超超临界汽轮机本体结构介绍

一、机型主要结构特点本汽轮机为超临界、单轴、一次中间再热、三缸两排汽，双可调整抽汽、凝汽式汽轮机。

其特点是采用数字电液调节系统，操作简便，运行安全可靠。

既可供热网抽汽，可调整的压力范围为0.4-0.6MPa(a)，又可供工业抽汽用汽，可调整的压力范围为0.98-1.80 MPa(a)。

高、中压部分采用分缸结构，低压部分采用双流反向结构。

主蒸汽从锅炉经2根主蒸汽管分别到达汽轮机两侧的主汽阀和调节汽阀，再经4根挠性导汽管进入设置在高压缸的喷嘴室。

4根导汽管对称地接到高压外缸上下半的4个进汽管接口进入喷嘴室和调节级，汽流从调节级出来后流经高压各级，然后由高排流出，经冷再热管道直接进入锅炉再热器，再热蒸汽由2根平行的热再热管道分别到达汽轮机两侧的再热主汽阀和调节汽阀，并经由2根挠性导汽管进入中压缸，流经中压各级，再通过中低压连通管流入低压缸。

高压通流部分由1级单列调节级和14级压力级（反动式）所组成。

高压喷嘴安装于蒸汽室，14级隔板均装于高压内缸上，而高压内缸由高压外缸支承。

主蒸汽经过布置在高压缸两侧的2个主汽阀和4个调节汽阀从位于高压缸端部的上下各2个进汽口进入喷嘴室和调节级，然后再流经高压缸各级。

高压第11级后有一个#1抽汽口，部分高压蒸汽（1段抽汽）由此抽至#1高加。

高压缸排汽从下部排出经再热冷段蒸汽管回到锅炉再热器，其中部分蒸汽（2段抽汽）从再热冷段蒸汽管抽至#2高加。

从锅炉再热器出来的再热蒸汽经由再热热段蒸汽管到达汽轮机中压缸两侧的再热主汽阀与再热调节汽阀，并从下部两个进气口进入中压缸。

中压通流部分全部采用冲动式压力级，其中第六级采用旋转隔板。

中压共为7级，其中，中压第1至2级隔板装于中压#1隔板套上，中压第3至5级隔板装于中压#2隔板套上, 中压第6与7级隔板装于中压#3隔板套上。

中压#1、#2及#3隔板套分别由中压外缸支承。

中压缸第2级后出来的一部分蒸汽流经#1、#2持环与外缸之间的夹层空间，经过中压外缸下半的3段抽汽口抽汽至#3高加，同时又对#1持环的外壁进行了冷却。

350MW超临界汽轮机技术介绍北京北重汽轮电机有限责任公司2009年12月目录1、前言 12、机型系列 23、机组介绍 33.1、总体方案 33.2、本体结构 43.2.1、汽缸 73.2.2、转子及动叶片 73.2.3、喷嘴组、静叶及隔板 93.2.4、高中压阀门 103.2.5、轴承及轴承箱 113.2.6、滑销系统 123.3、主要部件材质 133.4、汽轮机附属系统 143.4.1、汽封、本体疏水系统 14 3.4.2、润滑、顶轴及盘车系统 14 3.4.3、控制及保护系统 143.5、汽轮机辅助设备 153.5.1、凝汽器 153.5.2、低压加热器 154、关于超临界机组的主要问题 15 4.1、高温材料的使用 154.2、防颗粒侵蚀措施 154.3、中压第一级冷却措施 155、机组特点 165.1、机型定型合理 165.2、采用成熟可靠的设计 165.3、功率高 175.4、良好的结构设计 175.5、材料等级高 175.6、灵活快捷的中压缸启动 176、300MW-360MW汽轮机业绩表 18350MW超临界汽轮机技术介绍1、前言超临界350MW汽轮机是我公司在引进ALSTOM公司亚临界330MW凝汽式汽轮机的基础上，通过近几年与ALSTOM在600MW超临界机组方面的合作以及与其他国外公司的技术交流，结合目前国内对超临界汽轮机要求的基础上设计开发的机型。

机组设计采用先进的通流技术，保证具有较高的经济性；在结构设计上充分采用成熟可靠的技术，确保机组的安全可靠性，以及快速启、停及变负荷的能力。

我公司从1986年开始引进ALSTOM亚临界330MW湿冷机组，在引进纯凝湿冷机组的基础上，完成了亚临界330MW汽轮机的系列化工作，机组系列在功率方面涵盖了300MW~360MW（其中空冷300MW~330MW、湿冷330MW~360MW），在冷却方式方面涵盖了湿冷、直接空冷、间接空冷，在功能方面涵盖了纯凝、单级抽汽（0.3~0.6Mpa.a、0.98~1.27Mpa.a、3.92~5.88Mpa.a）、两级抽汽（三种单抽的组合）、三级抽汽（三种单抽的组合），目前各种机型的机组已经生产80多台。

600MW超临界汽轮机介绍（600-24.2/566/566型）哈尔滨汽轮机厂有限责任公司2008.10目录1 概述 (1)2哈汽公司超临界汽轮机业绩 (3)3 汽轮机主要结构 (6)3.1 叶片 (6)3.2 转子 (7)3.3 汽缸 (7)3.4 轴承 (9)3.5 大气阀 (10)3.6 阀门 (11)3.6.1 主汽阀 (11)3.6.2 调节阀 (11)3.6.3 再热主汽阀 (12)3.6.4 再热调节阀 (13)3.7 盘车装置 (13)4 防固粒腐蚀措施 (13)5 预防蒸汽激振力措施 (14)6 三缸四排汽超超临界汽轮机主要设计特点 (14)7 主要技术规范 (15)8.主要工况热平衡图 (16)9 机组运行情况 (23)9.1性能试验情况 (23)1 概述哈汽公司600MW超临界汽轮机为单轴、三缸、四排汽、一次中间再热、凝汽式机组。

高中压汽轮机采用合缸结构，低压积木块采用哈汽成熟的600MW超临界机组积木块。

应用哈汽公司引进三菱技术制造的1029mm末级叶片。

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，然后通入四个喷嘴室。

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。

东汽600MW超临界汽轮机介绍第一节东汽600MW超临界汽轮机技术特点及性能规范东方汽轮机厂（以下简称东汽）与日立公司具有相同的设计技术体系，即采用美国GE公司的冲动式技术。

东汽N600—24.2/566/566型超临界汽轮机采用日立公司所具有的当代国际上最先进的通流优化技术及汽缸优化技术，使机组经济性、可靠性得到进一步提高。

一、东汽N600—24.2/566/566型汽轮机的设计思想东汽的600MW汽轮机有亚临界参数和超临界参数两种，与亚临界600MW机组相比，由于高压及中压部分进汽压力、温度的升高，在材料、结构及冷却上均采取了相应措施，如高温动叶材料采用了CrMoVNb;高压部分汽缸采用CrMoV钢，该材料具有优良的高温性能。

结构上，该汽轮机保证内缸的最大工作压力为喷嘴后的压力与高排压差，外缸最大工作压力为高排压力与大气压之差，可有效的降低汽缸的工作压力，同时进汽口及遮热环的布置保证汽缸有一个合理的温度梯度，以控制它的温度应力，保证寿命损耗在要求的范围内。

中压部分除中间汽封漏汽冷却高中压转子中间汽封段以外，还从高压第3级后引汽冷却中压第1级叶轮轮面及轮缘，大大提高了中压第1级的可靠性；阀门采用经过实验研究及实际验证的高效低损、低噪声高稳定性的阀座和阀碟型线及合理的卸载防漏结构。

该汽轮机广泛采用当代通流设计领域中最先进的全三元可控涡设计技术，高中压静叶型线采用高效的后加载层流叶型（SCH）,动叶采用型损、攻角损失更小的高负荷叶型（HV）,低压静叶采用高负荷静叶型线（CUC）,低压动叶采用成熟的40"低压积木块。

在采用以上通流核心技术的同时，对焰降、动静叶匹配进行优化，在高压缸部分级采用分流叶栅，叶顶采用多齿汽封，对连通管以及高中低排汽涡壳根据实验以及流体计算结果进行优化设计。

该机组为冲动式汽轮机，冲动式机组的转子由于采用轮盘式结构，启动过程中转子的热应力相对较小，同时高中压合缸使得汽缸及转子温度基本上同步升高，保证了机组的顺利膨胀，为启动的灵活性奠定了基础。

汽轮机本体汽轮机本体由静止和转动两大部分构成。

静止部分又称作“静子”，包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封和轴承等部件；转动部分又称“转子”，包括轴、叶轮和动叶片等组成。

1.1汽缸概述汽缸是汽轮机的外壳，它是汽轮机中重量最大、形状复杂并且处在高温高压下工作的静止部件。

它的作用是将蒸汽与大气隔绝，形成蒸汽能量转换的封闭空间。

汽缸内安装着调节级喷嘴室及隔板、隔板套、转子等部件。

蒸汽在汽轮机内流动做功后蒸汽参数下降，汽缸的高中压部分承受蒸汽的内压力，低压部分有一部分缸体需承受外部的大气压。

在运行过程中，由于蒸汽的温度和比容变化较大，汽缸各部分承受的应力沿汽缸的分布有较大的差别。

因此，汽缸在设计和制造过程中，需考虑较多的问题，其中主要有：汽缸及其结合面的严密性、汽轮机启动过程中的汽缸热膨胀、热变形和热应力，以及汽缸的刚度、强度和蒸汽流动特性等。

为了便于加工、装配和检修，汽缸一般做成水平中分形式，其主要特点是：通常把汽缸分为上下两个部分，转子从其径向中心穿过。

为了使汽缸承受较大的蒸汽压力而不泄漏，汽缸上下两个部分用紧固件连接，最常用的是用螺栓、螺帽，它们沿上下缸中分面外径的法兰将上下缸紧密联接在一起。

为了保证法兰结合面的严密性，汽缸中分面在制造过程中必须光洁、平整。

法兰螺栓的连接一般采用热紧方式，也就是在安装螺栓时给螺栓一定的预紧力，在经过一段时间的应力松弛后仍能保证法兰的严密性。

汽缸工作时受力情况复杂，它除了承受缸内外的压差以及汽缸本身和装在其中的各零部件的总量等静载荷外，还要承受蒸汽流出静叶时对静止部分的反作用力，以及各种连接管道冷热状态下，对汽缸的作用力以及沿汽缸轴向、径向温度分布不均匀所引起的热应力。

特别是在快速启动、停机和工况变化时，温度变化大，将在汽缸和法兰中产生很大的热应力和热变形。

由于汽轮机的型式、容量、蒸汽参数、是否采用中间再热及制造厂家的不同，汽缸的结构也有多种形式。

例如，根据进汽参数的不同，可分为高压缸、中压缸和低压缸；按每个汽缸的内部层次可分为单层缸、双层缸和三层缸；按通流部分在汽缸内的布置方式可分为顺向布置、反向布置和对称分流布置；按汽缸形状可分为有水平接合面的或无水平接合面的和圆筒形、圆锥形、阶梯圆筒形或球形等等。

2.东汽－日立型超超临界1000MW汽轮机2.1 热力特性该汽轮机为单轴四缸四排汽型式，从机头到机尾依次串联，一个单流高压缸、一个双流中压缸及两个双流低压缸。

高压缸呈反向布置（头对中压缸），由一个双流调节级与8个单流压力级组成。

中压缸共有2×6个压力级。

两个低压缸压力级总数为2×2×6级。

末级叶片高度为43″,采用一次中间再热，汽轮机总长为35.6m，汽轮发电机组总长54.652m。

其纵剖面图如图1所示。

主蒸汽从高中外缸中部上下对称布置的4个进汽口进入汽轮机，通过高压9级作功后去锅炉再热器。

再热蒸汽由中压外缸中部下半的2个进汽口进入汽轮机的中压部分，通过中压双流6级作功后的蒸汽经一根异径连通管分别进入两个双流6级的低压缸，作功后的乏汽排入两个不同背压的凝汽器。

图1 东方－日立型超超临界100MW汽轮机高压主汽阀，调节阀悬吊在机头前运行平台下面，通过4根导汽管与高压汽缸相接。

其布置图如图2所示。

中压联合阀布置在高中压缸两侧，通过中压进汽管与汽缸焊接，并采用浮动式弹簧支架固定在平台上。

图2 高压主汽阀调节阀布置图特性参数：⑴型号N1000-25/600/600⑵机组型式超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、凝汽式汽轮机⑶额定参数功率1000MW高压主汽阀前蒸汽压力25.0MPa.a温度600℃中压主汽阀前蒸汽压力 4.25MPa.a温度600℃正常排汽压力(平均值) 0.0051 Mpa(a)未级动叶片度43″(1092mm)最终给水温度294.8℃主蒸汽流量2733.4t/h机组热耗7410 KJ/kw.h （1769.85 kcal/kw.h）额定转速3000r/min机组总长35.6m(不含电机)旋转方向逆时针冷却水温（设计水温）～20℃维持额定功率时的最高计算冷却水温33℃给水回热级数3高加+1除氧+4低加配汽方式全电调(阀门管理)⑷通流级数:热力级为20级，结构级为45级，其中高压缸I(双流调节级)+8压力级中压缸2×6级(双流程)低压缸(A、B) 4×6级(双流程)2.2 母型机组全部高、中、低压三个汽缸另部件都经过运行考验，证明是成熟可靠结构。