mw超超臨界機(jī)組資料

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1、600MW超超臨界汽輪機(jī)介紹第一部分兩缸兩排汽600MW超超臨界汽輪機(jī)介紹0前言近幾年來我國電力事業(yè)飛速發(fā)展，大容量機(jī)組的裝機(jī)數(shù)量逐年上升，同時(shí)隨著國家對環(huán)保事業(yè)的日益重視及電廠高效率的要求，機(jī)組的初參數(shù)已從亞臨界向超臨界甚至超超臨界快速發(fā)展。根據(jù)我國電力市場的發(fā)展趨勢，25MPa/600℃/600℃兩缸兩排汽600MW超超臨界汽輪發(fā)電機(jī)組將依據(jù)其環(huán)保、高效、布局緊湊及利于維護(hù)等特點(diǎn)占據(jù)相當(dāng)一部分市場份額，下面對哈汽、三菱公司聯(lián)合制造生產(chǎn)的25MPa/600℃/600℃兩缸兩排汽600MW超超臨界汽輪機(jī)做一個(gè)詳細(xì)的介紹。1概述哈汽、三菱公司聯(lián)合制造生產(chǎn)的600MW超超臨界汽輪機(jī)為單軸、兩缸、

2、兩排汽、一次中間再熱、凝汽式機(jī)組。高中壓汽輪機(jī)采用合缸結(jié)構(gòu)，低壓汽輪機(jī)采用一個(gè)48英寸末級葉片的雙分流低壓缸，這種設(shè)計(jì)降低了汽輪機(jī)總長度，緊縮電廠布局。機(jī)組的通流及排汽部分采用三維設(shè)計(jì)優(yōu)化，具有高的運(yùn)行效率。機(jī)組的組成模塊經(jīng)歷了大量的實(shí)驗(yàn)研究，并有成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，機(jī)組運(yùn)行高度可靠。機(jī)組設(shè)計(jì)有兩個(gè)主汽調(diào)節(jié)聯(lián)合閥，分別布置在機(jī)組的兩側(cè)。閥門通過撓性導(dǎo)汽管與高中壓缸連接，這種結(jié)構(gòu)使高溫部件與高中壓缸隔離，大大地降低了汽缸內(nèi)的溫度梯度，可有效防止啟動(dòng)過程缸體產(chǎn)生裂紋。主汽閥、調(diào)節(jié)閥為聯(lián)合閥結(jié)構(gòu)，每個(gè)閥門由一個(gè)水平布置的主汽閥和兩個(gè)垂直布置的調(diào)節(jié)閥組成。這種布置減小了所需的整體空間，將所有的運(yùn)行部件布

3、置在汽輪機(jī)運(yùn)行層以上，便于維修。調(diào)節(jié)閥為柱塞閥，出口為擴(kuò)散式。來自調(diào)節(jié)閥的蒸汽通過四個(gè)導(dǎo)汽管（兩個(gè)在上半，兩個(gè)在下半）進(jìn)入高中壓缸中部，然后進(jìn)入四個(gè)噴嘴室。導(dǎo)汽管通過撓性進(jìn)汽套筒與噴嘴室連接。進(jìn)入噴嘴室的蒸汽流過沖動(dòng)式調(diào)節(jié)級，然后流過反動(dòng)式高壓壓力級，做功后通過外缸下半的排汽口進(jìn)入再熱器。再熱后的蒸汽通過布置在汽缸前端兩側(cè)的兩個(gè)再熱主汽閥和四個(gè)中壓調(diào)節(jié)閥返回中壓部分，中壓調(diào)節(jié)閥通過撓性導(dǎo)汽管與中壓缸連接，因此降低了各部分的熱應(yīng)力。2哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司蒸汽流過反動(dòng)式中壓壓力級，做功后通過高中壓外缸上半的出口離開中壓缸。出口通過連通管與低壓缸連接。高壓缸與中壓缸的推力是單獨(dú)平衡的，因此中

4、壓調(diào)節(jié)閥或再熱主汽閥的動(dòng)作對推力軸承負(fù)荷的影響很小。低壓缸采用雙分流結(jié)構(gòu)，蒸汽進(jìn)入低壓缸中部，通過反動(dòng)式低壓壓力級做功后流向排汽端，向下進(jìn)入凝汽器。低壓缸的高效葉片設(shè)計(jì)、擴(kuò)散式通流設(shè)計(jì)及可最大限度回收熱量的排汽渦殼設(shè)計(jì)可明顯提高缸效率，降低熱耗。汽輪機(jī)留有停機(jī)后強(qiáng)迫冷卻系統(tǒng)的接口。位于高中壓導(dǎo)汽管的疏水管道上的接頭可永久使用，高中壓缸上的現(xiàn)場平衡孔可臨時(shí)使用。汽輪機(jī)的外形圖見圖1，縱剖面圖見圖2。2技術(shù)規(guī)范：（除特殊說明外均為THA工況）主蒸汽壓力25MPa主蒸汽溫度600℃主蒸汽進(jìn)汽量1621.6t/hVWO工況主蒸汽進(jìn)汽量1792.5t/h再熱蒸汽壓力4.12MPa再熱蒸汽溫度600℃再

5、蒸汽進(jìn)汽量1330t/h最終給水溫度285.7℃背壓5.1KPa汽輪機(jī)總內(nèi)效率90.5%高壓缸效率88.5%中壓缸效率94%低壓缸效率89.7%額定出力600MW熱耗率7424kJ/kw.h2哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司圖1汽輪機(jī)外形圖23哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司圖2汽輪機(jī)縱剖面圖23哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司圖3全三維設(shè)計(jì)靜、動(dòng)葉片3汽輪機(jī)主要結(jié)構(gòu)3.1葉片汽輪機(jī)通流包括1個(gè)反向布置的帶有部分進(jìn)汽的沖動(dòng)式調(diào)節(jié)級，10級反向布置的反動(dòng)式高壓壓力級，7級正向布置的反動(dòng)式中壓壓力級，2×5雙分流的低壓壓力級。沖動(dòng)式調(diào)節(jié)級在較大的負(fù)荷變化范圍內(nèi)有較高的運(yùn)行效率，機(jī)組有較好的負(fù)荷適應(yīng)性。調(diào)節(jié)級動(dòng)葉采

6、用三支為一組的三胞胎葉片，強(qiáng)度好，在高溫、高壓下運(yùn)行可靠。中間級采用高效率的全三維設(shè)計(jì)的反動(dòng)式葉片，通過控制設(shè)計(jì)參數(shù)（反動(dòng)度，流量和流動(dòng)角度）來使損失最小化。反動(dòng)式葉片通道，蒸汽流動(dòng)速度相對較慢，摩擦損失較低，具有較好的空氣動(dòng)力效率。見圖3、圖4。圖4全三維設(shè)計(jì)葉片流場示意圖反動(dòng)式機(jī)組構(gòu)造簡單，采用輪鼓式轉(zhuǎn)子和徑向密封。由于采用徑向密封，軸向間隙大，故允許轉(zhuǎn)子和汽缸之間有較大的脹差，保證機(jī)組啟動(dòng)靈活。低壓末幾級的疏水，采用了特殊的疏水收集器結(jié)構(gòu)。在隔板外環(huán)的疏水收集器設(shè)計(jì)中充分考慮到水滴的軌跡，達(dá)到最好的疏水效果。低壓末葉片為48英寸，為減小末級葉片水蝕，末級動(dòng)葉的進(jìn)汽邊嵌入司太立合金；保證

7、靜葉和動(dòng)葉之間合適的間隔，以使水滴形成較好的水霧；此外從濕汽區(qū)抽出蒸汽排到給水加熱器，適當(dāng)設(shè)計(jì)給水加熱器的抽汽口，以使抽取的蒸汽水分最大。在末級動(dòng)葉的頂部導(dǎo)流板上設(shè)置疏水槽。23哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司所有的葉片都仔細(xì)設(shè)計(jì)，具有足夠的振動(dòng)強(qiáng)度裕度。特別是長葉片，設(shè)計(jì)時(shí)考慮自振頻率、工作轉(zhuǎn)速、1-6節(jié)徑數(shù)無三重點(diǎn)共振。在開發(fā)這些葉片時(shí)，相同的葉片和葉輪均進(jìn)行了全比例的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率試驗(yàn)，并且確認(rèn)葉片組運(yùn)行時(shí)無三重點(diǎn)