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

热系统正常投运，补给水率为3%时，机组能连续运行，并发出额定功率，此时为夏季工况。

4、最大保证功率工况（TMCR）：当汽轮机主汽门前的流量同夏季额定功率工况的流量、压力、温度、再热汽门前蒸汽温度和背压为额定值，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320MW，此工况称最大连续功率工况。

5、VWO工况：汽轮机能在调节阀全开（VWO），其它条件同第4条时，汽轮机的进汽量为1025t/h。该工况为锅炉最大连续运行蒸发量（B-MCR）工况。

6、高加切除工况：汽轮机主汽门前压力、温度、再热汽门前温度和背压为额定值，三级高加全部切除时的工况，此时汽轮机仍可连续发出额定功率300MW。

7、额定抽汽工况：调整抽汽压力0.8＋

0.2Mpa，抽汽温度330～350℃，抽汽流量165

-

t/h，回水至凝汽器，其他条件同第2条时，可发出功率272.9MW。

8、冬季最大抽汽工况：抽汽流量200t/h，回水至凝汽器，其他条件同第7条时，可发出功率278.2MW。

第三节静止部分的结构及作用

一、高、中压缸

高中压部分为合并双层缸结构，其内外缸均为合金钢铸造而成，沿水平中分面分为上缸和下缸，上、下缸是用双头大螺栓连接。

高压缸喷嘴室进口焊接在内缸上。进汽套管用滑动接头连接到各个喷嘴室，使由于温度变化引起的变形的可能性减低到最小。

Ⅰ号平衡活塞环、高压叶片持环和将高压缸进口与中压缸进口分开的平衡活塞环，以及中低压缸的第一反动叶片环在水平结合处受内缸所支承，并在顶部和底部用定位销引导，第二中压叶片持环、内汽封环和Ⅱ号平衡活塞环都以同样的方式支承在外缸上。

本机采用高中压部分合并，级组反向布置，如图1-1所示。这种布置的优点是高温部分集中在汽缸中部，加上又采用双层缸结构使汽缸热应力较小。高中压缸的两端分别是高压缸排汽和中压缸排汽，压力温度均较低，因此两端汽封漏汽较小，轴承受汽封温度的影响也较小。另外，增加了平衡活塞，轴向推力也较易平衡，推力轴承的负荷较小，推力轴承的尺寸变小有利于轴承座的布置，而且采用高中压合缸形式更可缩短主轴的长度，减少轴承数。

机组采用双层缸结构，其作用是把单层缸受到的巨大蒸汽总压力分摊给内外两层汽缸，从而使每层汽缸的壁厚和法兰尺寸都大大减小，这样内缸主要承受高温，而蒸汽的高压由内外缸共同承担。并且内缸尺寸较小，所以内缸壁可以较薄，从而减少耗用贵重的耐