【導讀】約常規(guī)火電機組的發(fā)展。這就要求我們發(fā)展更為高效、節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟性高的高參數(shù)、大容量的火電機組——超超臨界火電機組。術(shù)，為將來從事汽輪機運行和檢修工作奠定一定的理論基礎(chǔ)。能源是社會發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，環(huán)境是人類維護自身生存和發(fā)展的前提。能源結(jié)構(gòu)中的主導地位，決定了電力生產(chǎn)中以煤電為主的格局。在中國電力工業(yè)中，自1990年以來，火電機組裝機容。量保持在75％左右?；痣姍C組的發(fā)電量占總發(fā)電量的80％以上，其中燃煤電站占總發(fā)電量。目前，我國發(fā)電消耗的煤炭約占煤炭總產(chǎn)量的40％以上，且這一比例還會逐年上。我國電力工業(yè)乃至整個國民經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。因此，在能源日趨緊張、環(huán)境日益惡化的。日本最早提出超超臨界機組為蒸汽壓力大于，溫度大于。593℃；而丹麥等國家認為壓力大于。566℃，都屬于超超臨界機組的范疇。鄒縣電廠、江蘇泰州電廠等百萬等級機組的電廠。本設(shè)計較詳細地分析了哈爾濱汽輪機廠超

　　

【正文】 高 推力軸承 作用是確定轉(zhuǎn)子的軸向位置和平衡轉(zhuǎn)子的軸向推力，現(xiàn)代大型汽輪機組廣泛采用密切爾式推力軸承，這種軸承在推理盤兩面圓周方向上各裝有 6至 12個扇形瓦塊。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。 哈汽 1000MW 汽輪機組的軸承 哈汽 CCLN100025/600/600 汽輪機組共有 8 個支持軸承。 1 號軸承， 3 號軸承， 4號軸承分別位于前軸承箱、中軸承箱和 3 號軸承箱，他們分別支撐著高壓轉(zhuǎn)子和中壓轉(zhuǎn)子。5 號軸承， 6 號軸承， 7 號軸承和 8 號軸承分別位于低壓 A 缸和低壓 B 缸之間及兩端的軸承箱內(nèi)，各自支撐低壓剛 A 和 B 轉(zhuǎn)子。發(fā)電機另有 2 個端蓋軸承，支撐發(fā)電機轉(zhuǎn)子。 盤車裝置 盤車裝置安裝在后軸承箱內(nèi) ，由發(fā)電機帶動齒輪驅(qū)動，盤車裝置的齒輪與轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器上的齒輪互相嚙合。當汽輪機通汽，轉(zhuǎn)速超過設(shè)定值時，盤車裝置自動退出，在盤車裝置前部有低速限位開關(guān)。并設(shè)有帶信號的顯示器來顯示盤車裝置是否運行。設(shè)有一壓力開關(guān)，防止盤車裝置在軸承潤滑油系統(tǒng)未投入時運行 。 哈汽 1000MW 汽輪機采用低速盤車，盤車轉(zhuǎn)速為 3r/min。 3 國內(nèi)典型超超臨界 1000MW 汽輪機主要技術(shù)特點比較 東方汽輪機超超臨界 1000MW 汽輪機簡介 東方汽輪機超超臨界 1000MW 汽輪機整體介紹 東方引進超超臨界 1000 MW汽輪機為單軸四缸四排汽型式，從機頭到機尾依次串聯(lián)一個單流高壓缸、一個雙流中壓缸及兩個雙流低壓缸。高壓缸呈反向布置 (頭對中壓缸 )，由一個雙流調(diào)節(jié)級與 8個單流壓力級組成。中壓缸共有 2 6個壓力級。兩個低壓缸壓力級總數(shù)為 2 2 6級。末級葉片高度為 43，采用一次中間再熱。 其縱剖面圖如圖 31所示。 圖 31 東汽 N1000— 東方汽輪機廠 N1000— 表 31 東方汽輪機廠 N1000— 編號 項目 單位 數(shù)據(jù) 23 1 機組型式 超超臨界、一次中間再熱、四缸、四排汽、單軸、 沖動 凝汽 式 2 汽輪機型號 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 額定再熱蒸汽進口溫度 ℃ 600 7 主蒸汽額定進汽量 t/h 8 額定排汽壓力 kPa 9 配汽方式 復合配汽（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（從汽輪機端向發(fā)電機端看） 順時針方向 11 給水回熱級數(shù)（高加＋除氧＋低加） 三高、四低、一除氧 12 低壓末級葉片長度 mm 13 通流級數(shù) 46 高壓缸 級 21+8 中壓缸 級 26 低壓缸 級 226 14 低壓缸末級葉片長度 mm 15 機組外型尺寸（長、寬、 高） m （汽輪機中心線以上） 16 啟動方式 高 中壓 缸聯(lián)合 啟動 17 變壓運行負荷范圍 ％ 30%BMCR～ 90%THA 18 汽輪機本體重量 t 1920 上海汽輪機廠超超臨界 1000MW 汽輪機簡介 上海汽輪機廠超超臨界 1000MW 汽輪機整體介紹 該汽輪機是由上海汽輪機有限公司和德國 SIEMENS公司聯(lián)合設(shè)計制造的超超臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、雙背壓、八級回熱抽汽、反動凝汽式汽輪機。該汽輪機的整個流通部分由四個汽缸組成，即一個高壓缸、一個雙流中壓缸和兩個雙流低壓缸，其縱剖面圖如圖 32所示。 24 圖 32 上汽 N1000— 上海汽輪機廠 N1000— 表 32 上海汽輪機廠 N1000— 編號 項目 單位 數(shù)據(jù) 1 機組型式 超超臨界、一次中間再熱、四缸、四排汽、單軸、 反動 凝汽 式 2 汽輪機型號 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 額定再熱蒸汽進口溫度 ℃ 600 7 主蒸汽額定進汽量 t/h 2733 8 額定排汽壓力 MPa（ a） 9 配汽方式 全周進汽 +補汽閥 10 額定轉(zhuǎn)速 r/min 3000 旋轉(zhuǎn)方向（從汽輪機端向發(fā)電機端 看） 順時針方向 11 給水回熱級數(shù)（高加＋除氧＋低加） 三高 (雙列 )、四低、一除氧 12 低壓末級葉片長度 mm 1146mm 13 通流級數(shù) 67 高壓缸 級 15 中壓缸 級 214 低壓缸 級 226 14 低壓缸末級葉片數(shù)據(jù) 低壓缸末級葉片長度 mm 1146mm 低壓缸末級葉片環(huán)形面積 m2 15 機組外型尺寸（長、寬、 高） m 29（汽輪機中心線以上） 16 啟動方式 高中壓聯(lián)合啟動 25 17 變壓運行負荷范圍 ％ 30～ 100 18 汽輪機本體重量 t 1570 三大廠家超超臨界 1000MW 汽輪機的比較 前面章節(jié)對國內(nèi)三家超超臨界 1000MW汽輪機組的本體結(jié)構(gòu)進行了分析與介紹，本節(jié) 2將對他們進行本體結(jié)構(gòu)特點進行比較，比較結(jié)果如表 33所示。 表 33 國內(nèi)典型超超臨界 1000MW汽輪機技術(shù)特點對比 項目 上海汽輪機廠 哈爾濱汽輪機廠 東方汽輪機廠 技術(shù)支持方 德國西門子 日本東芝 日本日 立 型號 N1000——高 壓 模 塊 型式 單流 雙流調(diào)節(jié)級 +單流壓力級 雙流調(diào)節(jié)級 +單流壓力級 級數(shù) 15 2 1+9 2 1+8 轉(zhuǎn)子 整鍛無中心孔 整鍛無中心孔 整鍛無中心孔 第一級葉片 斜置式靜葉、全周進 汽 高壓噴嘴采用滲硼處 理、部分進汽 調(diào)節(jié)級整體圍帶 +鉚接圍帶成組 其余葉片 整體圍帶，馬刀形三 維葉片 沖動式、三維、整體 圍帶 高壓 2壓力級鉚接圍帶，其余級整體圍帶 汽缸 軸向?qū)Ψ滞残瓮飧? 內(nèi)、外缸，螺栓連接 水平中分面 內(nèi)、外缸，螺栓連接 水平中分面 中 壓 模 塊 型式 雙流 雙流 雙流 級數(shù) 2 14 2 7 2 6 轉(zhuǎn)子 整鍛無中心孔 整鍛無中心孔 整鍛無中心孔 第一級葉片 斜置式靜葉 噴嘴采用涂陶瓷材料 鉚接圍帶、高負荷扭 曲葉片 其余葉片 整體圍帶葉片 鉚接圍帶葉片 汽缸 內(nèi)、外缸，螺栓連接 水平中分面 內(nèi)、外缸，螺栓連接 水平中分面 內(nèi)、外缸，螺栓連接 水平中分面 低 壓模塊 型式 兩缸四排汽 兩缸四排汽 兩缸四排汽 級數(shù) 2 2 6 2 2 6 2 2 6 轉(zhuǎn)子 整鍛無中心孔 整鍛無中心孔 整鍛無中心孔 末級葉片 自由葉片、樅樹形葉根、空心靜葉、激光表面硬化 整體圍帶、套筒拉筋、圓弧縱樹形葉根 整體圍帶和凸臺拉筋， 8叉葉根，加焊司太立合金片 次末級葉片 整體圍帶，全三維 特殊的疏水收集器 整體圍帶，三維設(shè)計 其余葉片 整體圍帶，馬刀形三 維葉片 整體圍帶 鉚接圍帶、高負荷扭 曲葉片 末級排汽面積 4 4 4 26 低壓缸與凝汽器連接 剛性連接 彈性連接 彈性連接 轉(zhuǎn)子支承方式 單軸承支撐（ 5個） 雙軸承支撐（ 8個） 雙軸承支撐（ 8個） 調(diào)節(jié)方式 滑壓調(diào)節(jié)（定 滑） 噴嘴調(diào)節(jié)（定 h滑 定） 噴嘴調(diào)節(jié)（定 h滑 定） 防固體顆粒侵蝕（ SPE）措施 全周進汽。 20%反動級高、中壓第一級斜置靜葉加大了靜、動間隙，無防 SPE措施 高壓噴嘴采用滲硼處理，中壓噴嘴采用涂陶瓷材料處理 高壓噴嘴和中壓第一級靜葉表面滲硼 末級葉片防水措施 有去濕槽空心靜葉，動葉頂部進汽邊激光硬化 末級隔板內(nèi)環(huán)、外環(huán)、靜葉采用空心去濕槽，動葉采用司太立合金鋼 有去濕槽空心靜葉，動葉片頂部進汽邊高頻蘸火 啟動方式 高中壓缸 聯(lián)合啟動 高壓缸啟動 高中壓缸聯(lián)合啟動 型式 單軸、四缸四排汽 外形尺寸（長寬高） （ m m m） 29 40 大修周期 /年 12 6 8 27 總 結(jié) 經(jīng)過七周多的時間，我順利完成了我的畢業(yè)設(shè)計，在這期間我翻閱了關(guān)于汽輪機的各種教材，上網(wǎng)查閱了很多關(guān)于超超臨界 1000MW汽輪機的資料，回憶并且加深了以前所學過的汽輪機知識。 本次設(shè)計的題目為《超超臨界 1000MW汽輪機本體結(jié)構(gòu)分析》，我重點分析哈汽超超臨界 1000MW汽輪機本體結(jié)構(gòu)，具 體內(nèi)容見本文第二章?，F(xiàn)將哈汽超超臨界 1000MW汽輪機本體結(jié)構(gòu)的特點總結(jié)如下： （ 1） 高壓缸進汽部分采用雙流噴嘴，減小動葉所承受的負荷。 （ 2） 高壓噴嘴采用了 滲硼處理，中壓噴嘴采用涂陶瓷材料處理。以獲取較好的防治固體顆粒的侵蝕。 （ 3） 所有轉(zhuǎn)子采用無中心孔的整鍛式轉(zhuǎn)子，可以承受高溫高壓的工作條件。 （ 4） 高壓分流式調(diào)節(jié)級噴嘴后的腔室體內(nèi)，發(fā)電機端的腔體設(shè)計壓力要比前軸承箱端的腔室壓力略在高。 這樣調(diào)節(jié)級出口的蒸汽，可以從電端向調(diào)端流動，防止高溫蒸汽在轉(zhuǎn)子和噴嘴室之間的腔室內(nèi)停滯，并且可以冷卻轉(zhuǎn)子表面和噴嘴室高溫進汽部分。 （ 5） 分流式中壓 第一級隔板采用的特殊的結(jié)構(gòu)形式，是中壓進汽與中壓轉(zhuǎn)子隔開。同時在汽輪機運行時，抽取適量的高壓調(diào)節(jié)級后經(jīng)過節(jié)流的蒸汽與第一段抽汽混合后，引入中壓第一級隔板與葉輪組成的封閉空間內(nèi)轉(zhuǎn)子表面進行冷卻。 （ 6） 末級采用 48葉片，葉根為圓弧樅樹形，并以拉筋凸耳及套筒連接。可很好的減少余速損失去濕效果。且提高葉片的頻率。 （ 7） 高壓主汽閥與高壓調(diào)節(jié)汽閥為一體式結(jié)構(gòu)，由耐熱合金鋼鑄件同時制成；中壓主汽閥與高壓調(diào)節(jié)汽閥公用一個殼體，為立式結(jié)構(gòu)。 （ 8） 哈汽機組對以往的汽封型式進行了改進，隔板汽封采用了迷宮式汽封，動葉采用自動圍帶迷宮式葉頂汽 封，與傳統(tǒng)的鉚接圍帶相比，能有效的減少葉頂漏氣。 28 參考文獻 [1] 張磊、馬明禮，超超臨界火電機組叢書汽輪機設(shè)備與運行。中國電力出版社， 2021,2. 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