34-25MPa600、600两缸两排汽600MW超超临界汽轮机设计说明-17
- 格式:doc
- 大小:5.02 MB
- 文档页数:11
600MW超临界机组MCS设计说明书(锅炉侧,设计版) 600MW超临界机组MCS设计说明书(锅炉侧,设计版)设计版日期: [日期]作者: [姓名]1、引言1.1 目的本文档旨在描述600MW超临界机组锅炉侧的MCS设计,包括各个系统、部件和控制策略的详细说明,以及所涉及的法律法规和相关术语的解释。
1.2 背景为满足电力市场对高效节能、环境友好的电力设备的需求,600MW超临界机组锅炉侧的MCS设计成为了关注的焦点。
本设计说明书将提供系统的详细描述和技术参数,以便开展具体项目的实施和工程设计。
2、设计原则2.1 性能需求600MW超临界机组的MCS设计需要满足以下性能需求:- 高效能耗:通过优化控制策略,实现机组的高效能耗,提高发电效率。
- 环境友好:减少污染物排放,达到环境保护要求。
- 安全可靠:确保机组运行安全可靠,防止事故和故障发生。
2.2 设计原则- 整体优化:通过系统集成和综合优化,实现机组的整体性能提升。
- 灵活可控:设计具备灵活的控制策略,以适应不同负荷和运行工况的需求。
- 通用标准:遵守国家和行业相关标准,确保设计达到规范要求。
3、系统描述3.1 锅炉系统锅炉系统是600MW超临界机组的核心部分,主要包括:- 燃烧系统:负责完成燃烧过程,包括煤粉燃烧和燃气燃烧。
- 流体系统:提供热源,包括主蒸汽、再热蒸汽、给水和锅炉循环水等。
- 排烟系统:负责排除烟气和废气,减少污染物排放。
3.2 水处理系统水处理系统用于处理进入锅炉的给水,以提高水质和保护锅炉设备。
主要包括:- 净化系统:通过过滤、软化和除氧等工艺,净化并改善给水质量。
- 维护系统:进行锅炉内外的清洗和维护,确保系统的正常运行。
3.3 燃料处理系统燃料处理系统用于对煤粉进行处理和准备,以满足锅炉燃烧的要求。
主要包括:- 煤磨系统:将原料煤磨碎并调整粒度,以适应锅炉的燃烧性能。
- 煤粉输送系统:将磨碎的煤粉输送到锅炉燃烧区域,提供燃料。
(完整)上汽600MW超临界汽轮机DEH说明书编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)上汽600MW超临界汽轮机DEH说明书)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)上汽600MW超临界汽轮机DEH说明书的全部内容。
600MW超临界机组DEH系统说明书1汽轮机概述超临界600/660MW中间再热凝汽式汽轮机主要技术规范上表中的数据为一般数据,仅供参考,具体以项目的热平衡图为准。
由于锅炉采用直流炉,再热器布置在炉膛较高温区,不允许干烧,必须保证最低冷却流量。
这就要求在锅炉启动时,必须打开高低压旁路,蒸汽通过高旁进入再热器,再经过低旁进入凝汽器.而引进型汽轮机中压缸在冷态启动时不参与控制,仅全开全关,所以在汽轮机冷态启动时,要求高低旁路关闭,再热调节阀全开,主蒸汽进入汽轮机高压缸做功,经高排逆止门进入再热器,经再热后送入中低压缸,再进入凝汽器。
由于汽轮机在启动阶段流量较小,在3000 r/min 时只有3-5%的流量,远远不能满足锅炉再热器最低的冷却流量。
因此,在汽轮机启动时,再热调节阀必须参加控制,以便开启高低压旁路,以满足锅炉的要求。
所以600MW超临界汽轮机一般要求采用高中压联合启动(即bypass on)的启动方式.2高中压联合启动高中压缸联合启动,即由高压调节汽阀及再热调节阀分别控制高压缸及中压缸的蒸汽流量,从而控制机组的转速。
高中压联合启动的要点在于高压缸及中低压缸的流量分配。
启动过程如下:2.1 盘车(启动前的要求)2.1.1主蒸汽和再热蒸汽要有56℃以上的过热度。
2.1。
2 高压内缸下半第一级金属温度和中压缸第一级持环下半金属温度,大于204 ℃时,汽轮机采用热态启动模式,小于204℃时,汽轮机采用冷态启动模式,启动参数见图“主汽门前启动蒸汽参数",及“热态起启动的建议”中规定。
600MW超临界机组DEH系统说明书1汽轮机概述超临界600/660MW中间再热凝汽式汽轮机主要技术规范机组型号单位N600-24.2/566/566N600-24.2/538/566N660-24.2/566/566额定功率MW600600660最大连续MW648648711功率额定进汽MPa(a)24.224.224.2压力额定进汽℃566538566温度再热进汽℃566566566温度工作转速r/min300030003000额定背压K Pa(a) 4.9 4.9 4.9注意:上表中的数据为一般数据,仅供参考,具体以项目的热平衡图为准。
由于锅炉采用直流炉,再热器布置在炉膛较高温区,不允许干烧,必须保证最低冷却流量。
这就要求在锅炉启动时,必须打开高低压旁路,蒸汽通过高旁进入再热器,再经过低旁进入凝汽器。
而引进型汽轮机中压缸在冷态启动时不参与控制,仅全开全关,所以在汽轮机冷态启动时,要求高低旁路关闭,再热调节阀全开,主蒸汽进入汽轮机高压缸做功,经高排逆止门进入再热器,经再热后送入中低压缸,再进入凝汽器。
由于汽轮机在启动阶段流量较小,在3000r/min 时只有3-5%的流量,远远不能满足锅炉再热器最低的冷却流量。
因此,在汽轮机启动时,再热调节阀必须参加控制,以便开启高低压旁路,以满足锅炉的要求。
所以600MW超临界汽轮机一般要求采用高中压联合启动(即bypass on)的启动方式。
2高中压联合启动高中压缸联合启动,即由高压调节汽阀及再热调节阀分别控制高压缸及中压缸的蒸汽流量,从而控制机组的转速。
高中压联合启动的要点在于高压缸及中低压缸的流量分配。
启动过程如下:2.1 盘车(启动前的要求)2.1.1主蒸汽和再热蒸汽要有56℃以上的过热度。
2.1.2 高压内缸下半第一级金属温度和中压缸第一级持环下半金属温度,大于204 ℃时,汽轮机采用热态启动模式,小于204℃时,汽轮机采用冷态启动模式,启动参数见图“主汽门前启动蒸汽参数”,及“热态起启动的建议”中规定。
600MW超临界汽轮机介绍600MW超临界汽轮机介绍一、引言600MW超临界汽轮机是一种高效、节能的发电设备,被广泛应用于现代发电行业。
本文将对600MW超临界汽轮机进行详细介绍,包括其工作原理、结构组成以及应用领域等内容。
二、工作原理600MW超临界汽轮机是基于超临界水的原理工作的。
超临界水是指当水的压力高于临界压力(221.3 bar)时,具有特殊的物理性质。
超临界水在电力发电领域具有很高的热工效率,因此被广泛应用于超临界汽轮机中。
600MW超临界汽轮机的主要工作过程分为四个阶段:高压加热过程、中压加热过程、过热过程和凝结过程。
在高压加热过程中,超临界水从锅炉进入汽轮机,被高压加热。
然后,水进入中压加热过程,继续增加温度和压力。
接下来,水进入过热器,在此过程中热量进一步增加。
最后,热水经过汽轮机发电,然后冷却并凝结为水。
三、结构组成600MW超临界汽轮机由以下主要部件组成:1. 锅炉:负责将水加热为超临界水,并提供高温高压蒸汽给汽轮机。
2. 过热器:负责进一步加热和增加蒸汽的压力,以提高汽轮机的热效率。
3. 汽轮机:包括高、中、低压汽轮机,负责将水蒸汽的热能转化为机械能,驱动发电机发电。
4. 电动机:用于提供启动和控制汽轮机的转速。
5. 发电机:将汽轮机产生的机械能转化为电能。
四、应用领域600MW超临界汽轮机广泛应用于发电行业,尤其是大型发电厂。
其主要应用领域包括以下几个方面:1. 火电厂:600MW超临界汽轮机在火电厂中得到广泛应用,可以高效地将化石燃料的热能转化为电能,满足大规模发电需求。
2. 核电厂:核电厂通常使用超临界汽轮机作为核反应堆的蒸汽发生器,将核能转化为电能。
3. 生物质发电厂:生物质发电厂常常使用600MW超临界汽轮机,通过生物质的燃烧产生蒸汽,从而发电。
4. 微型联合发电:600MW超临界汽轮机也可以用于小型或微型联合发电系统中,将余热利用起来,提高能源利用效率。
五、总结600MW超临界汽轮机是一种高效、节能的发电设备,利用超临界水的原理工作。
超临界600mw凝汽式汽轮机通流部分热力设计一、引言超临界600mw凝汽式汽轮机是一种高效、大功率的发电设备,其通流部分的热力设计对于设备的性能和可靠性至关重要。
本文将从热力设计的角度,对超临界600mw 凝汽式汽轮机的通流部分进行全面、详细、完整的探讨。
二、基本原理超临界600mw凝汽式汽轮机的通流部分主要包括高压缸、中压缸和低压缸。
热力设计的目标是在满足发电要求的前提下,最大限度地提高汽轮机的效率。
2.1 高压缸高压缸是汽轮机中压缩工作介质的部分,其主要任务是将高温高压的蒸汽转化为旋转能量。
在高压缸的热力设计中,需要考虑以下几个方面:1.高压缸的工作参数,包括压力、温度和流量;2.高压缸的内部结构,包括叶片和导叶的布置方式;3.高压缸的热力过程,包括熵增和能量转换效率。
2.2 中压缸中压缸是汽轮机中的中间级,其主要任务是将高压缸输出的蒸汽进一步膨胀,产生更多的旋转能量。
在中压缸的热力设计中,需要考虑以下几个方面:1.中压缸的工作参数,包括压力、温度和流量;2.中压缸的内部结构,包括叶片和导叶的布置方式;3.中压缸的热力过程,包括熵增和能量转换效率。
2.3 低压缸低压缸是汽轮机中的最后一级,其主要任务是将中压缸输出的蒸汽进一步膨胀,产生更多的旋转能量。
在低压缸的热力设计中,需要考虑以下几个方面:1.低压缸的工作参数,包括压力、温度和流量;2.低压缸的内部结构,包括叶片和导叶的布置方式;3.低压缸的热力过程,包括熵增和能量转换效率。
三、热力设计方法超临界600mw凝汽式汽轮机的通流部分热力设计需要借助一系列的方法和工具。
本节将介绍几种常用的热力设计方法。
3.1 热力计算方法热力计算方法是热力设计的基础,其目的是通过计算各个热力参数,确定合理的设计方案。
常用的热力计算方法包括:1.等熵膨胀过程计算方法;2.等熵压缩过程计算方法;3.等熵流过程计算方法。
3.2 流场分析方法流场分析方法是热力设计的重要手段,其目的是通过数值模拟和实验验证,分析流动过程中的各种参数变化和相互作用。
600MW等级超临界和超超临界空冷汽轮机简介及选型浅析摘要:简要介绍了三大主机厂600MW等级超临界和超超临界空冷汽轮机的设计特点和性能参数,对空冷汽轮机选型进行了初步论证并提出了建议。
关键词:600MW;超临界;超超临界;空冷汽轮机随着国家“十五”重大技术装备研制计划“600MW超临界火电机组成套设备研制”项目的成功实施,带动了我国超临界燃煤火电机组的快速发展,目前国产600MW级超临界燃煤火电机组已经成为我国在建火电工程的主力机型。
这对于优化我国电网中火电机组的装机结构、提高我国火电机组技术发展的整体水平和节能降耗及减排工作等方面都起到了积极的推动作用。
其中超临界和超超临界空冷汽轮机由于具有非常显著的节水效果,在我国北方缺水地区也已有了快速的发展。
下面对三大主机厂600MW等级超临界和超超临界空冷汽轮机的设计特点和性能参数进行简要介绍,对空冷汽轮机选型进行初步论证并提出建议。
1哈尔滨汽轮机厂有限责任公司哈尔滨汽轮机厂有限责任公司(以下简称哈汽)通过引进并吸收日本三菱技术,现已具有独立开发600MW等级超临界和超超临界空冷机组的能力。
哈汽600MW等级超临界和超超临界空冷汽轮机组采用模块化的设计方法,主要有两种机型:两缸两排汽机型和三缸四排汽机型。
超临界和超超临界参数汽轮机的关键部分在高中压部分,空冷汽轮机的关键部分在低压部分,600MW等级超临界和超超临界空冷汽轮机分别采用600MW等级超临界和超超临界湿冷汽轮机的高中压模块及600MW等级亚临界空冷汽轮机的低压模块,无论是两缸两排汽机型,还是三缸四排汽机型,均采用具有成熟运行业绩的模块,从而保证超临界和超超临界空冷汽轮机组的安全可靠。
哈汽600MW等级超临界和超超临界空冷汽轮机组主要有两种机型:两缸两排汽机型和三缸四排汽机型。
两缸两排汽机型为高中压合缸,一个低压缸、两个排汽口,低压缸末级叶片长度为940mm,高中压缸采用双层缸,支持轴承采用可倾瓦式,低压缸采用落地轴承、内缸,汽轮机总长约19m(汽轮机长度指汽轮机一号轴承中心线至发电机前轴承中心线的距离,下同)。
600MW超超临界汽轮机介绍第一部分两缸两排汽 600MW超超临界汽轮机介绍0 前言近几年来我国电力事业飞速发展,大容量机组的装机数量逐年上升,同时随着国家对环保事业的日益重视及电厂高效率的要求,机组的初参数已从亚临界向超临界甚至超超临界快速发展。
根据我国电力市场的发展趋势,25MPa/600℃/600℃两缸两排汽 600MW 超超临界汽轮发电机组将依据其环保、高效、布局紧凑及利于维护等特点占据相当一部分市场份额,下面对哈汽、三菱公司联合制造生产的25MPa/600℃/600℃两缸两排汽600MW超超临界汽轮机做一个详细的介绍。
1 概述哈汽、三菱公司联合制造生产的600MW超超临界汽轮机为单轴、两缸、两排汽、一次中间再热、凝汽式机组。
高中压汽轮机采用合缸结构,低压汽轮机采用一个48英寸末级叶片的双分流低压缸,这种设计降低了汽轮机总长度,紧缩电厂布局。
机组的通流及排汽部分采用三维设计优化,具有高的运行效率。
机组的组成模块经历了大量的实验研究,并有成熟的运行经验,机组运行高度可靠。
机组设计有两个主汽调节联合阀,分别布置在机组的两侧。
阀门通过挠性导汽管与高中压缸连接,这种结构使高温部件与高中压缸隔离,大大地降低了汽缸内的温度梯度,可有效防止启动过程缸体产生裂纹。
主汽阀、调节阀为联合阀结构,每个阀门由一个水平布置的主汽阀和两个垂直布置的调节阀组成。
这种布置减小了所需的整体空间,将所有的运行部件布置在汽轮机运行层以上,便于维修。
调节阀为柱塞阀,出口为扩散式。
来自调节阀的蒸汽通过四个导汽管(两个在上半,两个在下半)进入高中压缸中部,然后进入四个喷嘴室。
导汽管通过挠性进汽套筒与喷嘴室连接。
进入喷嘴室的蒸汽流过冲动式调节级,然后流过反动式高压压力级,做功后通过外缸下半的排汽口进入再热器。
再热后的蒸汽通过布置在汽缸前端两侧的两个再热主汽阀和四个中压调节阀返回中压部分,中压调节阀通过挠性导汽管与中压缸连接,因此降低了各部分的热应力。
600MW超临界机组DEH系统说明书1汽轮机概述超临界600/660MW中间再热凝汽式汽轮机主要技术规范注意:上表中的数据为一般数据,仅供参考,具体以项目的热平衡图为准。
由于锅炉采用直流炉,再热器布置在炉膛较高温区,不允许干烧,必须保证最低冷却流量。
这就要求在锅炉启动时,必须打开高低压旁路,蒸汽通过高旁进入再热器,再经过低旁进入凝汽器。
而引进型汽轮机中压缸在冷态启动时不参与控制,仅全开全关,所以在汽轮机冷态启动时,要求高低旁路关闭,再热调节阀全开,主蒸汽进入汽轮机高压缸做功,经高排逆止门进入再热器,经再热后送入中低压缸,再进入凝汽器。
由于汽轮机在启动阶段流量较小,在3000 r/min 时只有3-5%的流量,远远不能满足锅炉再热器最低的冷却流量。
因此,在汽轮机启动时,再热调节阀必须参加控制,以便开启高低压旁路,以满足锅炉的要求。
所以600MW 超临界汽轮机一般要求采用高中压联合启动(即bypass on)的启动方式。
2高中压联合启动高中压缸联合启动,即由高压调节汽阀及再热调节阀分别控制高压缸及中压缸的蒸汽流量,从而控制机组的转速。
高中压联合启动的要点在于高压缸及中低压缸的流量分配。
启动过程如下:2.1 盘车(启动前的要求)2.1.1主蒸汽和再热蒸汽要有56℃以上的过热度。
2.1.2 高压内缸下半第一级金属温度和中压缸第一级持环下半金属温度,大于204 ℃时,汽轮机采用热态启动模式,小于204℃时,汽轮机采用冷态启动模式,启动参数见图“主汽门前启动蒸汽参数”,及“热态起启动的建议”中规定。
冷再热蒸汽压力最高不得超过0.828MPa(a)。
高中压转子金属温度大于204℃,则汽机的启动采用热态启动方式,主蒸汽汽温和热再热汽温至少有56℃的过热度,并且分别比高压缸蒸汽室金属温度、中压缸进口持环金属温度高56℃以上,主蒸汽压力为对应主蒸汽进口温度下的压力。
第一级蒸汽温度与高压转子金属温度之差应控制在 56℃之内,热再热汽温与中压缸第一级持环金属温差也应控制在这同样的水平范围。
25MPa/600℃/600℃两缸两排汽600MW超超临界汽轮机介绍摘要:参数为25MPa-600℃/600℃的600MW等级超超临界机组将有可能成为我国电力工业的主力机组。
较为详细的介绍了25MPa-600℃/600℃两缸两排汽 600MW 超超临界汽轮机的运行业绩、热力特性、蒸汽流程、结构形式、总体布置及各主要部套的设计特点,对本机组采用的先进设计技术进行了重点介绍。
关键词:两缸两排汽;超超临界;汽轮机0 前言近几年来我国电力事业飞速发展,大容量机组的装机数量逐年上升,同时随着国家对环保事业的日益重视及电厂高效率的要求,机组的初参数已从亚临界向超临界甚至超超临界快速发展。
根据我国电力市场的发展趋势,25MPa/600℃/600℃两缸两排汽 600MW超超临界汽轮发电机组将依据其环保、高效、布局紧凑及利于维护等特点占据相当一部分市场份额,本文将对哈汽、三菱公司联合制造生产的25MPa/600℃/600℃两缸两排汽600MW超超临界汽轮机做一个详细的介绍。
1 概述哈汽、三菱公司联合制造生产的600MW超超临界汽轮机为单轴、两缸、两排汽、一次中间再热、凝汽式机组。
高中压汽轮机采用合缸结构,低压汽轮机采用一个48英寸末级叶片的低压缸,这种设计降低了汽轮机总长度,紧缩电厂布局。
机组的通流及排汽部分采用三维设计优化,具有高的运行效率。
机组的组成模块经历了大量的实验研究,并有成熟的运行经验,机组运行高度可靠。
机组设计有两个主汽调节联合阀,分别布置在机组的两侧。
阀门通过挠性导汽管与高中压缸连接,这种结构使高温部件与高中压缸隔离,大大的降低了汽缸内的温度梯度,可有效防止启动过程缸体产生裂纹。
主汽阀、调节阀为联合阀结构,每个阀门由一个水平布置的主汽阀和两个垂直布置的调节阀组成。
这种布置减小了所需的整体空间,将所有的运行部件布置在汽轮机运行层以上,便于维修。
调节阀为柱塞阀,出口为扩散式。
来自调节阀的蒸汽通过四个导汽管(两个在上半,两个在下半)进入高中压缸中部,然后进入四个喷嘴室。
25MPa/600℃/600℃两缸两排汽600MW超超临界汽轮机介绍李雅武,鞠凤鸣(哈尔滨汽轮机厂有限责任公司,黑龙江省哈尔滨市 150046)摘要:参数为25MPa-600℃/600℃的600MW等级超超临界机组将有可能成为我国电力工业的主力机组。
较为详细的介绍了25MPa-600℃/600℃两缸两排汽 600MW超超临界汽轮机的运行业绩、热力特性、蒸汽流程、结构形式、总体布置及各主要部套的设计特点,对本机组采用的先进设计技术进行了重点介绍。
关键词:两缸两排汽;超超临界;汽轮机0 前言近几年来我国电力事业飞速发展,大容量机组的装机数量逐年上升,同时随着国家对环保事业的日益重视及电厂高效率的要求,机组的初参数已从亚临界向超临界甚至超超临界快速发展。
根据我国电力市场的发展趋势,25MPa/600℃/600℃两缸两排汽 600MW超超临界汽轮发电机组将依据其环保、高效、布局紧凑及利于维护等特点占据相当一部分市场份额,本文将对哈汽、三菱公司联合制造生产的25MPa/600℃/600℃两缸两排汽600MW超超临界汽轮机做一个详细的介绍。
1 概述哈汽、三菱公司联合制造生产的600MW超超临界汽轮机为单轴、两缸、两排汽、一次中间再热、凝汽式机组。
高中压汽轮机采用合缸结构,低压汽轮机采用一个48英寸末级叶片的低压缸,这种设计降低了汽轮机总长度,紧缩电厂布局。
机组的通流及排汽部分采用三维设计优化,具有高的运行效率。
机组的组成模块经历了大量的实验研究,并有成熟的运行经验,机组运行高度可靠。
机组设计有两个主汽调节联合阀,分别布置在机组的两侧。
阀门通过挠性导汽管与高中压缸连接,这种结构使高温部件与高中压缸隔离,大大的降低了汽缸内的温度梯度,可有效防止启动过程缸体产生裂纹。
主汽阀、调节阀为联合阀结构,每个阀门由一个水平布置的主汽阀和两个垂直布置的调节阀组成。
这种布置减小了所需的整体空间,将所有的运行部件布置在汽轮机运行层以上,便于维修。
调节阀为柱塞阀,出口为扩散式。
来自调节阀的蒸汽通过四个导汽管(两个在上半,两个在下半)进入高中压缸中部,然后进入四个喷嘴室。
导汽管通过挠性进汽套筒与喷嘴室连接。
进入喷嘴室的蒸汽流过冲动式调节级,做功后温度明显下降,然后流过反动式高压压力级,做功后通过外缸下半上的排汽口排入再热器。
再热后的蒸汽通过布置在汽缸前端两侧的两个再热主汽阀和四个中压调节阀返回中压部分,中压调节阀通过挠性导汽管与中压缸连接,因此降低了各部分的热应力。
蒸汽流过反动式中压压力级,做功后通过高中压外缸上半的出口离开中压缸。
出口通过连通管与低压缸连接。
高压缸与中压缸的推力是单独平衡的,因此中压调节阀或再热主汽阀的动作对推力轴承负荷的影响很小。
低压缸采用双分流结构,蒸汽进入低压缸中部,通过反动式低压压力级做功后流向排汽端,向下进入凝汽器。
低压缸的高效叶片设计、扩散式通流设计及可最大限度回收热量的排汽涡壳设计可明显提高缸效率,降低热耗。
汽轮机留有停机后强迫冷却系统的接口。
位于高中压导汽管的疏水管道上的接头可永久使用,高中压缸上的现场平衡孔可临时使用。
汽轮机的外形图见图1,纵剖面图见图2。
图1 汽轮机外形图图2 汽轮机纵剖面图2 三菱公司超超临界汽轮机业绩三菱公司生产的超超临界汽轮机处于世界领先水平,到目前为止三菱公司已经制造投运了超超临界汽轮机7台,最长的机组已运行11年。
表1 超超临界业绩表三菱公司制造的TC2F 超超临界600MW 机组(50Hz )已经在广野电厂投运,运行效果良好。
国内方面,目前我公司已有四台机组在制,将于06年、07年陆续出产。
3 汽轮机主要结构3.1 叶片汽轮机通流包括1个反向布置的带有部分进汽的冲动式调节级,10级反向布置的反动式高压压力级,7级正向布置的反动式中压压力级,2×5双分流的低压压力级。
冲动式调节级在宽阔的负荷变化范围内有较高的运行效率,机组有较好的负荷适应性。
调节级动叶采用三支为一组的三胞胎叶片,强度好,在高温、高压下运行可靠。
中间级采用高效率的全三维设计的反动式叶片,通过控制设计参数(反动度,流量和流动角度)来使损失最小化。
反动式叶片通道,蒸汽流动速度相对较慢,摩擦损失较低,具有较好的空气动力效率。
见图3、图4。
反动式机组构造简单,采用轮鼓式转子和径向密封。
由于采用径向密封,轴向间隙大,故允许转子和汽缸之间有较大的胀差,保证机组启动灵活。
低压末几级的疏水,采用了特殊的疏水收集器结构。
在隔板外环的疏水收集器设计中充分考虑到水滴的轨迹,达到最好的疏水效果。
末级隔板采用了疏水槽结构。
见图5。
图3 全三维设计静、动叶片低压末叶片为48英寸,为减小末级叶片水蚀,末级动叶的进汽边嵌入司太立合金;保证静叶和动叶之间合适的间隔,以使水滴形成较好的水雾;此外从湿汽区抽出蒸汽排到给水加热器,适当设计给水加热器的抽汽口,以使抽取的蒸汽水分最大。
在末级动叶的顶部导流板上设置疏水槽。
所有的叶片都仔细设计,具有足够的振动强度裕度。
特别是长叶片,设计时考虑自振频率、工作转速、1-6节径数无三重点共振。
在开发这些叶片时,相同的叶片和叶轮均进行了全比例的转动频率试验,并且确认叶片组运行时无三重点共振。
末级叶片采用耐腐蚀和侵蚀合金制造,严格控制质量保证较好的振动阻尼特性。
3.2 转子高中压转子采用具有高蠕变断裂强度的实心合金钢锻件加工而成。
在高压端连接一个独立的短轴,装有推力盘、主油泵叶轮和超速跳闸装置。
低压转子同样采用高抗拉强度的实心合金钢锻件加工而成,具有很好的延展性。
转子直径和轴承跨距合理选择,使转子的临界转速远离工作转速。
转子表面的几何结构进行详细的设计,使转子的瞬时热应力和弯曲应力的应力集中最小。
高中压转子中压进汽区由来自调节级后的节流蒸汽进行冷却,冷却蒸汽覆盖在转子的表面,高温再热蒸汽不会接触转子。
见图6。
高中压转子和低压转子之间通过整体的联轴器法兰刚性连接。
转子通过前轴承箱中的推力轴承定位。
3.3 汽缸 图4 全三维设计叶片流场示意图 图5 低压疏水结构图6 冷却蒸汽示意图合理的汽缸的结构类型和支撑方式,保证在热态膨胀自如,且热变形对称,从而使扭曲变形降到最小。
最优的排汽涡壳设计,压力损失最小。
高中压外缸是由合金钢铸件制成,在水平中分面分为两半形成上,下半。
内缸同样是合金钢铸件,在水平中分面分为两半形成上,下半。
内缸支撑在外缸水平中分面上,通过定位销在顶部和底部导向,以保持中心线的准确位置,并在同时允许零件根据温度变化自由膨胀和收缩。
平衡环支撑在内缸水平中分面上,通过定位销在顶部和底部导向,以保持中心线的准确位置。
与内缸支撑在外缸中的方式相同,中压隔板套以相同的方式支撑在外缸中。
低压缸是由与外缸下半一体的并向外伸出的撑脚支托。
撑脚坐在台板上,台板浇注在基础中,低压缸的位置靠键来定位。
两端有两个预埋在基础里的轴向定位键位于轴向中心线上,牢牢地固定住汽缸的横向位置,但允许做轴向自由膨胀。
两侧两个预埋在基础里的横向键分别置于横向中心线上,牢牢地固定住汽缸的轴向位置,但允许横向自由膨胀。
因此两横向定位键中心线与两轴向定位键中心线交点为低压缸独立绝对死点,低压缸可以以死点为中心在基础台板上自由膨胀。
高中压外缸是由四只“猫爪”支托的,这四只“猫爪”与下半汽缸一起整体铸出,位于下半水平法兰的上部,因而使支承面与水平中分面齐平。
在电端“猫爪”搭在位于轴承箱两侧的键上,并可以在其上自由滑动。
轴承箱是落地的。
在调端“猫爪”以同样方式搭在前轴承箱下半两侧的支承键上,并可以同样方式自由滑动。
在前后端,高中压外缸与相邻轴承箱之间都用“H”型定中心梁连接,它们与汽缸及相邻轴承箱间由螺栓及定位销固定。
这些定中心梁保证了汽缸相对于轴承箱正确的垂直向与横向位置。
前轴承箱与台板之间轴向键(位于轴向中心线上),可在其台板上沿轴向自由滑动,但是它的横向移动却受到轴向键的限制,轴承侧面的压板限制了轴承座产生任何倾斜或抬高的倾向,这些压板与轴承座凸肩间留有适当的间隙,允许轴向滑动,每个“猫爪”与轴承座之间都用双头螺栓连接,以防止汽缸与轴承座之间产生脱空。
螺母与“猫爪”之间留有适当的间隙,当温度变化时,汽缸“猫爪”能自由胀缩。
中轴承箱同样采用预埋在基础中轴向键与横向键形成绝对死点。
中轴承箱可以以死点为中心在基础台板上自由膨胀。
高中压缸、前轴承箱通过定中心梁推动从中轴承箱死点向调端膨胀。
后轴承箱同样采用预埋在基础中轴向键与横向键形成绝对死点。
后轴承箱可以以死点为中心在基础台板上自由膨胀。
汽轮机的每个轴承箱均直接安装在基础上,因此转子系统直接由基础支撑,增加了转子系统的稳定性。
低压缸上下半是装焊结构的,在水平中分面分开。
低压缸采用双层缸结构,由内缸和外缸组成。
内缸支撑在基础上,可保证运行时的高度可靠性。
安装在汽轮机排汽缸上半部的大气释放膜可保护低压缸。
3.4 轴承汽轮机每根转子均有两个径向轴承支撑,整个轴系有一个推力轴承。
它们均是强迫润滑型的。
高中压转子的径向轴承,采用无扭转4瓦可倾瓦支撑轴承,增强抵抗由于调节级负荷变化引起的蒸汽力的能力,提高轴系稳定性。
见图7。
图7 高中压四瓦块可倾瓦轴承低压缸采用2瓦可倾瓦轴承,具有良好的对中性能。
见图8。
推力轴承是自位式京士伯里型轴承。
利用平衡桥的摇摆运动,使所有巴氏合金表面载荷中心处在相同的平面内,使每一个瓦块受力均匀。
见图9。
通过高中压转子上的推力盘,把转子推力传到瓦块上。
机组的高中压缸反向流动、低压缸双分流结构,故蒸汽产生的推力在每个缸上保持平衡,因此阀门的开度对推力轴承载荷影响很小。
通过调整轴承键与壳体之间的调整垫片可保证轴承的位置。
轴承与轴承箱下半之间装有制动销,防止轴承相对轴承箱转动。
润滑油的强制供给通过轴承箱、键、轴承壳体中的通道保证。
所有的轴承均带有检测金属温度的热电偶。
汽轮机装有防止轴电压事故的接地装置。
图8 低压两瓦块可倾瓦轴承图9 京士伯里式推力轴承3.5 大气阀安装在汽轮机排汽缸上半部的大气释放膜,保护低压缸。
大气释放膜为一个圆形薄隔板,每个隔板带有一个薄膜,通过钢网型支撑安装在低压汽缸上。
此薄膜紧固在隔板压力轮盘和隔板持环之间。
如果排汽压力超过设定值,迫使隔板压力轮盘向外移动,导致持环内边和隔板压力轮盘边缘之间的释放膜折断,卸载汽轮机排汽压力。
3.6 阀门3.6.1 主汽阀汽轮机有两个相同的主汽阀,由液压执行机构驱动,可以在启动时控制转速,并可以通过控制快速关闭阀门。
上述操作可以通过控制室完成。
主汽阀为油动机控制水平放置的“柱塞”型阀门,主汽阀与阀体构成整体的阀门结构。
主汽阀内包括内外两个单座不平衡阀门。
预启阀位于主阀内并可远程驱动,参与控制全周进汽的启动、同步转速和带初始负荷。
每个主汽阀包括启动时可拆卸的临时滤网和永久性滤网。