【正文】 超超臨界1000MW等級汽輪機培訓資料上海汽輪機有限公司78 / 80目 錄1. 概述2. 汽輪機本體結(jié)構(gòu)特點 補汽閥3．輔助系統(tǒng)本機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、檢修所花時間少、運行靈活、快速啟動及調(diào)峰能力。機組形式為四缸四排汽、中間再熱機組。機組的設(shè)計蒸汽參數(shù)、功率、轉(zhuǎn)速等均標在汽輪機的名牌上。汽輪機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)詳見汽輪機總剖面圖。機組的高、中壓缸均可采用廠內(nèi)精裝出廠，整體發(fā)運現(xiàn)場的先進的組裝形式。機組的五個軸承座均為落地布置，不參與機組的滑銷系統(tǒng)，除高壓轉(zhuǎn)子外，其余三根轉(zhuǎn)子為單軸承支撐。機組長度短。推力軸承位于＃2軸承座內(nèi)。汽輪機采用全周進汽加補汽閥的配汽方式，高、中壓缸均為切向進汽。高、中壓閥門均布置在汽缸兩側(cè)，閥門與汽缸直接連接，無導汽管。蒸汽通過高壓閥門和單流的高壓缸后，從高壓缸下部的兩個排汽口進入再熱器。蒸汽通過再熱器加熱后，通過兩只再熱門進入雙流的中壓缸，由中壓外缸頂部的中低壓連通管進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。運行模式：定滑定（由補汽閥調(diào)頻）汽輪機外型尺寸：29m X X 汽輪機總重： 約1570 t 2 汽輪機本體結(jié)構(gòu)特點本機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)的三個最大功率可達到1100MW等級的HMN型積木塊組合：一個單流圓筒型H30高壓缸，一個雙流M30中壓缸，兩個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?。ū硥杭肮β剩┛蛇x配1至3個低壓缸。本機組技術(shù)先進、成熟、安全可靠；所有的最新技術(shù)近期均有成功的應用業(yè)績，通過這些技術(shù)的最優(yōu)組合，使該機型的總體性能達到了世界一流的先進水平。機組縱剖面圖中壓部分高壓部分低壓部分發(fā)電機凝汽器進汽閥門汽輪發(fā)電機組三維立體視圖本機組采用一只高壓缸、一只中壓缸和二只低壓缸串聯(lián)布置。汽輪機四根轉(zhuǎn)子分別由五只徑向軸承來支承，除高壓轉(zhuǎn)子由兩個徑向軸承支承外，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)變形對于軸承荷載和軸系對中的影響，使得汽機轉(zhuǎn)子能平穩(wěn)運行。這五個軸承分別位于五個軸承座內(nèi)。整個高壓缸靜子部件和整個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軸承座上。而低壓部份靜子部件的支撐方式較為獨特，其外缸直接支撐于與它焊在一起的凝汽器頸部，與汽輪機基座沒有任何關(guān)聯(lián)，內(nèi)缸等其它靜子部件則通過低壓內(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不會彼此造成影響。五只軸承座均澆灌在汽輪機基座上，在機組從冷態(tài)到運行時與基座不發(fā)生相對滑動。所有軸承座與汽缸貓爪之間的滑動支承面均采用灌有石墨的低摩擦合金滑塊。它的優(yōu)點是具有良好的摩擦性能，不需要另注油脂潤滑，有利于機組膨脹暢順。在低壓端部汽封、中低壓連通管低壓進汽口以及低壓內(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號軸承座內(nèi)裝有徑向推力聯(lián)合軸承。因此，整個軸系是以此為死點向兩頭膨脹；而高壓缸和中壓缸的貓爪在2號軸承座處也是固定的，因此2號軸承座也是整個靜子滑銷系統(tǒng)的死點。高壓缸受熱后以2號軸承座為死點向機頭方向膨脹。中壓外缸與低壓內(nèi)缸間用推拉桿在貓爪處連接，汽缸受熱后也會朝電機方向上順推膨脹，因此，轉(zhuǎn)子與靜子部件在機組啟停時其膨脹或收縮的方向能始終保持一致，這就確保了機組在各種工況下通流部分動靜之間的差脹比較小，有利于機組快速啟動。轉(zhuǎn)子絕對膨脹相對膨脹靜子絕對膨脹汽輪機膨脹示意圖高、中壓外缸兩側(cè)各布置有由一只個主汽門和一只調(diào)門組成的聯(lián)合汽門，其結(jié)構(gòu)及布置風格也是與眾不同的，在閥門與汽缸之間沒有蒸汽管道，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。由于本機組采用全周進汽滑壓運行＋補汽閥的配置模式，在主汽門后設(shè)有一個補汽閥，該補汽閥相當于第三個主調(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；該閥門吊裝運轉(zhuǎn)層平臺以下高壓缸的區(qū)域，通過兩根導汽管將蒸汽從主汽門后導入補汽閥內(nèi)，再通過另兩根導汽管將蒸汽從補汽閥后導入高壓缸的相應接口上。由于本機組采用獨特的結(jié)構(gòu)和合理的布置模式，使機組的可用率高，維護方便，機組的大修間隔長較長，與其他機型相比，其大修間隔要長一倍以上，可達到10萬小時（約12年）。高壓缸采用雙層缸設(shè)計。外缸為獨特的桶形設(shè)計，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)。各級靜葉直接裝在內(nèi)缸上，轉(zhuǎn)子采用無中心孔整鍛轉(zhuǎn)子，在進汽側(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)運到現(xiàn)場，現(xiàn)場直接吊裝，不需要在現(xiàn)場裝配。高壓轉(zhuǎn)子排汽缸高壓內(nèi)缸補汽閥進汽口貓爪貓爪高壓轉(zhuǎn)子高排主蒸汽進汽進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。無中分面的圓筒型高壓缸有極高的承壓能力，汽缸應力小。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，但其因此其螺栓應力也較小，安全可靠性好。目前用于該機型的高壓缸積木塊HI30，其設(shè)計壓力達到30MPa。＃2軸承座 徑向推力聯(lián)合軸承 高壓轉(zhuǎn)子 高壓內(nèi)缸 第一級斜置靜葉 高壓靜葉 高壓動葉 高壓外缸進汽段 高壓進汽口 補汽閥進汽口 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汽閥蒸汽從高壓第無級后引入高壓缸。同時，采用將高壓第四級后540℃左右的蒸汽漏入內(nèi)、外缸的夾層，再通過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)過前部汽封向前流動與第一級靜葉后泄漏過來的蒸汽混合后經(jīng)過內(nèi)缸的內(nèi)部流道接入高壓第五級后補汽處。經(jīng)過內(nèi)部流道的這一布置，使第一級后泄漏過來的高溫蒸汽只經(jīng)過小直徑的轉(zhuǎn)子表面，同時大尺寸的外缸進汽端和轉(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)的應力水平，延長其工作壽命。機組設(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，共用一個閥殼布置在機組的兩側(cè)。主調(diào)門通過大型螺母與汽缸直接連接無導汽管。閥門彈簧支架主汽閥連接大螺母高壓缸油動機主調(diào)閥主汽門進汽口補汽進汽接口主汽門調(diào)門與汽缸連接方式主蒸汽通過主蒸汽進口進入主汽門和主調(diào)門，主調(diào)閥內(nèi)部通過進汽插管和高壓內(nèi)缸缸相連，主蒸汽通過進汽插管直接進入高壓內(nèi)缸，不設(shè)常規(guī)機組的導汽管。閥殼與高壓外缸通過大型螺母連接。 主汽門調(diào)門主汽門是一個內(nèi)部帶有預啟閥的單閥座式提升閥。蒸汽經(jīng)由主蒸汽進口進入裝有永久濾網(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)孔直徑相當小（）,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組的正常運行。主汽門打開時，閥桿帶動預啟閥先行開啟，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。主汽門由獨立的油動機開啟，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)有平衡孔以減小機組運行時打開調(diào)門所需的提升力。和主汽門相同，主調(diào)閥也由獨立的油動機開啟，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) 補汽閥機組在主汽門后調(diào)門前各引出一路進入補汽閥，補汽閥相當于主汽門后的第三個主調(diào)閥，該閥門一般在最佳運行經(jīng)濟工況點后開啟，滿足在該工況外機組能夠到達更高的負荷，同時該閥門還具有調(diào)頻功能；該閥門吊裝運轉(zhuǎn)層平臺以下高壓缸的區(qū)域，通過兩根導汽管將蒸汽從主汽門后導入補汽閥內(nèi)，再通過另兩根導汽管將蒸汽從補汽閥后導入高壓缸的相應接口上補汽閥的調(diào)節(jié)方式與主調(diào)閥相同。補汽閥油動機補汽閥出汽口補汽閥進汽口補汽閥支吊點中壓缸采用雙流程和雙層缸設(shè)計，內(nèi)外缸均在水平中分面上分為上、下兩半，采用發(fā)蘭螺栓進行連接?？梢圆捎脧S內(nèi)總裝精裝出廠的先進技術(shù)。中壓缸裝配三維視圖 中壓缸縱剖面圖各級靜葉直接裝于內(nèi)缸上，蒸汽從中壓中部通過進汽插管直