1、精選優質文檔-傾情為你奉上2. 東汽日立型超超臨界1000MW汽輪機2.1 熱力特性 該汽輪機為單軸四缸四排汽型式，從機頭到機尾依次串聯，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），由一個雙流調節級與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為2×2×6級。末級葉片高度為43,采用一次中間再熱，汽輪機總長為35.6m，汽輪發電機組總長54.652m。其縱剖面圖如圖1所示。主蒸汽從高中外缸中部上下對稱布置的4個進汽口進入汽輪機，通過高壓9級作功后去鍋爐再熱器。再熱蒸汽由中壓外缸中部下半的2個進汽口進入汽輪機

2、的中壓部分，通過中壓雙流6級作功后的蒸汽經一根異徑連通管分別進入兩個雙流6級的低壓缸，作功后的乏汽排入兩個不同背壓的凝汽器。 圖1 東方日立型超超臨界100MW汽輪機高壓主汽閥，調節閥懸吊在機頭前運行平臺下面，通過4根導汽管與高壓汽缸相接。其布置圖如圖2所示。中壓聯合閥布置在高中壓缸兩側，通過中壓進汽管與汽缸焊接，并采用浮動式彈簧支架固定在平臺上。 圖2 高壓主汽閥調節閥布置圖特性參數： 型號 N1000-25/600/600 機組型式 超超臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、 凝汽式汽輪機 額定參數 功 率 1000MW 高壓主汽閥前蒸汽壓力 25.0MPa.a 溫度 600 中壓主汽閥前

3、蒸汽壓力 4.25MPa.a 溫度 600 正常排汽壓力(平均值) 0.0051 Mpa(a)未級動葉片度 43(1092mm) 最終給水溫度 294.8 主蒸汽流量 2733.4t/h 機組熱耗 7410 KJ/kw.h （1769.85 kcal/kw.h） 額定轉速 3000r/min 機組總長 35.6m(不含電機) 旋轉方向 逆時針 冷卻水溫（設計水溫） 20 維持額定功率時的最高計算冷卻水溫 33給水回熱級數 3高加+1除氧+4低加 配汽方式 全電調(閥門管理) 通流級數:熱力級為20級，結構級為45級，其中 高壓缸 I(雙流調節級)+8壓力級 中壓缸 2×6級(雙流程)

4、低壓缸(A、B) 4×6級(雙流程)2.2 母型機組全部高、中、低壓三個汽缸另部件都經過運行考驗，證明是成熟可靠結構。三缸四排汽參數與本工程相同或相近。串聯在一根軸上之后，對軸系穩定性作了重新校核，結果數據令人滿意。母型機組的情況見下表：機組功率（型式）電 廠（投運時間）取用的部套（轉速）參 數備 注1000MW（CC4F-41）原町2#Haramachi（1998.7）不取（30001500r/min）24.5Mpa,600/600背壓4.27KPa雙軸機組，用戶要求。圍海造田電廠可靠省廠房面積1000MW（CC4F-41）常陸那珂1#Hitachi-Naka（2003.1）取高壓

5、缸、中壓缸（3000r/min）24.5Mpa,600/600背壓5.09KPaHaramachi 2# 機的改進型700MW（TC4F-43）苫東厚真4#Tomato-Atsuma (2002.6)只取低壓缸（3000r/min）25.0Mpa,600/600(背壓為3.33kPa)作為單軸百萬千瓦低壓缸的試驗機組上述日立公司700MW機組創造了日本電廠最高熱效率記錄。其設計熱耗為7226kJ/kw.h（1726kcal/kw.h），實測值為7194 kJ/kw.h（1718.2kcal/kw.h），實測熱效率達到50%。2.2 總體結構2.2.1 軸系及軸承機組軸系由汽輪機高壓轉子、中壓轉

6、子、低壓轉子（A）、低壓轉子（B）及發電機轉子所組成，各轉子均為整體轉子，各轉子間用剛性聯軸器連接。表1 轉子基本參數高壓轉子中壓轉子A低壓轉子B低壓轉子轉子質量 kg23900310007560077000支承內跨距 mm5800565065506550轉子在裝配葉片進行高速動平衡試驗，在額定轉速下進行動平衡，并做超速試驗。每根轉子上均設有供電廠現場在不開缸的情況下進行動平衡的裝置。汽輪發電機組軸系中每一根轉子均由二個軸承支承。其中，高壓和中壓轉子采用可傾瓦軸承支承，低壓轉子采用橢圓軸承支承。可傾瓦軸承采用6瓦塊結構，對稱布置。橢圓軸承為單側進油，上瓦開槽結構。軸承合金結合面采用燕尾槽結構。

7、軸承安裝時要進行軸承轉動扭矩測量，使之符合有關標準定。推力軸承位于中壓缸與低壓缸（A）之間，采用傾斜平面式雙推力盤結構。這種結構的推力軸承是由沿圓周方向的10條油槽將推力瓦面分割為10個瓦塊形成，每一瓦塊沿圓周方向是傾斜的，同時，其傾斜角又隨半徑變化，內徑處傾角大，外徑處傾角小，以保證瓦塊內外徑處的潤滑油流量均衡。表2 軸承基本參數軸承號1#2#3#4#5#6#7#8#軸頸406.4508.0533.4533.4558.8558.8558.8584.2軸承型式可傾瓦橢圓瓦由于高、中壓轉子采用改良12Cr鍛鋼，該鋼較軟，為防止運行時油中雜質劃傷軸頸，其軸頸部位支承段在12Cr鋼轉子基材上堆焊低C

8、r的Cr-Mo-V合金層，結構示意圖見圖5。1#4#軸承擬采用自對中性能較好的可傾瓦軸承，5#8#軸承擬采用橢圓瓦軸承，軸徑尺寸見表2。 圖3 軸頸部位堆焊結構示意圖2.2.2 汽輪機閥門及布置l 主汽調節閥：四個高壓主汽閥與四個獨立的高壓調節閥連為一體，四個高壓主汽閥腔室互相連通。每個主汽閥和調節閥均帶有自己的油動機和操縱機構，主汽調節閥以及油動機操縱機構一體布置在汽輪機機頭前運行層下方。見下圖： 圖4 高壓主汽調節閥外形及布置圖l 中壓聯合閥：兩個中壓聯合閥均由液壓操作，具有獨立閥殼。中壓調壓閥為球型閥，而中壓主汽閥是一個套閥，兩閥共用一個閥座。正常工況下中壓主汽閥和中壓調節閥全開，因此每

9、個閥桿上都有堆焊司太利合金的密封反閥座，減小閥桿漏汽。中壓聯合閥布置在中壓缸中部兩側下方。其重量由汽缸和兩側支架分擔。 圖5 中壓聯合閥外形及布置圖2.2.3 高壓模塊高壓缸共I+8個熱力通流級，其中調節級為雙流。高壓缸為雙層缸結構，分別與四個調節閥對應的噴嘴室裝在內缸上。固定在內缸上的四根進汽管允許其內外缸、噴嘴室自由地熱脹而不影響三者的同心定位。進汽管與外缸連接部位采用特殊的冷卻結構，使高壓外缸材料可沿用亞臨界傳統的Cr-Mo-V鑄鋼。由于冶金技術和材料高溫性能的制約（關于這一點，各汽輪機設備廠家都處在同一個平臺上，雖然使用的材料牌號不盡相同），在600的高溫下，要設計一只1000MW等級

10、的單列調節級，都需要一些變通的辦法。我們都知道，采用噴嘴調節的調節級，部分負荷下的最大輪周功率達到機組MCR工況下輪周功率的兩倍。因此，采用噴嘴調節的調節級方案時，日立很現實地采用了雙列調節級方案，如下圖所示： 圖6 雙流噴嘴室示意圖2.2.4中壓模塊中壓分流共2X6級。由于再熱蒸汽溫度達600，為減小熱應力，汽缸與高壓部分一樣采用雙層缸結構，為了使中壓外缸材料可沿用亞臨界傳統的Cr-Mo-V鑄鋼，下半進汽部分結構特殊設計，使再熱蒸汽不通過外缸缸體，直接進入內缸進汽室（參見圖6）。中壓轉子采用整鍛結構，選用改良12Cr鍛鋼。為了提高中壓轉子熱疲勞強度， 減輕正反第一級間的熱應力，從一抽引入低溫

11、蒸汽與中壓閥后引入的一股蒸汽混合后形成冷卻蒸汽進入中壓第一級前，通過正反第一、二級輪緣葉根處的間隙，起到冷卻中壓轉子高溫段輪轂及輪面的目的，并大大降低第一級葉片槽底熱應力。圖6 中壓轉子冷卻結構示意圖2.2.5低壓模塊低壓分ALP、BLP兩個缸,均為分流2X6級。為減小熱應力，采用三層缸結構以避免進汽部分膨脹不暢引起內缸變形。內外缸均采用缸板拼焊結構，低壓轉子采用整鍛結構，選用超純凈Ni-Cr-Mo-V鋼鍛件。 圖7 低壓缸結構2.2.7 主要部件材料見下表：主閥門殼MSV12Cr鑄鋼CV12Cr鑄鋼CRV12Cr鑄鋼轉子高壓改良型12Cr鍛鋼中壓改良型12Cr鍛鋼低壓Ni-Cr-V鍛鋼（超純

12、凈型）高中壓轉子軸頸和推力盤表面堆焊Cr-Mo鋼噴嘴室12Cr鋼動葉高壓第一級改良12Cr鍛鋼中壓第一級改良12Cr鍛鋼汽缸高壓外缸Cr-Mo-V鑄鋼高壓內缸12Cr鑄鋼中壓外缸Cr-Mo-V鑄鋼中壓內缸12Cr鑄鋼2.2.8 滑銷系統機組共設有三個死點，分別位于中壓缸和A低壓缸之間的中間軸承箱下及低壓缸（A）和低壓缸（B）的中心線附近，死點處的橫鍵限制汽缸的軸向位移，同時，在前軸承箱及兩個低壓缸的縱向中心線前后設有縱向鍵，它引導汽缸沿軸向自由膨脹而限制橫向跑偏。 圖8 死點布置圖2.2.9 盤車裝置盤車裝置是用于機組起動時，帶動轉子低速旋轉，以便使轉子均勻加熱，減小轉子變形的可能性，也用在停機后轉子冷卻階段以