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西门子百万等级超超临界机组凝汽器结构分析

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位 凝 汽 器 在 水 平 面 沿 正 交方 向膨 胀 。 西 门子 公 司下 排 汽 凝 汽 器 管 束 采 用 特 有 的 低 密 度 管 束 布 置 ， 有 专 利技 术 的 具
对 称 布 置 形 式 ， 传 热 效 果好 ， 氧 效 果 尤佳 ， 结 水 过 冷 度 低 。 其 除 凝 关 键 词 ： 汽 器 ； 界 机 组 ； 构 ； 接 ； 置 ； 比 凝 临 结 连 布 对 中 图 分 类 号 ： Ｋ ６ ． １ Ｔ ２４ １ 文 献 标 识 码 ： Ａ
（ ｈ ｎ ｈ ｉＰ ｗｅ ｑ ｉ ｍｅ ｔＣ ．， ｄ， ｈ ｎ ｈ ｉ， ０ ０ ０ Ｃｈ ｎ ） Ｓ ａ ｇ ａ ｏ ｒ Ｅ ｕ ｐ ｎ ｏ Ｌｔ Ｓ ａ ｇ ａ ２ ０ ９ ， ｉ ａ
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总 第 １ １期 ０ ２０ ０ ７年 ６月 第 ２期
电 站 辅 机
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对 比 分 析 。 西 门子 下 排 汽 凝 汽 器 与 汽 机 低 压 缸 采 用 刚性 连 接 ， 压 缸 外 缸 与 凝 汽 器 喉 部 直 接 焊 接 。 汽 轮 机 低 压 缸 低
内缸 通 过 轴 承 座 直 接 支撑 在 基 础 上 。凝 汽 器底 部 采 用 多球 轴 承 座 与 基 础 焊接 ， 在 底 部 基 础 上 布 置 定 向 导 轨 ， 并 定
文章 编 号 ：６ ２０ １ （０ ７ ０ —０ 卜 ５ １７ —２ ０ ２ ０ ）２０ ０ ０
西 门子 百万 等 级 超 超 临 界机 组 凝 汽 器 结构 分析
金 军 杭
（ 海 动 力设 备 有 限公 司 上 海 ２ ０ ９ ） 上 ０ ０ ０
摘 要 ： 绍 了 西 门子 百 万 等级 下排 汽 凝 汽 器技 术 ， 对 该 凝 汽 器 结 构 ， 述 了该 类 型 凝 汽 器 的设 计 特 点 ， 作 了 介 针 陈 并

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西门子百万千瓦级超超临界汽轮机结构及安装中的特点

西门子百万千瓦级超超临界汽轮机结构及安装中的特点

西门子百万千瓦级超超临界汽轮机结构及安装中的特点张青年，贾东友（天津电力建设公司，天津市，300012）[摘要]近年来，随着我国电力市场改革的不断深入，以及国内电力市场的需求和发展，对机组的效率及经济性能均要求越来越高和越来越好。

常规亚临界电厂的效率是38%；超临界电厂已能达到41%；超超临界电厂的效率能达到45%以上。

火电机组采用超超临界参数和超临界参数必将成为我国发展先进发电技术必选的方向。

超超临界汽轮机的结构有特别之处，在安装中应该注意的是：其轴承座就位找平找正、低压外缸拼焊组合时与常规机组有些不同，并且是通过碰撞试验(bump check)来进行各汽缸的轴向及径向最终定位的。

[关键词] 超超临界汽轮机通流碰撞试验膨胀0 引言从目前装机的600 MW机组来看，大多数机组为亚临界蒸汽循环技术，代表了当前煤炭热能转换成电能的主流技术，发电厂热效率和环境性能由于温度和压力的提高而得到了改善。

在追求高效率的驱动下，这几年新引进及国内联合研发了超临界和超超临界机组，装机的单机容量也不断地提高，从600 MW到1 000 MW，目前我国在华能浙江玉环电厂安装了首台1 000 MW超超临界汽轮机组，该机组是由西门子公司设计，上海汽轮机有限公司生产(高中压缸为siemens整体供货)的1 000 MW超超临界汽轮发电机组，机组型号为N1000-26.25/600/600(TC4F),形式为超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压凝汽式、采用八级回热抽汽，具有较高的效率和安全可靠性。

下面就我公司安装的第一台超超临界汽轮机的一些基本特性和安装过程及注意事项在这简单谈一谈，以提供同行业人士参考，安装出更高质量的汽轮发电机组。

1 汽轮机的基本参数汽轮机型式：超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、双背压凝汽式连续出力：1 000 MW转速：3 000 rpm主汽压力：26.25 MPa主蒸汽温度：600 ℃再热蒸汽温度：600 ℃回热级数：8调节控制系统型式：DEH总共级数：64高压缸：14中压缸：2×13低压缸：2×2×6未级叶片长度：1145．8 mm盘车转速：45~60 rpm汽轮机中心距运行层标高：17 800 mm2 汽轮机的基本结构型式（见图1）机组的汽缸与轴承座均为无台板、无垫铁施工，轴承座标高和水平通过柱头螺栓进行调整，调整结束后进行灌浆并紧固地脚螺栓。

百万千瓦超超临界汽轮机特性及启动调试技术

百万千瓦超超临界汽轮机特性及启动调试技术

百万千瓦超超临界汽轮机特性及启动调试技术骆贵兵孟颖琪张亚夫（西安热工研究院有限公司陕西西安 710032）摘要：本文简要介绍了华能玉环电厂1000MW超超临界汽轮机的技术特点、启动调试过程及出现的一些问题，并简要介绍了该型汽轮机甩负荷试验的情况。

关键词：超超临界机组汽轮机启动调试动态特性前言大容量、高参数是提高火电机组经济性最为有效的措施。

由于世界一次能源资源中煤的储量远远超过石油和天然气，以及环境保护要求减少污染物（特别是CO2、NO X）的排放，使得以超超临界机组为代表的高效洁净燃煤发电技术成为世界电力工业的主要发展方向之一。

作为我国863 科技攻关项目依托工程的第一个超超临界电厂——华能玉环电厂4 ×1000MW 项目于2003 年11 月开工建设，2007年11月4台机组全部投产，标志着我国电力工业进入了以可持续发展为目标，更加注重安全、经济、环保的新阶段。

我院承担了玉环电厂启动调试工作，本文将简要介绍该电厂超超临界汽轮机的技术特点、启动调试过程及出现的一些问题。

1. 机组概况华能玉环电厂锅炉系哈尔滨锅炉厂有限责任公司引进日本三菱重工业株式会社（MHI）技术设计制造的HG-2953/27.46-YM1型1000MW超超临界变压运行直流锅炉，采用П型布置、平衡通风、固态排渣、单炉膛、低NO X型PM主燃烧器和MACT 型低NO x分级送风燃烧系统、反向双切圆燃烧方式、摆动式燃烧器，设计燃用神东煤和晋北煤。

汽轮机系上海汽轮机厂引进德国西门子公司技术设计制造的超超临界1000MW 汽轮机组。

该机组为超超临界、一次中间再热、单轴、四缸、四排汽、双背压、八级回热抽汽汽轮机。

发电机为上海汽轮发电机有限公司引进德国西门子公司技术生产的THDF 125/67型1000 MW三相同步汽轮发电机。

发电机采用水氢氢冷却方式，密封油系统采用单流环式密封。

励磁系统采用西门子所特长的无刷励磁方式。

2. 汽轮机技术规范型式：超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、凝汽式型号： N1000-26.25/600/600（TC4F）额定主蒸汽压力： 26.25 MPa额定主蒸汽温度： 600℃额定主蒸汽流量： 2804.4 t/h额定再热蒸汽压力：5.35 MPa额定再热蒸汽温度：600℃额定再热蒸汽流量： 2274 t/h额定高压缸排汽压力：5.946 MPa(a)主蒸汽最大进汽量： 2953t/h低压缸排汽压力： 4.4/5.39kPa(a)配汽方式：全周进汽额定给水温度： 292.25℃额定转速： 3000r/minTHA工况热耗： 7316kJ/kWh低压末级叶片长度： 1145.8mm汽轮机总内效率： 92.03%回热系统：三高、四低、一除氧共8级通流级数（高+中+低）：（1+13）+13×2+2×2×6=64级盘车转速：50～60r/min图1 汽轮机总体布置图3. 汽轮机技术特点3.1 总体布置特点华能玉环电厂1000 MW 机组汽轮机的总体型式为单轴四缸四排汽。

超超临界1000MW凝汽式汽轮机总体介绍

超超临界1000MW凝汽式汽轮机总体介绍

主调门的连接方式
•调门与汽缸之间无蒸汽管道，直接 与汽缸相连。切向进汽。
•阀门与汽缸安装，采用大型螺纹连 接有利于大修拆装。
•阀门直接支撑在基础上、对汽缸附 加作用力小
•阀门布置在汽缸两侧，切向进汽， 损失小；起吊高度低。
•阀门采取小网眼、大面积的不锈钢 加强永久性滤网。其特点是过滤网 直径小，滤网刚性好，不易损坏。
采用SIEMENS成熟的单轴、HMN组合机型
H- 高压单流缸 K-高中压合缸 M- 中压双流缸 E- 中低压合缸 N- 低压双流缸 压力等级： 25~30MPa，温度 ：600°C/610 °C
超超临界1000MW凝汽式汽轮机
机组纵剖面图
长 宽 高 转子带叶片 整体重量 (mm) (mm) (mm) 重量（T） （T）
6.40X4.20X4.89
主门调门
5.9X5.2X2.23
再热门调门
7.33X5.47X2.26
中压转子带叶片
6.23X1.72X1.72
中低压ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ通管
5.98X2.28X2.35
低压内缸上半
4.12X6.59X3.80
低压内缸下半
6.49X6.89X3.30
低压转子带叶片
8.05X4.19X4.19
超超临界1000MW凝汽式汽轮机 独特的高压第一级设计
• 第一级低反动度20%， 降低转子温度。
• 切向进汽、斜置静叶、 效率高。
• 全周进汽、无附加汽 隙激振。
• 大动静距离有利防冲 蚀。
• 滑压运行低负荷效率 高。同时大幅降低第一 级载荷，解决大功率机 组高压第一级的强度问 题。
超超临界1000MW凝汽式汽轮机
超超临界1000MW凝汽式汽轮机
西门子1000MW超超临界汽轮机的技术特点

西门子1000MW超超临界汽轮机的技术特点

由于所有的轴承座均直接支撑在基础上 ,因 此低压外缸可与凝汽器刚性连接 ,低压缸真空的 变化将不会影响动静间隙 。 1. 5 全周进汽滑压运行与补汽阀调频技术
全周进汽不存在其他机型调节级强度和进汽 不均诱发汽隙激振的问题 ,西门子公司采用了补 汽调节阀技术 :在主汽门后配置第 3 个补汽调节 阀 (见图 4) ,大于额定流量时 ,由该调节阀补汽进 入高压第 5 级后 ,补汽阀技术可使额定及低负荷 同时处在最佳的状态 ,而且还使滑压运行机组能 在无节流状态下具有调峰功能 。全周进汽的滑压 运行 + 补汽阀的模式解决了保持额定负荷及低负 荷的高效率 、在非节流状态下的调峰功能 、第一级 叶片安全可靠性及避免进汽不均对转子的附加汽 隙激振等四大技术问题 。采用补汽阀技术最大的 优点是不需主调门节流调频 ,不会因 5 %节流调 频 ,丧失 5 %的通流能力 ,从而提高了机组实际运 行的最大出力余量 。
VWO 1 049. 8 2 953 26. 25 8. 05 1 059. 974 2 954. 9 27. 000 3
注 1 : 外高桥三期与玉环项目相比 ,各工况流量基本相 等 ,之差仅为 0. 06 %～0. 17 % (1. 9 t/ h～4. 9 t/ h) 。
表 2 玉环与外高桥三期不同补汽热耗汇总 kJ / (kW ·h)
1. 1 汽缸积木块设计 西门子公司百万等级超超临界汽轮机设计都
为单轴 、四缸四排汽机型或单轴 、五缸六排汽机 型 。根据西门子汽缸的积木块设计体系 ,机组总 体型式为 HMN 积 木块 组合 : 一 个单流 圆筒 型 H30 高压缸 ,一个双流 M30 中压缸 ,根据排汽容 积流量的大小 (背压及功率) 可选配 2 个或 3 个 N30 双流低压缸 。西门子公司以末级叶片长度达 1 146 mm 作为技术支撑的单轴四缸方案 (见图 1) ,比其他投标商的双轴机组或单轴五缸等方案 在价格上更具有竞争力 。