【正文】 超超臨界1000MW等級(jí)汽輪機(jī)培訓(xùn)資料上海汽輪機(jī)有限公司78 / 80目 錄1. 概述2. 汽輪機(jī)本體結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 補(bǔ)汽閥3．輔助系統(tǒng)本機(jī)組為具有超群的熱力性能、高度可靠性、高效率、高穩(wěn)定性、容易維護(hù)、檢修所花時(shí)間少、運(yùn)行靈活、快速啟動(dòng)及調(diào)峰能力。機(jī)組形式為四缸四排汽、中間再熱機(jī)組。機(jī)組的設(shè)計(jì)蒸汽參數(shù)、功率、轉(zhuǎn)速等均標(biāo)在汽輪機(jī)的名牌上。汽輪機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)詳見汽輪機(jī)總剖面圖。機(jī)組的高、中壓缸均可采用廠內(nèi)精裝出廠，整體發(fā)運(yùn)現(xiàn)場(chǎng)的先進(jìn)的組裝形式。機(jī)組的五個(gè)軸承座均為落地布置，不參與機(jī)組的滑銷系統(tǒng)，除高壓轉(zhuǎn)子外，其余三根轉(zhuǎn)子為單軸承支撐。機(jī)組長(zhǎng)度短。推力軸承位于＃2軸承座內(nèi)。汽輪機(jī)采用全周進(jìn)汽加補(bǔ)汽閥的配汽方式，高、中壓缸均為切向進(jìn)汽。高、中壓閥門均布置在汽缸兩側(cè)，閥門與汽缸直接連接，無(wú)導(dǎo)汽管。蒸汽通過(guò)高壓閥門和單流的高壓缸后，從高壓缸下部的兩個(gè)排汽口進(jìn)入再熱器。蒸汽通過(guò)再熱器加熱后，通過(guò)兩只再熱門進(jìn)入雙流的中壓缸，由中壓外缸頂部的中低壓連通管進(jìn)入兩只雙流的低壓缸。在每只汽缸的下部都設(shè)有用于給水加熱用的抽汽口。運(yùn)行模式：定滑定（由補(bǔ)汽閥調(diào)頻）汽輪機(jī)外型尺寸：29m X X 汽輪機(jī)總重： 約1570 t 2 汽輪機(jī)本體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)本機(jī)組的總體型式為單軸四缸四排汽；所采用的積木塊是西門子公司近期開發(fā)的三個(gè)最大功率可達(dá)到1100MW等級(jí)的HMN型積木塊組合：一個(gè)單流圓筒型H30高壓缸，一個(gè)雙流M30中壓缸，兩個(gè)N30雙流低壓缸?！癏MN”組合的功率范圍為300MW至1100MW。根據(jù)排汽容積流量的大小（背壓及功率）可選配1至3個(gè)低壓缸。本機(jī)組技術(shù)先進(jìn)、成熟、安全可靠；所有的最新技術(shù)近期均有成功的應(yīng)用業(yè)績(jī)，通過(guò)這些技術(shù)的最優(yōu)組合，使該機(jī)型的總體性能達(dá)到了世界一流的先進(jìn)水平。機(jī)組縱剖面圖中壓部分高壓部分低壓部分發(fā)電機(jī)凝汽器進(jìn)汽閥門汽輪發(fā)電機(jī)組三維立體視圖本機(jī)組采用一只高壓缸、一只中壓缸和二只低壓缸串聯(lián)布置。汽輪機(jī)四根轉(zhuǎn)子分別由五只徑向軸承來(lái)支承，除高壓轉(zhuǎn)子由兩個(gè)徑向軸承支承外，其余三根轉(zhuǎn)子，即中壓轉(zhuǎn)子和兩根低壓轉(zhuǎn)子均只有一只徑向軸承支承。這種支承方式不僅是結(jié)構(gòu)比較緊湊，主要還在于減少基礎(chǔ)變形對(duì)于軸承荷載和軸系對(duì)中的影響，使得汽機(jī)轉(zhuǎn)子能平穩(wěn)運(yùn)行。這五個(gè)軸承分別位于五個(gè)軸承座內(nèi)。整個(gè)高壓缸靜子部件和整個(gè)中壓缸靜子部件由它們外缸上的貓爪支承在汽缸前后的二個(gè)軸承座上。而低壓部份靜子部件的支撐方式較為獨(dú)特，其外缸直接支撐于與它焊在一起的凝汽器頸部，與汽輪機(jī)基座沒(méi)有任何關(guān)聯(lián)，內(nèi)缸等其它靜子部件則通過(guò)低壓內(nèi)缸上伸出外缸的貓爪支撐于其前后的軸承座上，與低壓外缸也不存在任何支撐關(guān)系，所以低壓內(nèi)、外缸在受熱膨脹或變形時(shí)不會(huì)彼此造成影響。五只軸承座均澆灌在汽輪機(jī)基座上，在機(jī)組從冷態(tài)到運(yùn)行時(shí)與基座不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。所有軸承座與汽缸貓爪之間的滑動(dòng)支承面均采用灌有石墨的低摩擦合金滑塊。它的優(yōu)點(diǎn)是具有良好的摩擦性能，不需要另注油脂潤(rùn)滑，有利于機(jī)組膨脹暢順。在低壓端部汽封、中低壓連通管低壓進(jìn)汽口以及低壓內(nèi)缸貓爪等低壓內(nèi)、外缸接合處均設(shè)有大量的波紋管進(jìn)行彈性連接，以吸收這些連接處內(nèi)、外缸間的熱位移。在2號(hào)軸承座內(nèi)裝有徑向推力聯(lián)合軸承。因此，整個(gè)軸系是以此為死點(diǎn)向兩頭膨脹；而高壓缸和中壓缸的貓爪在2號(hào)軸承座處也是固定的，因此2號(hào)軸承座也是整個(gè)靜子滑銷系統(tǒng)的死點(diǎn)。高壓缸受熱后以2號(hào)軸承座為死點(diǎn)向機(jī)頭方向膨脹。中壓外缸與低壓內(nèi)缸間用推拉桿在貓爪處連接，汽缸受熱后也會(huì)朝電機(jī)方向上順推膨脹，因此，轉(zhuǎn)子與靜子部件在機(jī)組啟停時(shí)其膨脹或收縮的方向能始終保持一致，這就確保了機(jī)組在各種工況下通流部分動(dòng)靜之間的差脹比較小，有利于機(jī)組快速啟動(dòng)。轉(zhuǎn)子絕對(duì)膨脹相對(duì)膨脹靜子絕對(duì)膨脹汽輪機(jī)膨脹示意圖高、中壓外缸兩側(cè)各布置有由一只個(gè)主汽門和一只調(diào)門組成的聯(lián)合汽門，其結(jié)構(gòu)及布置風(fēng)格也是與眾不同的，在閥門與汽缸之間沒(méi)有蒸汽管道，主調(diào)門采用大型罩螺母與高壓缸連接，再熱調(diào)門采用法蘭螺栓與中壓缸連接，這種連接方式結(jié)構(gòu)緊湊、損失小、附加推力小。由于本機(jī)組采用全周進(jìn)汽滑壓運(yùn)行＋補(bǔ)汽閥的配置模式，在主汽門后設(shè)有一個(gè)補(bǔ)汽閥，該補(bǔ)汽閥相當(dāng)于第三個(gè)主調(diào)閥，該閥門的功能和設(shè)置原理在熱力系統(tǒng)章節(jié)中另有詳述；該閥門吊裝運(yùn)轉(zhuǎn)層平臺(tái)以下高壓缸的區(qū)域，通過(guò)兩根導(dǎo)汽管將蒸汽從主汽門后導(dǎo)入補(bǔ)汽閥內(nèi)，再通過(guò)另兩根導(dǎo)汽管將蒸汽從補(bǔ)汽閥后導(dǎo)入高壓缸的相應(yīng)接口上。由于本機(jī)組采用獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和合理的布置模式，使機(jī)組的可用率高，維護(hù)方便，機(jī)組的大修間隔長(zhǎng)較長(zhǎng)，與其他機(jī)型相比，其大修間隔要長(zhǎng)一倍以上，可達(dá)到10萬(wàn)小時(shí)（約12年）。高壓缸采用雙層缸設(shè)計(jì)。外缸為獨(dú)特的桶形設(shè)計(jì)，由垂直中分面分為左右兩半缸。內(nèi)缸為垂直縱向平中分面結(jié)構(gòu)。各級(jí)靜葉直接裝在內(nèi)缸上，轉(zhuǎn)子采用無(wú)中心孔整鍛轉(zhuǎn)子，在進(jìn)汽側(cè)設(shè)有平衡活塞用于平衡轉(zhuǎn)子的軸向推力。高壓缸結(jié)構(gòu)非常緊湊，在工廠經(jīng)總裝后整體發(fā)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)直接吊裝，不需要在現(xiàn)場(chǎng)裝配。高壓轉(zhuǎn)子排汽缸高壓內(nèi)缸補(bǔ)汽閥進(jìn)汽口貓爪貓爪高壓轉(zhuǎn)子高排主蒸汽進(jìn)汽進(jìn)汽缸抽汽口高壓缸裝配三維視圖圓筒型高壓缸在軸向上根據(jù)蒸汽溫度區(qū)域分為進(jìn)汽缸和排汽缸兩段，以緊湊的軸向法蘭連接，可承受更高的壓力和溫度，有極高的承壓能力。無(wú)中分面的圓筒型高壓缸有極高的承壓能力，汽缸應(yīng)力小。即使高壓內(nèi)缸有中分面設(shè)置于垂直方向?qū)⑵追譃樽笥覂砂?，采用高溫螺栓進(jìn)行連接，螺栓不需要承受內(nèi)缸本身的重量，但其因此其螺栓應(yīng)力也較小，安全可靠性好。目前用于該機(jī)型的高壓缸積木塊HI30，其設(shè)計(jì)壓力達(dá)到30MPa。＃2軸承座 徑向推力聯(lián)合軸承 高壓轉(zhuǎn)子 高壓內(nèi)缸 第一級(jí)斜置靜葉 高壓靜葉 高壓動(dòng)葉 高壓外缸進(jìn)汽段 高壓進(jìn)汽口 補(bǔ)汽閥進(jìn)汽口 1高壓外缸排汽段 1高壓軸承1＃1軸承座 1液壓盤車H型單流圓筒型高壓缸補(bǔ)汽閥蒸汽從高壓第無(wú)級(jí)后引入高壓缸。同時(shí)，采用將高壓第四級(jí)后540℃左右的蒸汽漏入內(nèi)、外缸的夾層，再通過(guò)夾層漏入平衡活塞前的方法；而平衡活塞前的蒸汽一路經(jīng)平衡活塞向后泄漏至與高排相通腔室，一路則經(jīng)過(guò)前部汽封向前流動(dòng)與第一級(jí)靜葉后泄漏過(guò)來(lái)的蒸汽混合后經(jīng)過(guò)內(nèi)缸的內(nèi)部流道接入高壓第五級(jí)后補(bǔ)汽處。經(jīng)過(guò)內(nèi)部流道的這一布置，使第一級(jí)后泄漏過(guò)來(lái)的高溫蒸汽只經(jīng)過(guò)小直徑的轉(zhuǎn)子表面，同時(shí)大尺寸的外缸進(jìn)汽端和轉(zhuǎn)子平衡活塞表面的工作溫度只有540℃左右，降低了結(jié)構(gòu)的應(yīng)力水平，延長(zhǎng)其工作壽命。機(jī)組設(shè)有兩套主汽門調(diào)門組件，主汽門和主調(diào)門為一拖一形式，共用一個(gè)閥殼布置在機(jī)組的兩側(cè)。主調(diào)門通過(guò)大型螺母與汽缸直接連接無(wú)導(dǎo)汽管。閥門彈簧支架主汽閥連接大螺母高壓缸油動(dòng)機(jī)主調(diào)閥主汽門進(jìn)汽口補(bǔ)汽進(jìn)汽接口主汽門調(diào)門與汽缸連接方式主蒸汽通過(guò)主蒸汽進(jìn)口進(jìn)入主汽門和主調(diào)門，主調(diào)閥內(nèi)部通過(guò)進(jìn)汽插管和高壓內(nèi)缸缸相連，主蒸汽通過(guò)進(jìn)汽插管直接進(jìn)入高壓內(nèi)缸，不設(shè)常規(guī)機(jī)組的導(dǎo)汽管。閥殼與高壓外缸通過(guò)大型螺母連接。 主汽門調(diào)門主汽門是一個(gè)內(nèi)部帶有預(yù)啟閥的單閥座式提升閥。蒸汽經(jīng)由主蒸汽進(jìn)口進(jìn)入裝有永久濾網(wǎng)的閥殼內(nèi)，閥門濾網(wǎng)采用環(huán)形波紋鋼板纏繞形式，濾網(wǎng)的網(wǎng)孔直徑相當(dāng)?。ǎ?剛性較好，濾網(wǎng)面積與閥門喉部面積比約為7：1，即使有部分堵塞也不影響機(jī)組的正常運(yùn)行。主汽門打開時(shí)，閥桿帶動(dòng)預(yù)啟閥先行開啟，從而減少打開主汽門閥碟所需要的提升力，以使主汽門閥碟可以順利打開。主汽門由獨(dú)立的油動(dòng)機(jī)開啟，由彈簧力關(guān)閉，安全可靠性好。主調(diào)閥也為單閥座式提升閥，在閥碟上設(shè)有平衡孔以減小機(jī)組運(yùn)行時(shí)打開調(diào)門所需的提升力。和主汽門相同，主調(diào)閥也由獨(dú)立的油動(dòng)機(jī)開啟，由彈簧力關(guān)閉。主汽門內(nèi)部結(jié)構(gòu)主調(diào)門內(nèi)部結(jié)構(gòu) 補(bǔ)汽閥機(jī)組在主汽門后調(diào)門前各引出一路進(jìn)入補(bǔ)汽閥，補(bǔ)汽閥相當(dāng)于主汽門后的第三個(gè)主調(diào)閥，該閥門一般在最佳運(yùn)行經(jīng)濟(jì)工況點(diǎn)后開啟，滿足在該工況外機(jī)組能夠到達(dá)更高的負(fù)荷，同時(shí)該閥門還具有調(diào)頻功能；該閥門吊裝運(yùn)轉(zhuǎn)層平臺(tái)以下高壓缸的區(qū)域，通過(guò)兩根導(dǎo)汽管將蒸汽從主汽門后導(dǎo)入補(bǔ)汽閥內(nèi)，再通過(guò)另兩根導(dǎo)汽管將蒸汽從補(bǔ)汽閥后導(dǎo)入高壓缸的相應(yīng)接口上補(bǔ)汽閥的調(diào)節(jié)方式與主調(diào)閥相同。補(bǔ)汽閥油動(dòng)機(jī)補(bǔ)汽閥出汽口補(bǔ)汽閥進(jìn)汽口補(bǔ)汽閥支吊點(diǎn)中壓缸采用雙流程和雙層缸設(shè)計(jì)，內(nèi)外缸均在水平中分面上分為上、下兩半，采用發(fā)蘭螺栓進(jìn)行連接?？梢圆捎脧S內(nèi)總裝精裝出廠的先進(jìn)技術(shù)。中壓缸裝配三維視圖 中壓缸縱剖面圖各級(jí)靜葉直接裝于內(nèi)缸上，蒸汽從中壓中部通過(guò)進(jìn)汽插管直