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试论1000MW超超临界汽轮机设计特点及调试技术
作者：王中平
来源：《科学与财富》2016年第23期
摘 要：1000MW超超临界汽轮机在电厂的使用中是经常能见到的，汽轮机的向使用可以提高电厂的工作效率，是电厂生产中经常会用到的设备，但是机组的启动调试还存在着问题，本文是通过对上汽1000MW超超临界汽轮机的设计进行研究，对调试中出现问题及时解决，提出具体的解决措施，对汽轮机的设计有着重要的意义。
1000MW超超临界汽轮机在电厂中扮演着重要的角色，如果没有汽轮机，电厂是不能正确运行的，如果电厂不能正确运行。电力系统就会出现问题，对人们的生产和生活产生着严重的影响，1000MW超超临界汽轮机在使用的过程中经常会出现问题，如果没有及时解决这些问题，就会对电厂的正常生产产生影响，在对汽轮机进行调试的过程中，发现汽轮机在制造、设计和安装上都存在着问题，主要就是经验不足，技术较为落后，本文对这一问题积极性研究，为系列汽轮机的制造提供借鉴作用。
1 汽轮机的总体结构
在上汽1000MW超超临界汽轮机的总体结构如下：汽轮机的整个流通部分是由4个气缸组成的，这四个气缸分别是一个高压缸、1个双流中压缸和2个双流低压缸，共设64级，均为反动级。高压缸部分有14单流压力级，不设调节级。中压缸部分有2×13个压力级。2个低压缸压力级总数为2×2×6级。末级叶片高度为1146mm。汽轮发电机轴系由汽轮机高压转子、中压转子、2个低压转子、发电机转子及励磁机转子组成，转子之间采用刚性联轴器联接。除发电机转子外，轴系设计采用独特的单轴承N+1支承模式，与其他两家国产超超临界汽轮机轴系采用双轴承支承相比，汽轮机转子轴系长度仅为29m，同比缩短了8～10米。整个汽轮发电机组轴系长度为49m，共有7个径向轴承和1个径向推力联合轴承支承。除高压转子由2个径向轴承支承外，汽轮机其他转子均由单轴承支承。
1000MW超超临界汽轮机极热态启动特点及对策
浙江国华宁海电厂二期2×1000MW超超临界汽轮发电机组是目前国内单机功率最大、经济性最高的火力发电机组。文章对该汽轮机极热态条件启动过程进行了深入研究，提出了一系列有针对性的措施和方法，对机组停运后迅速并网带负荷具有重要的指导意义，对同类型机组也有一定的借鉴作用。
标签：超超临界；1000MW；极热态启动
1 系统概述
浙江国华宁海电厂二期工程2×1000MW汽轮发电机组采用德国SIEMENS成熟的组合积木块式HMN机型，由1个单流圆筒型H30高压缸，1个双流M30中压缸和2个N30双流低压缸组成。高压通流部分l4级，中压通流部分2x13级，低压通流部分4x6级，共计64级。汽轮机大修周期设计为l2年，是一般电厂的2～3倍，在降低电厂检修维护费用的同时，也使机组等效可用系数得到很大提高。
汽轮机型式为超超临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式、八级回热抽汽，具体技术参数（铭牌功率TRL）如表1：
2 极热态启动的特点
极热态启动是指机组停用2h以内重新启动，对于采用滑参数停机的超超临界机组而言，此时一般汽轮机高压转子金属温度在380℃左右，而对于故障跳闸的机组在而言，此时汽轮机高压转子在550℃左右，可以说在这种工况下进行极热态启动，如果处理不当，将对于汽轮机的寿命造成极大的影响。极热态启动的主要特点是：启动前机组金属温度非常高，一般仅比额定参数低50℃左右；汽轮机所要求的进汽冲转参数极高；启动时间非常短，一般在机组跳闸后，事故原因一经查明，消除马上冲转并网。
3 极热态启动中注意的问题
3.1 冲转参数的选择
极热态启动前，汽轮机金属部件温度较高，要特别防止汽缸和转子被冷却。在实际操作中应该根据汽轮机缸温、转子温度来决定冲转的参数，并要求加快升速、并网、及带负荷的速率，减少一切不必要的停留，防止汽轮机产生过大的热应力、热变形。西门子1000MW汽轮机极热态冲转参数的选择是由DEH系统内部应力评估模型给定的，具体根据汽轮机高/中压转子温度、高压主汽门/调门内外壁温差、高压缸温度，在相应金属材料应力裕度模型的基础上计算得出。采用此参数冲转，即可以避免机组负温差启动，又可以防止对机组造成过大的热冲击。具体见图2（主蒸汽推荐冲转温度）、图3（再热蒸汽推荐冲转温度）。汽轮机极
1000MW等级四缸四排汽
超超临界凝汽式汽轮机
运行和维护说明书
1 前言
2 设计数据及限制值
2.1 设计数据
本说明书中的设计数据为1000MW超超临界四缸四排汽再热凝汽式汽轮机的典型设计参数，根据用户要求不同可能更改，若有不一致之处，应以最终传递图为准。
表2-1 基本设计参数
项目 KKS码 备注
四缸四排汽再热凝汽式汽轮机 MA
单流高压缸14级反动式，包括1级低反动度级和13级扭转叶片级 MAA 类型 H30-100
M型双流中压缸：
发电机侧：每流程13级反动式，包括1级低反动度和12级扭转叶片级。
汽机侧：每流程13级反动式，包括1级低反动度和12级扭转叶片级。 MAB 类型 M30-100
双流低压缸每流程6级反动式，包括3级扭转叶片级和标准低压末3级 MAC 类型 N30-2X12.5
表2-2 转动惯量
高压转子部分 MAA 1566 kg.m2
中压转子部分 MAB 5626 kg.m2
低压转子部分 MAC 42233 kg.m2
低压转子部分 MAC 42233 kg.m2
表2-3 本体重量
高压缸，包括进口管道的完全装配（不包括阀门） MAA 125 Mg
中压缸，完全装配 MAB 195 Mg
中压缸，上半外缸 MAB 45.0 Mg
中压缸，带叶片的上半内缸 MAB 40.0 Mg
低压缸1/2，完全装配 MAC 410.0 Mg
低压缸1/2，上半外缸 MAC 47.5 Mg
低压缸1/2，带排汽导流环的上半内缸 MAC 54.8 Mg
低压缸，上半静叶持环—电端，1~4级 MAC 9.1 Mg
低压缸，上半静叶持环—电端，5级 MAC 2.4 Mg
低压缸，上半静叶持环—电端，6级 MAC 7.8 Mg
低压缸，上半静叶持环—调端，1~4级 MAC 9.1 Mg
低压缸，上半静叶持环—调端，5级 MAC 2.4 Mg
低压缸，上半静叶持环—调端，6级 MAC 7.8 Mg
哈汽1000MW超超临界汽轮机盘车箱
温度高的原因分析与处理
许金莹,毛耀伟,赵利民,尹金亮
中电投河南电力有限公司平顶山发电分公司，河南平顶山467312；
1000MWUltra-supercriticalSteamTurbineDriveCarriagesReasonsforTheHigh
TemperatureAnalysisandProcessingbyHarbinTurbineCompany
XUJinYing;MaoYaoWei;ZHAOLiMin;YINJinLing
CPIHENANPOWERGENERATIONCO.LTD.PINGDINGSHANBRANCH
HENANPINGDINGSHAN467312
ABSTRACT:HarbinTurbineCo.,Ltd
productionof6carriages1000MW
Ultra-supercriticalsteamturbinedisc
temperaturesarevaryingdegreesof
over-temperatureproblems,powerplantsand
steamturbinefactoryafternearlyayearof
technicalstafftokeeptrackofandimprovements,
theproblemisresolved.
KEYWORD:1000MWTurbineHigh
TemperatureplatecarriagesAnalysisand
processing
摘要：哈尔滨汽轮机有限公司生产的6台1000MW
超超临界汽轮机盘车箱温度都存在不同程度的超温问
题，经过电厂和汽轮机制造厂技术人员近一年时间的
持续跟踪和改进，问题得到圆满解决。
关键词：1000MW汽轮机盘车箱温度高分析及处
理
1设备概况
鲁阳电厂一期工程2×1000MW机组汽轮
机是由哈尔滨汽轮机有限责任公司制造，型号
为CCLN1000-25.0/600/600。型式为凝汽式、
