场后再拼装紧固。两个低压缸由周边裙式座架和浇入基础的6 个预埋固定板定位。板的位置为:#1 和#2 低压缸每端各有一个固定板布置在纵向中心线上,使汽缸横向定位,但允许沿轴向自由膨胀。#1 低压缸的中部两侧各有一个固定板布置在

汽轮机本体结构(低压缸及发电机)

第一章600WM汽轮机低压缸及发电机结构简介 一、汽轮机热力系统得工作原理 1、汽水流程: 再热后得蒸汽从机组两侧得两个中压再热主汽调节联合阀及四根中压导汽管从中部进入分流得中压缸,经过正反各9 级反动式压力级后,从中压缸上部四角得4 个排汽口排出,合并成两根连通管,分别进入Ⅰ号、Ⅱ号2个低压缸。低压缸为双分流结构,蒸汽从中部流入,经过正反向各7 级反动式压力级后,从2个排汽口向下排入凝汽器。排入凝汽器得乏汽在凝汽器内凝结成凝结水,由凝结水泵升压后经化学精处理装置、汽封冷却器、四台低压加热器,最后进入除氧器,除氧水由给水泵升压后经三台高压加热器进入锅炉省煤器,构成热力循环。 二、汽轮机本体缸体得常规设计 低压汽缸为三层缸结构,能够节省优质钢材,缩短启动时间。汽机各转子均为无中心孔转子,采用刚性联接,,提高了转子得寿命及启动速度。#1 低压转子得前轴承采用两瓦块可倾瓦轴承,这种轴承不仅有良好得自位性能,而且能承受较大得载荷,运行稳定。低压转子得另外三个轴承为圆筒轴承,能承受更大得负荷。 三、岱海电厂得设备配置及选型 汽轮机有两个双流得低压缸;通流级数为28级。低压汽缸为三层缸结构,能够节省优质钢材,缩短启动时间。汽机各转子均为无中心孔转子,采用刚性联接,提高了转子得寿命及启动速度。低压缸设有四个径向支持轴承。#1 低压缸得前轴承采用两瓦块可倾瓦轴承,这种轴承不仅有良好得自位性能,而且能承受较大得载荷,运行稳定。低压转子得另外三个轴承为圆筒轴承,能承受更大得负荷。 汽轮机低压缸有4级抽汽,分别用于向4 台低压加热器提供加热汽源。N600-16、7/538/538汽轮机采用一次中间再热,其优点就是提

汽机本体结构说明

N600---16.7/538/538 600MW亚临界中间再热凝汽式汽轮机本体结构说明书上海汽轮机有限公司

1概述 本机组是由上海汽轮机有限公司与美国西屋公司合作并按照美国西屋公司的技术制 造的600MW亚临界、中间再热式、四缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机。机组型号N600—16.7/538/538,工厂产品号为A157。 1.1 主要技术参数 额定功率 600 主汽门前蒸汽额定压力16.7MPa 主汽门前蒸汽额定温度538℃ 额定转速 3000r/min 额定冷却水温20℃ 额定背压 4.9KPa 额定工况给水温度 274.1℃ 回热级数三高.四低.一除氧 给水泵驱动方式小汽轮机 额定工况蒸汽流量 1801.449t/h 额定工况下净热耗 7862KJ/(KW。h) 1878Kcal/((KW。h) 低压末级叶片高度905mm 小机额定背压6。28 kPa 1。2机组的主要热力工况 1.2.1 汽机在额定进汽参数、额定背压、回热系统正常投运时能发出额定功率600MW。此为本机组额定工况,其保证热耗为7862kJ/(kW.h)。 1.2.2 本机组在夏季运行,背压为11.8kPa(0.12ata),并有3%的补水时可发出额定功率为600MW。机组允许运行的最高背压为18.6kPa(0.19ata), 1.2.3 当机组进汽量为夏季工况流量时,进汽压力为额定压力,背压为额定值,回热系统正常投运。补给水率为零时,机组能连续运行并发出最大功率,此时称最大连续功率工况,即TMCR工况,机组出力为634MW。 1.2.4 机组高加切除时,允许发出额定功率。 1.2.5 按用户要求,本机组允许在第二段,第四段有适量抽汽。 1.3 机组的通流部分设计 1.3.1 本机组整个通流部分共58级叶片,其中高压缸I+11级,中压缸2X 9级,低压 缸4X7级。 1.3.2 调节级动叶片为三联体叶片,低压缸末两级动叶片为调频叶片,其余叶片均为不调频叶片。 1.3.3 调节级喷嘴及动叶采用最新的2193E、2175型线,并在喷嘴外壁采取子午面 型线通道。 1.3.4 高、中压缸及低压前四级叶片全部采用根据可控涡原理设计的新叶型。··1.3.5 中压缸及低压前四级动叶为自带围带结构,并采用高强度的P型叶根。 1.3.6 低压次末级静动叶为最新设计,末级 动叶采用新设计的905mm叶片。 1。 4 计算中热力系统的有关参数 1.4.1 管道压损

300MW汽轮机本体结构及运行

第一篇汽轮机本体结构及运行 第一章汽轮机本体结构 第一节本体结构概述 我公司300MW机组汽轮机是上海汽轮机有限公司生产的引进型、亚临界、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、高、中压合缸、抽汽凝汽式汽轮机。 该汽轮机本体由转动和静止两大部分构成。转动部分包括动叶栅、叶轮、主轴、联轴器及紧固件,静止部分包括汽缸、喷嘴室、隔板套(静叶持环)、汽封、轴承、轴承座、滑销系统机座及有关紧固件。 本机通流部分由高、中、低三部分组成,高压汽缸内有一个部分进汽调节的冲动级和11个反动式压力级,中压汽缸内有9个反动式压力级,低压部分分为两分流式,每一分流由7个反动式压力级组成,全机共35级。高压蒸汽经主汽阀、调节汽阀,然后由高压上缸三个和下缸三个进汽套管连接到高压缸的喷嘴室,蒸汽在高压缸内做完功,通过高压外下缸的一个排汽口流到锅炉再热器,从再热器通过两个再热主汽阀、调节汽阀从中压缸下部进入中压缸的进汽室,蒸汽流经中压叶片,通过连通管到低压缸,再由低压叶片通道的中央,分别流向两端的排汽口。 本机高、中、低压缸均设有抽汽口,共有8级,抽汽口的分布见下表。对本机的各动、静部件,将在本章中分别介绍。 抽汽号级后抽汽抽汽口数抽汽口尺寸(mm)1(高压缸)71φ219×197 2(高压缸)111φ219×207 3(中压缸)161φ327×306 4(中压缸)201φ511×489 5(低压缸)221φ510×490 6(低压缸)241φ510×490 7(低压缸)252φ510×490 8(低压缸)264φ510×490

第二节技术规范及主要性能 一、技术规范 型号:C300-16.67/0.8/538/538 型式:亚临界,一次中间再热,单轴,双缸双排汽,高、中压合缸,抽汽凝汽式 额定功率:300MW 额定转速:3000r/min 额定蒸汽流量:907t/h 主蒸汽额定压力:16.67Mpa 主蒸汽额定温度:538℃ 再热蒸汽额定压力: 3.137Mpa 再热蒸汽额定温度:538℃ 额定排汽压力:0.00539Mpa 额定给水温度:273℃ 额定冷却水温度:20℃ 回热级数:3级高压加热+1级除氧加热+4级低压加热 给水泵驱动方式:小汽轮机驱动 低压末级叶片长:905mm 净热耗率:7892kj/kw.h(额定工况下) 临界转速:高中压转子一阶:1732r/min;二阶:>4000r/min 低压转子一阶:1583r/min;二阶:>4000r/min 振动值:工作转速下轴颈振动值≤0.075mm; 过临界时轴颈振动最大允许值0.2mm。 轴振:正常:0.076mm,报警:0.125mm,脱扣:0.25mm。 二、主要性能 1、厂用抽汽量四段为82t/h,五段为35t/h。 2、额定功率工况:汽轮机主汽门前压力、温度、再热汽门前温度和汽机背压均为额定值,回热系统正常投运,补给水率为零,发电机效率为98.7%时,发电机出线端发出额定功率的工况,为本机组的额定功率工况,也是本机组的保证工况。 3、夏季工况:汽轮机背压为0.0118MPa、主汽门、再热汽门前蒸汽参数为额定值,回

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