【正文】 參考文獻(xiàn)[1] 李樹春 汽輪機(jī)課程設(shè)計(jì)指示書與習(xí)題 重慶大學(xué)動(dòng)力工程學(xué)院[2] 康松 楊建明 胥建群 汽輪機(jī)原理 中國電力出版社 2000年9月出版[3] 代云修 張燦勇 汽輪機(jī)設(shè)備及系統(tǒng) 中國電力出版社 2006年2月出版[4] 黃保海 牟元恩 紀(jì)玉龍 鄒縣電廠600 MW 機(jī)組特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)性分析 電站系統(tǒng)工程2001年1月第17卷第1期[5] 何阿平 葉菱 彭澤瑛 亞臨界600MW汽輪機(jī)通流部分優(yōu)化設(shè)計(jì) 上海汽輪機(jī)2001年12月第4期[6] 華東六省一市電機(jī)工程學(xué)會編 汽輪機(jī)設(shè)備及其系統(tǒng) 中國電力出版社 2000年3月出版[7] 西安電力高等?？茖W(xué)校 大唐韓城第二發(fā)電有限責(zé)任公司編600MW火電機(jī)組培訓(xùn)教材 汽輪機(jī)分冊 中國電力出版社 2006年5月出版[8] 葉濤 熱力發(fā)電廠 中國電力出版社 2004年8月出版[9] 曾丹苓 熬越 張新銘 劉朝 工程熱力學(xué) 高等教育出版社 2002年出版[10] 李維特 黃保海 汽輪機(jī)變工況熱力計(jì)算 中國電力出版社 2001年出版[11] 顧德明 黃慶華 梁友貴 600MW等級超臨界汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)開發(fā) 熱力透平 第36卷 第2期[12] 薛昌麟 600MW超臨界汽輪機(jī)方案設(shè)計(jì) 發(fā)電設(shè)備 1995年12期[13] 梁維燕 關(guān)壽義 國產(chǎn)引進(jìn)優(yōu)化600MW火電機(jī)組的設(shè)計(jì)和制造 中國電力 第32卷 第10期[14] 李明 黃丕維 國產(chǎn)超臨界600MW汽輪機(jī)熱經(jīng)濟(jì)性分析及節(jié)能潛力研究 湖南電力 第28卷 第4期[15] 黃雅羅 國產(chǎn)600MW級超臨界機(jī)組銘牌規(guī)范及主機(jī)的匹配 華中電力 2005年第2期[16] 大容量汽輪機(jī)設(shè)計(jì)方案 國際電力 1997年第4期[17] 沈士一 莊賀慶 康松 龐立云 汽輪機(jī)原理 水利電力出版社 1992年6月出版[18] 上海汽輪機(jī)有限公司 引進(jìn)型超臨界600（660）MW中間再熱凝汽式汽輪機(jī)說明書67。要有團(tuán)隊(duì)合作精神。 總而言之，通過此次設(shè)計(jì)，我們的收獲很大，對汽輪機(jī)有了更加全面和具體的認(rèn)識，也進(jìn)一步提高了實(shí)踐能力。遇到困難是不可避免的，而且由于理論的種種不足很多計(jì)算似乎無法進(jìn)行，對此我們向老師請教，也參考了上一屆的計(jì)算，問題基本得以解決。 在多級汽輪機(jī)熱力過程的設(shè)計(jì)過程中，由于對知識的不熟悉，不知道如何動(dòng)手。 畢業(yè)設(shè)計(jì)感想：通過對這次汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)，我們進(jìn)一步熟悉了汽輪機(jī)的主要結(jié)構(gòu)，提高了綜合利用汽輪機(jī)的能力，為以后的工作中打下扎實(shí)基礎(chǔ)。功率小是因?yàn)楦邏焊谆責(zé)岢槠^多，而中壓缸級數(shù)又較少；效率高原因是中壓缸沒有濕汽損失，也沒有部分進(jìn)汽損失?？偨Y(jié)與感想畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)：通過所學(xué)知識結(jié)合此次設(shè)計(jì)結(jié)果，我們知道，在設(shè)計(jì)工況下，汽輪機(jī)的效率（包括輪周效率和級內(nèi)效率）達(dá)到最大，當(dāng)流量增大時(shí)，汽輪機(jī)的工況發(fā)生了變動(dòng)，汽輪機(jī)的各項(xiàng)損失幾乎都比設(shè)計(jì)工況下的要大，特別是末級的余速損失和濕汽損失所占比重較大，內(nèi)功率隨著流量的增加也是增大的，但效率和反動(dòng)度隨著流量的增加而下降，說明汽輪機(jī)在設(shè)計(jì)工況下的運(yùn)行時(shí)最經(jīng)濟(jì)的，流量變大時(shí)的內(nèi)功率雖然增加，但經(jīng)濟(jì)性不如設(shè)計(jì)工況。機(jī)組的高、中壓缸均通過其上汽缸水平中分面的四個(gè)搭子，座落在外下缸內(nèi)側(cè)靠近中分面處的四個(gè)水平臺肩上，其間各自設(shè)有滑動(dòng)墊片。該機(jī)組的高、中壓外缸下半底部設(shè)有軸向?qū)蜴I，高、中壓外缸的上貓爪通過二個(gè)半部面墊片與位于軸承箱上的滑動(dòng)墊塊接觸，該接觸面位于汽缸水平中分面處，中壓外缸后部下貓爪的一個(gè)凸戶嵌入3號軸承的洼內(nèi)，該凸戶則作為高、中壓缸軸向膨脹的死點(diǎn)。以此為基點(diǎn)，低壓缸（A）、(B)分別向機(jī)頭和發(fā)電機(jī)方向的膨脹不受阻礙，高、中壓缸向機(jī)頭方向的膨脹也不受阻礙。（3）滑銷系統(tǒng)為了保證汽輪機(jī)在啟動(dòng)、運(yùn)行和停機(jī)過程中，汽缸、轉(zhuǎn)子等部件能按設(shè)計(jì)要求定位和對中，保證其膨脹（收縮）不受阻礙，汽輪機(jī)組配置了一套滑銷系統(tǒng)。在上半頂部垂直中心線處裝有一塊調(diào)整墊塊，用來調(diào)整軸承蓋對軸承的緊力。除2號軸承外，其余采用橢圓形軸承，橢圓形軸承帶是帶調(diào)整塊的球面自位式軸承，軸承體和球面瓦枕都是上、下兩半水平中分面結(jié)構(gòu)，兩半之間均用螺栓連接。軸承體對分為上、下兩半，兩半之間設(shè)有定位銷并用螺栓連接。機(jī)組的高、中壓轉(zhuǎn)子的2號軸承采用了雙向可傾瓦軸承，這2只軸承設(shè)有6個(gè)可傾瓦塊，上、下半各有3個(gè)瓦塊，瓦塊是也徑鏜到時(shí)一定公差的鋼制圓環(huán)，內(nèi)層澆以巴氏合金襯套后，剖為6塊加工而成。（2）支持軸承支持軸承又稱徑向軸承，主要形式有圓筒型軸承、橢圓形軸承、多油軸承及可傾瓦軸承等。推力軸承的瓦塊由上、下兩層相互搭接的支承塊來支承，這就使各瓦塊的負(fù)荷可以自動(dòng)調(diào)節(jié)分配，從而避免因個(gè)別瓦塊承受的負(fù)荷過大而被燒毀的現(xiàn)象發(fā)生。本機(jī)組推力軸承位于中軸承箱內(nèi)，為單獨(dú)的滑動(dòng)式自位推力軸承。聯(lián)軸器端面間設(shè)有墊片，安裝時(shí)根據(jù)具體尺寸配制，以允許轉(zhuǎn)子軸向位置做少量調(diào)整。（6）聯(lián)軸器本機(jī)組采用的是整鍛式剛性聯(lián)軸器，如圖示，聯(lián)軸器與主軸成一整體。本機(jī)組次末級和末級動(dòng)葉片采用多叉形葉根，并用鉚接圍帶和拉筋進(jìn)行調(diào)頻。（5）次末級和末級動(dòng)葉片進(jìn)入低壓缸次末級和末級葉片在濕蒸汽區(qū)域工作，蒸汽中的較大的水滴高速地沖刷著動(dòng)葉片的進(jìn)汽邊接近頂部區(qū)段。（4）中間級動(dòng)葉片從高壓缸至低壓缸，中間級的工作環(huán)境逐漸變化，因此其動(dòng)葉片的結(jié)構(gòu)型線也逐漸變化。因此葉片設(shè)計(jì)得寬而厚，葉片型線截面彎度也比較大，同時(shí)將許多葉片的圍帶相互牢固地焊接在一起，使動(dòng)葉片的成組系數(shù)盡可能大。（2）動(dòng)葉片動(dòng)葉片由葉根牢固地固定在葉輪上，中間體把葉根和葉片型線部分連接成一體，型線部分用于構(gòu)成汽流通道，圍帶用來與同一級的其他動(dòng)葉片相連接，以增強(qiáng)搞振性能，同時(shí)起著汽道徑向密封和葉柵軸向密封的作用。具有高沖擊韌性和低頻脆性轉(zhuǎn)變溫度（FATT），并采用先進(jìn)的冶煉技術(shù)使轉(zhuǎn)子具有穩(wěn)定的性能。該機(jī)組的高、中壓轉(zhuǎn)子采有CrMoV合金鋼鍛件，具有良好的耐熱高強(qiáng)度性能。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的葉輪上軸向平衡孔，借以減小轉(zhuǎn)子的軸向推力。各轉(zhuǎn)子之間全部采用剛性聯(lián)軸器連接：其中高、中壓轉(zhuǎn)子與低壓A轉(zhuǎn)子的聯(lián)軸器之間，低壓A轉(zhuǎn)子與低壓B轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器之間設(shè)有調(diào)整墊片。其強(qiáng)度和剛度均大于同一外形尺寸的套裝轉(zhuǎn)子，且結(jié)構(gòu)緊湊，軸向尺寸短，機(jī)械加工和裝配工作量小。這四根轉(zhuǎn)子均為整鍛式轉(zhuǎn)子，即其葉輪，聯(lián)軸器法蘭、推力盤及主軸由同一鍛件加工而成。各轉(zhuǎn)子通過與轉(zhuǎn)子鍛成一體的剛性聯(lián)軸器相連接。內(nèi)缸材料為ZG20CrMo1V,外缸材料為ZG15Cr2Mo鑄件。 本機(jī)組由于排汽容積流量大，為減小末級排汽損失，采用了四排汽口，也就是采用了兩個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同所謂反向分流式低壓缸。低壓外面由裙式臺板支撐，此臺板與汽缸下半制成一體，并沿汽缸下半向兩端延伸。 低壓缸為反向分流式，每個(gè)低壓缸由一個(gè)外缸和兩個(gè)內(nèi)缸組成，全部由板件焊接而成。機(jī)組將兩只5號抽汽口對稱在低壓I號缸第2級后，將6號抽汽口對稱布置在低壓Ⅱ號缸第4級后。（2）低壓缸的結(jié)構(gòu)與支承 機(jī)組包含兩只相同的低壓缸，每只低壓缸都是雙層缸結(jié)構(gòu)，由外而內(nèi)分別是低壓外缸一低壓內(nèi)缸一低壓靜葉持環(huán)。中壓平衡活塞汽封設(shè)計(jì)成圓錐收縮面，它同時(shí)也起到進(jìn)汽導(dǎo)流環(huán)的導(dǎo)向作用，使蒸汽流動(dòng)損失降低。 中壓缸進(jìn)汽方式也通過上下各兩根進(jìn)汽插管流人中壓內(nèi)缸?；谶@個(gè)特點(diǎn)，布萊登汽封的設(shè)計(jì)工作間隙比傳統(tǒng)汽封小3O 左右(單級的漏汽環(huán)形面積約減小3O )，有效地減小了幾檔平衡活塞的漏汽量。停機(jī)時(shí)，進(jìn)汽量逐漸減少，當(dāng)螺旋彈簧的推力大于壓差力、摩擦力及弧段重力時(shí)，汽封環(huán)就會張開。安裝時(shí)，彈簧的推力使得汽封弧段處于開啟狀態(tài)。平衡活塞的汽封均采用布萊登汽封。蒸汽室采用三維高效的內(nèi)腔通流型線，在將蒸汽流向改變?yōu)檩S向的同時(shí)，使流動(dòng)損失維持在很低的水平。整個(gè)結(jié)構(gòu)根據(jù)不同材料熱膨脹相異的原理，設(shè)計(jì)熱態(tài)間隙只有冷態(tài)的三分之一。密封環(huán)與進(jìn)汽插管的間隙很?。粔|環(huán)的作用是跟密封環(huán)之間形成密封面，但它與插管之間的間隙則比較大。進(jìn)汽插管與高壓內(nèi)缸的密封采用具有專利權(quán)的新型堆疊式密封裝置。蒸汽室的通流型線使蒸汽由徑向流動(dòng)變成軸向流動(dòng)，流經(jīng)噴嘴組，進(jìn)入調(diào)節(jié)級和壓力級。與采用同樣高中壓合缸的機(jī)組相比，改進(jìn)了高壓進(jìn)汽密封結(jié)構(gòu)及噴嘴組表面處理方法。內(nèi)缸材料為ZG20CrMo1V,外缸材料為ZG15Cr2Mo鑄件。中壓外缸也以前后兩對貓爪分別支撐在中軸承箱和1號低壓缸的前軸承箱上。高壓外缸均由前后共四個(gè)貓爪支撐在前軸承箱上，貓爪由下缸一起鑄出，位于下缸的上部，這樣使支承點(diǎn)保持在水平中心線上。為使汽缸能夠承受蒸汽壓力，而且中分面處不發(fā)生泄漏，汽缸上、下半缸（1）高、中壓缸結(jié)構(gòu)與支承高、中壓缸均采用雙層汽缸,由內(nèi)缸和外缸組成。閥座材料為2G15Cr2Mo1,閥桿材料為1Cr11Mo2.汽缸結(jié)構(gòu)型式： 該機(jī)組采用高中壓合缸結(jié)構(gòu)，由一個(gè)高、中壓合缸和二個(gè)雙流程低壓缸構(gòu)成。閥桿套向與閥殼的連接采用自密封結(jié)構(gòu)形式。中壓主汽閥為單座球形閥，其閥芯位于調(diào)節(jié)汽閥閥芯的內(nèi)部，且上下移動(dòng)時(shí)不受鐘罩式結(jié)構(gòu)的限制，為了減小開啟時(shí)的提升力，亦設(shè)有預(yù)啟閥。該機(jī)組中壓聯(lián)合汽門為立式結(jié)構(gòu)，上部為中壓調(diào)節(jié)汽閥，下部為中壓主汽閥，兩閥合用一個(gè)殼體和同一腔室、同一閥座，而且兩者的碟呈上、下串聯(lián)布置。（3）汽輪機(jī)中壓進(jìn)汽部分中壓主汽閥與中壓調(diào)節(jié)汽閥組合成一體就稱為中壓聯(lián)合汽門。理論研究表明，當(dāng)蒸氣參數(shù)達(dá)到超臨界時(shí)，管道表面容易形成固化氧化物，在高速氣流的作用下會脫落進(jìn)而形成強(qiáng)力沖擊噴嘴葉片表面，再加上國內(nèi)的冷凝水水質(zhì)不是很理想，因此噴嘴的工作條件比較惡劣。該型式的噴嘴組材料和結(jié)構(gòu)均與亞臨界機(jī)組類似，它采用12Cr馬氏體耐熱型不銹鋼，進(jìn)氣口分為4組噴嘴。導(dǎo)汽管的材料為10CrMo910。帶彈性密封環(huán)的直接插入連接方式，即能達(dá)到密封目的，又能保證短管與噴嘴室的對中和自由膨脹。該機(jī)組的4根進(jìn)汽短管及4個(gè)噴嘴室以汽缸中心為對稱中心，對稱地布置于高壓缸的上、下半。要求它們在高溫條件下能夠安全地承受工作壓力，非汽流通道處有良好的密封性。高中壓外缸中部上、下、左、右共有4只高壓進(jìn)汽管和4只中壓進(jìn)汽管，分別通過彈性法蘭固定在外缸上，高壓進(jìn)汽管內(nèi)套管通過活塞環(huán)與內(nèi)缸相連接，彈性法蘭與內(nèi)套管間有遮熱筒，可以降低內(nèi)套管內(nèi)外溫差，減小對彈性法蘭的熱輻射，上部進(jìn)汽管有疏水管接口，這樣的結(jié)構(gòu)能吸收內(nèi)、外缸及噴嘴室間的脹差。四個(gè)高壓調(diào)節(jié)汽閥都設(shè)有預(yù)啟閥，用以減小提升力和啟動(dòng)時(shí)控制速度。本機(jī)設(shè)有四個(gè)高壓調(diào)節(jié)汽閥。高壓主汽閥的閥碟上下游處均設(shè)有疏水孔，還設(shè)有閥桿漏汽孔。其中一個(gè)主汽閥的主閥碟上鉆有通孔，閥桿端部從孔中穿過，預(yù)啟閥置于閥桿的端部，并采用螺紋、定位銷與閥桿連成一體。這些閥門由吊架支撐，布置于汽輪機(jī)1號軸承箱前下方的運(yùn)行層之下。該機(jī)組主蒸汽經(jīng)位于汽輪機(jī)運(yùn)行層下部的2個(gè)主汽閥和4個(gè)調(diào)節(jié)汽閥，由4根高壓導(dǎo)汽管從高、中壓缸的高壓部分上下各2根進(jìn)入高壓缸。兩個(gè)汽封殼體之間，將漏出的一部分蒸氣通過氣缸上特制的孔抽出，通往相應(yīng)壓力的低壓加熱器以加熱主凝結(jié)水，回收部分漏汽損失。與高、中壓缸軸封不同的是低壓缸軸封的汽封環(huán)為斜平齒形式，所對應(yīng)的轉(zhuǎn)子部位為光軸，沒有凸臺，適合相對脹差較大的低壓缸軸封。中壓缸軸封 高低齒形式，在內(nèi)軸封體上裝有4圈汽封環(huán)。（4）中壓缸軸封中壓缸兩端的軸封對稱布置，結(jié)構(gòu)相同。內(nèi)側(cè)的軸封體與內(nèi)缸制成一體，軸封體內(nèi)裝有4圏汽封環(huán)。： 級的軸向和徑向間隙（mm） 噴嘴高度lnp50519091150f150噴嘴閉式間隙δ112233446動(dòng)葉閉式間隙δ2總軸向間隙δ566778810徑向間隙δz軸端汽封δp（3）高壓軸封 本機(jī)高壓缸軸封由軸封體、汽封環(huán)和轉(zhuǎn)子上面的凸臺三部分組成。本機(jī)組軸封采用梳齒形曲徑式軸封。為減少葉片上部和下部的漏汽，需將動(dòng)靜葉間軸向間隙減小，但間隙過小，不能適應(yīng)較大的相對膨脹，為此沖動(dòng)式汽輪機(jī)隔板因前后壓差大，軸向間隙需設(shè)計(jì)小些，（2）軸端汽封為了提高汽輪機(jī)的效率，應(yīng)盡量防止或減少漏汽現(xiàn)象。（1）通流部分汽封 在汽輪機(jī)的通流部分，由于動(dòng)葉頂部與汽缸壁面之間存在著間隙，動(dòng)葉柵根部和隔板壁面之間也存在著間隙，而動(dòng)葉兩側(cè)又具有一定的壓差，因此在動(dòng)葉頂部和根部必然會有蒸汽的泄露，為減少蒸汽的漏汽損失，裝有通流部分汽封。它的優(yōu)點(diǎn)主要有： （1）減小了汽封環(huán)后背弧在槽道內(nèi)的軸向?qū)挾?，減輕了汽封環(huán)的銹死危害； （2）汽封環(huán)進(jìn)汽側(cè)中心部分加工有進(jìn)汽槽，使蒸汽直達(dá)汽封環(huán)后背??； （3）在汽封塊端部加工了彈簧孔； （4）取消了傳統(tǒng)背撐彈簧式汽封后背弧的彈簧壓片?，F(xiàn)代汽輪機(jī)均采用曲徑汽封，或稱迷宮汽