【正文】 ，維修費(fèi)用上升。 （ 4）調(diào)節(jié)級(jí)和再熱第一級(jí)噴嘴和動(dòng)葉的設(shè)計(jì)，應(yīng)選取蠕變強(qiáng)度高和耐固體顆粒侵蝕能力強(qiáng)的高溫葉片材料。 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)子是汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的總稱，它擔(dān)負(fù)著把噴嘴葉柵出來(lái)的蒸汽的轉(zhuǎn)動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)橥苿?dòng)軸選裝的機(jī)械功及傳遞功率的重任，是汽輪機(jī)最重要的部件。但它不宜在高溫條件下工作，否則會(huì)因?yàn)楦邷厝渥冏兓^(guò)大的端差使葉輪與主軸的過(guò)盈消失，發(fā)生松動(dòng)。這樣，既保證了高溫區(qū)域各級(jí)葉輪工作的可靠性，有避免采用過(guò)大尺寸的鍛件及節(jié)約耐高溫的金屬材料，降低制造成本。 1000MW 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的特點(diǎn) 大型汽輪機(jī)機(jī)組的轉(zhuǎn)子廣泛采用整段轉(zhuǎn)子。國(guó)外很多電廠采用了無(wú)中心孔的結(jié)構(gòu)。 高壓分流式調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴后的腔室體內(nèi)，發(fā)電機(jī)端的腔體設(shè)計(jì)壓力要比前軸承箱端的腔室壓力略在高。在低壓轉(zhuǎn)子的中部和前后各有一個(gè)動(dòng)平衡面。 動(dòng)葉片安裝在轉(zhuǎn)子葉輪（沖動(dòng)式汽輪機(jī)）或轉(zhuǎn)鼓（反動(dòng)式汽輪機(jī)）上，接受靜葉柵射出的高速氣流，把蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成軸旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。 葉根部分葉片是通過(guò)葉根與葉輪或者輪轂相連接的。 按照工作原 理的不同，汽輪機(jī)的級(jí)分為沖動(dòng)級(jí)和反動(dòng)級(jí)兩大類。拉筋也葉片之間可以是焊接的，也可以是不焊接的。葉片的材料也有很好的耐腐蝕和耐侵蝕性。汽缸應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以承受工作時(shí)汽缸內(nèi)外的壓力差、蒸汽流出靜葉時(shí)對(duì)靜止部分的反作用力和各種連接管道熱狀態(tài)時(shí)對(duì)氣缸的作用力。 高壓缸 圖 2 10 哈汽 CCLN100025/600/600 汽輪機(jī)高壓缸 剖面圖 哈汽 CCLN100025/600/600 汽輪機(jī)高壓缸為單流雙層結(jié)構(gòu)， 高壓缸縱剖面 如圖 210 所示。采用雙層汽缸，將通流部分全部置于內(nèi)缸中，使體積較小的內(nèi)缸承受溫度變化，而體積龐大的外缸只與排汽接觸，處于低溫狀態(tài)，其膨脹變形小。引導(dǎo)汽缸和軸承箱在臺(tái)板上沿軸向滑動(dòng)并在橫向定位。角銷也稱壓板，一般對(duì)在臺(tái)板上滑動(dòng)的軸承箱都設(shè)有角銷，角銷安裝在軸承箱底部左、右兩側(cè)臺(tái)板凸緣的外側(cè)，每一側(cè)凸緣前、后都要安裝。由于發(fā)動(dòng)級(jí)的動(dòng)葉柵反動(dòng)度大，葉柵前后的壓差大，為了減小軸向推力，固不采用葉輪節(jié)后，其靜葉柵做成隔板式結(jié)構(gòu)，內(nèi)外圓半徑差減小。噴嘴有許多單個(gè)靜葉片加工而成，噴嘴組嵌在具有葉型孔槽的內(nèi)外圍帶上，并焊成環(huán)形葉柵，然后再將它與隔板外環(huán)、隔板體焊接成整體，在隔板外環(huán)上帶有高低齒式徑向密封。汽封裝置根據(jù)安裝位置不同，密封方式不同，采用型式也不盡相同，可分為葉柵汽封、隔板汽封、軸端汽封等。隔板汽封有適當(dāng)?shù)耐俗岄g隙，當(dāng)轉(zhuǎn)子與汽缸有少 許碰觸時(shí)，也不會(huì)致使轉(zhuǎn)子受到損傷。 （ 1） 圓筒軸承 圓筒形支持軸承的軸瓦是由上、下兩半組成的，他們用螺栓連接起來(lái)。承受正向推力 22 一側(cè)的瓦塊成為工作瓦塊，而推理盤另外一側(cè)的瓦塊成為非工作瓦塊。設(shè)有一壓力開關(guān)，防止盤車裝置在軸承潤(rùn)滑油系統(tǒng)未投入時(shí)運(yùn)行 。 圖 31 東汽 N1000— 東方汽輪機(jī)廠 N1000— 表 31 東方汽輪機(jī)廠 N1000— 編號(hào) 項(xiàng)目 單位 數(shù)據(jù) 23 1 機(jī)組型式 超超臨界、一次中間再熱、四缸、四排汽、單軸、 沖動(dòng) 凝汽 式 2 汽輪機(jī)型號(hào) N1000— 3 THA工況 MW 1000 4 額定主蒸汽壓力 MPa（ a） 5 額定主蒸汽溫度 ℃ 600 6 額定再熱蒸汽進(jìn)口溫度 ℃ 600 7 主蒸汽額定進(jìn)汽量 t/h 8 額定排汽壓力 kPa 9 配汽方式 復(fù)合配汽（噴嘴調(diào)節(jié) +節(jié)流調(diào)節(jié)） 10 額定轉(zhuǎn)速 r/min 3000 旋轉(zhuǎn) 方向（從汽輪機(jī)端向發(fā)電機(jī)端看） 順時(shí)針方向 11 給水回?zé)峒?jí)數(shù)（高加＋除氧＋低加） 三高、四低、一除氧 12 低壓末級(jí)葉片長(zhǎng)度 mm 13 通流級(jí)數(shù) 46 高壓缸 級(jí) 21+8 中壓缸 級(jí) 26 低壓缸 級(jí) 226 14 低壓缸末級(jí)葉片長(zhǎng)度 mm 15 機(jī)組外型尺寸（長(zhǎng)、寬、 高） m （汽輪機(jī)中心線以上） 16 啟動(dòng)方式 高 中壓 缸聯(lián)合 啟動(dòng) 17 變壓運(yùn)行負(fù)荷范圍 ％ 30%BMCR～ 90%THA 18 汽輪機(jī)本體重量 t 1920 上海汽輪機(jī)廠超超臨界 1000MW 汽輪機(jī)簡(jiǎn)介 上海汽輪機(jī)廠超超臨界 1000MW 汽輪機(jī)整體介紹 該汽輪機(jī)是由上海汽輪機(jī)有限公司和德國(guó) SIEMENS公司聯(lián)合設(shè)計(jì)制造的超超臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、雙背壓、八級(jí)回?zé)岢槠?、反?dòng)凝汽式汽輪機(jī)。以獲取較好的防治固體顆粒的侵蝕。且提高葉片的頻率。 [4] 石玉文、李殿成， 超超臨界百萬(wàn)前外等級(jí)汽輪機(jī)技術(shù)特點(diǎn)。 [8] 哈汽 1000MW本體結(jié)構(gòu)說(shuō)明書， 2021。 [3] 王勇、孫文杰， 電廠汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行。 （ 6） 末級(jí)采用 48葉片，葉根為圓弧樅樹形，并以拉筋凸耳及套筒連接?，F(xiàn)將哈汽超超臨界 1000MW汽輪機(jī)本體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)總結(jié)如下： （ 1） 高壓缸進(jìn)汽部分采用雙流噴嘴，減小動(dòng)葉所承受的負(fù)荷。末級(jí)葉片高度為 43，采用一次中間再熱。當(dāng)汽輪機(jī)通汽，轉(zhuǎn)速超過(guò)設(shè)定值時(shí)，盤車裝置自動(dòng)退出，在盤車裝置前部有低速限位開關(guān)。 圖 215 橢圓形軸承 （ 3） 多油楔軸承 三油楔軸承的加工制造和安裝比較復(fù)雜，特別是安裝比較復(fù)雜，找中心比較麻煩。 21 圖 214 軸承動(dòng)壓油膜及油楔的形成原理 由流體潤(rùn)滑原理可知，在兩個(gè)具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面之間形成動(dòng)壓油膜必須具備三個(gè)條件：（ 1）在兩個(gè)相對(duì)滑動(dòng)表面之間必須具有楔形間隙；（ 2）兩個(gè)滑動(dòng)表面必須 具有一定的相對(duì)速度并承受載荷；（ 3）流體必須具有一定的黏度和充足的油量。通流部分汽封包括葉片頂部和葉片根部的汽封，用來(lái)阻止動(dòng)葉頂部和根部處的漏氣。 目前汽輪機(jī)動(dòng)靜間隙處的密封裝置普遍采用迷宮式汽封， 它有以下幾種結(jié)構(gòu)形式：梳齒形、 J 形、樅樹形。因此，高參數(shù)、大容量的機(jī)組均采用焊接隔板， 哈汽 1000MW汽輪機(jī)的隔板 哈汽 CCLN100025/600/600汽輪機(jī) 共用 48級(jí)隔板，其中高壓 II+9，中壓是 27，低壓是46，全部為焊接隔板。蒸汽通過(guò)隔板葉柵，降壓、降溫增速，完成熱能向動(dòng) 能的轉(zhuǎn)換。立銷與縱銷同處于機(jī)組的縱向中心線上，這些立銷引導(dǎo)各汽缸 沿垂直方向膨脹，并與縱銷一起共同保持臺(tái)板、軸承箱和汽缸三者之間的縱向中心一致。 縱銷。中壓外缸為整體結(jié)構(gòu) ，內(nèi)缸分一個(gè)1＃內(nèi)缸和兩個(gè) 2＃內(nèi)缸， 1＃內(nèi)缸布置了中壓電、調(diào)端的前 4個(gè)壓力級(jí)， 2＃內(nèi)缸布置了后 3個(gè)壓力級(jí)。中壓缸為分流 /式、雙層缸結(jié)構(gòu) ，每個(gè)流向包括全三維設(shè)計(jì)的七個(gè)壓力級(jí)。汽缸外部還連接有進(jìn)汽、排汽、回惹熱抽汽及疏水等管道，以及與低壓缸相連接的支撐座架等。 表 23 48葉片設(shè)計(jì)參數(shù) 葉高 葉頂圓周速度 678m/s 環(huán)形面積 ㎡ 葉根形式 圓弧樅樹形 根經(jīng) 材料 15Cr 鋼 低壓末級(jí)排出蒸汽的全部動(dòng)能將損失掉（余速損失），與環(huán)形面積的平方成反比因此，開發(fā)具有更大環(huán)形面積和高性能的動(dòng)葉是提高汽輪機(jī)性能效率的有限手段。葉頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)各有不同，整體圍帶結(jié)構(gòu)，鉚接圍帶架構(gòu)。相鄰葉片的葉型部分構(gòu)成蒸汽流動(dòng)的通道，它要求具有良好的空氣動(dòng)力特性的型線，以減少氣流的能量損失，提高機(jī)組的內(nèi)效率。實(shí)踐表明，汽輪機(jī)發(fā)生的事故以葉片部分的為最多，所以必須給予足夠的重視。因此，大功率汽輪發(fā)電機(jī)組基本都采用剛性聯(lián)軸器。同時(shí)在汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)，抽取適量的高壓調(diào)節(jié)級(jí)后經(jīng)過(guò)節(jié)流的蒸汽與第一段抽汽混合后，引入中 壓第一級(jí)隔板與葉輪組成的封閉空間內(nèi)轉(zhuǎn)子表面進(jìn)行冷卻。轉(zhuǎn)子葉 輪處揩油平衡孔，以減小轉(zhuǎn)子的軸向推力。中心孔的存在使得孔面的離心應(yīng)力增加一倍以上，工作應(yīng)力的上升還使得工作在高溫區(qū)域轉(zhuǎn)子的材料蠕變損傷速度加快。國(guó)產(chǎn) 300MW 汽輪機(jī)的抵押轉(zhuǎn)子采用了焊接轉(zhuǎn)子 （ 2）鼓式轉(zhuǎn)子 國(guó)產(chǎn)引進(jìn)型 300MW、 600MW 反動(dòng)式汽輪機(jī)采用鼓式轉(zhuǎn)子。 現(xiàn)代大型汽輪機(jī)，由于末級(jí)葉片長(zhǎng)度的增加，套裝葉輪的輕度已不能滿足要求，所以某些機(jī)組的低壓轉(zhuǎn)子也開始采用整段結(jié)構(gòu)。 套裝轉(zhuǎn)子 套裝轉(zhuǎn)子的葉輪與主軸分別加工制造，然后熱套在軸上。因此，中壓第 1級(jí)的靜葉片采用涂陶瓷材料的方法防止腐蝕。盡可能的把沖動(dòng)式葉片的使用局限在調(diào)節(jié)級(jí)，其余高中壓級(jí)采用反動(dòng)式葉片。兩閥各自配有執(zhí)行機(jī)構(gòu)，一個(gè)位于再熱閥側(cè)面的油動(dòng)機(jī)和彈簧操縱座通過(guò)杠桿控制再熱調(diào)節(jié)閥的開啟或關(guān)閉；而位于再熱閥下部的另一個(gè)油動(dòng)機(jī)和彈簧操縱座則控制再熱主汽閥的開啟或關(guān)閉。隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，由于主流的吸收作用，腔室中的蒸汽流出，使得轉(zhuǎn)子和噴嘴室得到冷卻。采用這樣的結(jié)構(gòu)主要考慮的因素是：將汽缸與最高參數(shù)的蒸汽像接觸的部分限制在最小的范圍內(nèi)，可以使汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子以及除進(jìn)汽室第一級(jí)噴嘴以外的缸體等靜止部件僅與壓降后的蒸汽相接處，降低汽缸的整體機(jī)械應(yīng)力，有利于 汽輪機(jī)的安全，并使得汽缸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，缸體較薄，提高了幾組對(duì)工況的適應(yīng)性。 9 圖 23 哈汽 N100025/600/600 汽輪機(jī)高壓主汽閥，調(diào)節(jié)閥布置 高壓主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥 機(jī)組為了減小流動(dòng)損失，在主汽閥前的蒸汽管道上不再裝設(shè)電動(dòng)主汽閥及其他閥門，因此主汽閥就是汽輪機(jī)進(jìn)汽的總閥門。汽輪機(jī)應(yīng)用的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)特征，在很多相近蒸汽參數(shù)和相近功率的機(jī)組上得到驗(yàn)證。一般認(rèn)為參數(shù)為 ℃/538℃機(jī)組比參數(shù)為 ℃ /538℃的亞臨界機(jī)組效率提高 %至 %，參數(shù)為31MPa/566℃ /566℃機(jī)組比 ℃ /538℃的亞臨界機(jī)組提高效率 %至 % 超超臨界機(jī)組的溫度參數(shù)一般會(huì)有 580℃ /580℃、 580℃ /600℃、 600℃ /600℃等檔次，如果機(jī)組進(jìn)行二次再熱，效率還會(huì)進(jìn)一步提高，根據(jù)玫瑰 GE 公司的測(cè)算，不同溫度檔次以及二次再熱的機(jī) 組效率如表 12所示。綜合分析了國(guó)外各大公司在發(fā)展超超臨界技術(shù)中解決的設(shè)計(jì)研究技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)，研究了超超臨界火電機(jī)組當(dāng)前的技術(shù)水平和發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)超超臨界火電機(jī)組的研制和關(guān)鍵技術(shù)和我國(guó)發(fā)展超超臨界技術(shù)的基礎(chǔ)和條件進(jìn)行了分析。 美國(guó)是發(fā)展超臨界機(jī)組最早的國(guó)家，從 20世界 50至 70年代起，以美國(guó) GE和西屋公司為核心的發(fā)電機(jī)組制造企業(yè)就開始了超臨界機(jī)組的生產(chǎn)，當(dāng)時(shí)的起點(diǎn)就是超超臨界參數(shù)，1956 年 325MW 超超臨界機(jī)組的進(jìn)汽壓力位 ，進(jìn)汽溫度達(dá)到了 649℃ .。結(jié)合我國(guó)的能源資源狀況和電力技術(shù)發(fā)展的實(shí)際水平等具體因素，認(rèn)為當(dāng)前積極發(fā)展作為潔凈煤發(fā)電技術(shù)之一的超臨界火電技術(shù)很有必要。由于煤炭在一次能源結(jié)構(gòu)中的主導(dǎo)地位，決定了電力生產(chǎn)中以煤電為主的格局。 關(guān)鍵字：超超臨界、 1000MW、汽輪機(jī)、本體結(jié)構(gòu)、哈爾濱汽輪機(jī)廠 如需圖紙， 153893706 2 目 錄 1 概述 ................................................................................................... 3 超超臨界 1000MW 汽輪機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)史 ...............