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1、会计学1MW超超临界机组汽轮机设计介绍超超临界机组汽轮机设计介绍目录目录目录目录n n1 1、超超临界的定义、超超临界的定义、超超临界的定义、超超临界的定义 n n2 2、国外超超临界机组发展过程、国外超超临界机组发展过程、国外超超临界机组发展过程、国外超超临界机组发展过程 n n3 3、国内超超临界机组发展的必要性、国内超超临界机组发展的必要性、国内超超临界机组发展的必要性、国内超超临界机组发展的必要性 n n4 4、超超临界机组三大主机的国产化及合作方式、超超临界机组三大主机的国产化及合作方式、超超临界机组三大主机的国产化及合作方式、超超临界机组三大主机的国产化及合作方式n n5 5、汽轮
2、机主要热力性能参数、汽轮机主要热力性能参数、汽轮机主要热力性能参数、汽轮机主要热力性能参数 n n6 6、技术支持方相近机型情况、技术支持方相近机型情况、技术支持方相近机型情况、技术支持方相近机型情况 n n7 7、国内制造厂订货及投运业绩、国内制造厂订货及投运业绩、国内制造厂订货及投运业绩、国内制造厂订货及投运业绩 n n8 8、汽轮机特点对比、汽轮机特点对比、汽轮机特点对比、汽轮机特点对比第1页/共57页1 1、超超临界的定义、超超临界的定义、超超临界的定义、超超临界的定义 n n在工程热力学中，水在临界状态点的参数是：压力在工程热力学中，水在临界状态点的参数是：压力22.115MPa22
3、.115MPa，温，温度度374.15374.15。在临界点以及超临界状态时，将看不见蒸发现象，水。在临界点以及超临界状态时，将看不见蒸发现象，水在保持单相的情况下从液态直接变成汽态。当水蒸汽参数大于这在保持单相的情况下从液态直接变成汽态。当水蒸汽参数大于这个临界点的参数值，则称其为超临界参数。从物理意义上讲，水个临界点的参数值，则称其为超临界参数。从物理意义上讲，水的物性只有超临界和亚临界之分。的物性只有超临界和亚临界之分。n n发电厂蒸汽动力装置中汽轮机比较典型的超临界参数为发电厂蒸汽动力装置中汽轮机比较典型的超临界参数为24.2MPa/566/56624.2MPa/566/566。有一种
4、观点认为，温度。有一种观点认为，温度566566事实上一直是超事实上一直是超临界参数的准则，任何超临界新汽温度或再热汽温度超过这一数临界参数的准则，任何超临界新汽温度或再热汽温度超过这一数值时也被划为超超临界参数范畴，或者称为提高参数的超临界机值时也被划为超超临界参数范畴，或者称为提高参数的超临界机组。在国外的技术资料上，组。在国外的技术资料上，Ultra Super Critical(USC)Ultra Super Critical(USC)通常用来代表这通常用来代表这类参数的机组，中文译成超超临界，也可理解为优化的或高效的类参数的机组，中文译成超超临界，也可理解为优化的或高效的超临界机组。
5、超临界机组。第2页/共57页2 2、国外超超临界机组发展过程、国外超超临界机组发展过程、国外超超临界机组发展过程、国外超超临界机组发展过程 n n美国首先投运了两台超超临界参数的机组，即美国首先投运了两台超超临界参数的机组，即19571957年投运的年投运的Philo#6(Philo#6(容量容量125MW125MW、参数、参数31.0MPa/621/566/53831.0MPa/621/566/538)和和19581958年投运的年投运的Eddystone#1(Eddystone#1(容量容量325MW325MW、参数、参数34.3MPa/649/566/56634.3MPa/649/566
6、/566，后因材质，后因材质问题参数降为问题参数降为31.0MPa/610/577/57731.0MPa/610/577/577运行运行)。从这两台机组算起，。从这两台机组算起，超超临界机组已有了超超临界机组已有了4040余年的历史，积累了丰富的设计、制造及运余年的历史，积累了丰富的设计、制造及运行经验。行经验。n n随着材料与关键技术的成熟，国外目前随着材料与关键技术的成熟，国外目前1000MW1000MW级初压为级初压为24.124.131.0MPa31.0MPa、温度、温度580580600600等级一次再热的超超临界机组的设计、制等级一次再热的超超临界机组的设计、制造和运行技术已经成熟
7、，可用率可以说与亚临界机组的不分上下。造和运行技术已经成熟，可用率可以说与亚临界机组的不分上下。现阶段的发展主要是集中在日本和欧洲。现阶段的发展主要是集中在日本和欧洲。第3页/共57页2 2、日本超超临界机组的发展、日本超超临界机组的发展、日本超超临界机组的发展、日本超超临界机组的发展n n日本发展超临界机组起步较晚，但发展速度很快，收效显著。日本对超超临日本发展超临界机组起步较晚，但发展速度很快，收效显著。日本对超超临界火电机组的研究始于八十年代初，由于借鉴了欧美国家的成功经验及失败界火电机组的研究始于八十年代初，由于借鉴了欧美国家的成功经验及失败教训，走了一条引进、消化、模仿、材料研究优先
8、的路子，取得了巨大的成教训，走了一条引进、消化、模仿、材料研究优先的路子，取得了巨大的成功。功。n n目前在日本，目前在日本，450MW450MW以上的机组全部采用超临界参数；从以上的机组全部采用超临界参数；从19931993年以后已把蒸年以后已把蒸汽温度提高到汽温度提高到566566/593/593以上，一次再热，即全部采用了所谓的超超临界技以上，一次再热，即全部采用了所谓的超超临界技术术(USC)(USC)。20002000年在橘湾电厂年在橘湾电厂(2#)(2#)投运的容量为投运的容量为1050MW1050MW、蒸汽参数为、蒸汽参数为25.5MPa/60025.5MPa/600/610/6
9、10的超超临界机组是目前日本蒸汽温度参数最高的机组。的超超临界机组是目前日本蒸汽温度参数最高的机组。第4页/共57页2 2、欧洲超超临界机组的发展、欧洲超超临界机组的发展、欧洲超超临界机组的发展、欧洲超超临界机组的发展n n德国是研究、制造超临界机组最早的国家之一，目前，德国已投运和在建的超临界和超德国是研究、制造超临界机组最早的国家之一，目前，德国已投运和在建的超临界和超超临界机组近超临界机组近2020台，其中具有代表性的机组是：台，其中具有代表性的机组是：20002000年在年在 Niederanbem Niederanbem 电厂投运的电厂投运的965MW965MW超超临界机组超超临界机
10、组(蒸汽参数为蒸汽参数为26.9MPa/58026.9MPa/580/600/600)；20002000年在年在 Hessler Hessler 电厂投运的电厂投运的700MW700MW超超临界机组超超临界机组(蒸汽参数为蒸汽参数为30MPa/58030MPa/580/600/600)。由于采用了以超超临界参数为主。由于采用了以超超临界参数为主的多项提高效率的措施，净效率高达的多项提高效率的措施，净效率高达45.2%45.2%，机组滑压运行，可超负荷，机组滑压运行，可超负荷5%5%。最低负荷为。最低负荷为50%50%。n n丹麦在丹麦在19981998年在年在SkaebaekSkaebaek发
11、电厂投产的发电厂投产的400MW400MW机组，两次中间再过热，蒸汽参数为机组，两次中间再过热，蒸汽参数为29MPa/58229MPa/582/582/582/582/582，加以取深层海水直接冷却，额定背压为，加以取深层海水直接冷却，额定背压为2.2kPa2.2kPa，净效率高达，净效率高达49%49%，是当今世界上效率最高的火电机组。，是当今世界上效率最高的火电机组。第5页/共57页2 2、国外超超临界机组的发展结论、国外超超临界机组的发展结论、国外超超临界机组的发展结论、国外超超临界机组的发展结论n n从日本和欧洲投运的超超临界机组的运行情况来看，都已基本解决了早期的磨损、泄漏、材从日本
12、和欧洲投运的超超临界机组的运行情况来看，都已基本解决了早期的磨损、泄漏、材质、水动力等一系列问题。从近年来国外高效超临界机组的蒸汽参数来看，为了降低制造成质、水动力等一系列问题。从近年来国外高效超临界机组的蒸汽参数来看，为了降低制造成本，近年来并不是一味地提高蒸汽的初压力，而是从超超临界机组的高效性入手，尽量提高本，近年来并不是一味地提高蒸汽的初压力，而是从超超临界机组的高效性入手，尽量提高蒸汽温度以期蒸汽温度以期“用足用足”现有材料的耐温特性，以最低的制造成本获得最大的热效益。在这一现有材料的耐温特性，以最低的制造成本获得最大的热效益。在这一点上，日本的发展过程最为明显。点上，日本的发展过程
13、最为明显。n n但无论是日本还是欧洲，这两大流派都一致地在向大容量方向发展。日本超超临界机组的容但无论是日本还是欧洲，这两大流派都一致地在向大容量方向发展。日本超超临界机组的容量大都在量大都在700MW700MW1000MW1000MW，欧洲近年来的机组容量也在，欧洲近年来的机组容量也在900MW900MW以上。由此可见，超超临界以上。由此可见，超超临界参数比较适合于大容量机组，特别是百万千瓦等级。参数比较适合于大容量机组，特别是百万千瓦等级。n n超超临界技术是国际上成熟、先进的发电技术，在机组的可靠性、可用率、热机动性、机组超超临界技术是国际上成熟、先进的发电技术，在机组的可靠性、可用率、
14、热机动性、机组寿命等方面已经可以和亚临界机组媲美，并有着广泛的商业运行经验。寿命等方面已经可以和亚临界机组媲美，并有着广泛的商业运行经验。第6页/共57页3 3、国内超超临界机组发展的必要性、国内超超临界机组发展的必要性、国内超超临界机组发展的必要性、国内超超临界机组发展的必要性 n n我国燃煤发电存在两大突出问题：我国燃煤发电存在两大突出问题：n n1)1)能耗高；能耗高；n n2)2)燃烧后污染物排放量大。燃烧后污染物排放量大。第7页/共57页3 3、国内超超临界机组发展的必要性、国内超超临界机组发展的必要性、国内超超临界机组发展的必要性、国内超超临界机组发展的必要性 n n超超临界发展的
15、必要性：超超临界发展的必要性：n n1 1）降低能耗：超超临界发电技术可以通过节约发电用煤实现环境保护。百万超超临界机）降低能耗：超超临界发电技术可以通过节约发电用煤实现环境保护。百万超超临界机组供电标煤耗为组供电标煤耗为280280290g/kW.h 290g/kW.h，与与，与与20042004年全国平均供电煤耗年全国平均供电煤耗379g/kWh379g/kWh相比，节煤效相比，节煤效果明显。果明显。n n2 2）降低污染物排放：超超临界机组在提高效率的同时，还可以减少）降低污染物排放：超超临界机组在提高效率的同时，还可以减少CO2CO2的排放。通常，的排放。通常，电站效率每提高电站效率每
16、提高1%1%，CO2CO2的排放就能减少的排放就能减少2%2%。超超临界机组比常规超临界机组效率提高。超超临界机组比常规超临界机组效率提高7%7%，CO2CO2的排放将减少的排放将减少14%14%。n n国内外的专家早已形成共识：火力发电机组采用大容量、超超临界技术是实现洁净发电国内外的专家早已形成共识：火力发电机组采用大容量、超超临界技术是实现洁净发电最有效、最现实的途径。最有效、最现实的途径。第8页/共57页4 4、超超临界机组三大主机的国产化、超超临界机组三大主机的国产化、超超临界机组三大主机的国产化、超超临界机组三大主机的国产化n n面对中国对电力的迫切需要和发电行业的激烈竞争以及日益
17、严格的环保要求，面对中国对电力的迫切需要和发电行业的激烈竞争以及日益严格的环保要求，中国已经出现对大容量超超临界机组的市场要求。中国已经出现对大容量超超临界机组的市场要求。n n国内三大动力设备制造集团国内三大动力设备制造集团(上海电气电站集团、哈尔滨动力设备股份有限公上海电气电站集团、哈尔滨动力设备股份有限公司、东方电气集团司、东方电气集团)通过引进技术、分包生产、到合资经营等方式积极与国外通过引进技术、分包生产、到合资经营等方式积极与国外公司进行技术合作和技术转让工作，以应对和满足超超临界机组国产化的技公司进行技术合作和技术转让工作，以应对和满足超超临界机组国产化的技术储备要求，先后提出了
18、各自的超超临界机组设计方案并已经分别在国内工术储备要求，先后提出了各自的超超临界机组设计方案并已经分别在国内工程项目中中标且进入合同实施和设备交付过程。程项目中中标且进入合同实施和设备交付过程。n n随着玉环、邹县两个百万项目的投产，国产百万机组的性能将得到进一步的随着玉环、邹县两个百万项目的投产，国产百万机组的性能将得到进一步的验证和完善提高验证和完善提高。第9页/共57页4 4、国内三大动力厂百万超超临界汽轮机的合作方式、国内三大动力厂百万超超临界汽轮机的合作方式、国内三大动力厂百万超超临界汽轮机的合作方式、国内三大动力厂百万超超临界汽轮机的合作方式n n（上汽西门子）目前上海汽轮机有限公
19、司（上汽西门子）目前上海汽轮机有限公司(STC)(STC)为中德合资企业，由中德双为中德合资企业，由中德双方共同参与经营管理。通过玉环方共同参与经营管理。通过玉环41000MW41000MW超超临界项目的技术转让及合作超超临界项目的技术转让及合作设计制造，设计制造，STCSTC的技术设计开发体系也将与的技术设计开发体系也将与SIEMENSSIEMENS同步接轨。同步接轨。n n（东汽日立）东方汽轮机厂通过邹县（东汽日立）东方汽轮机厂通过邹县21000MW21000MW超超临界项目的技术转让超超临界项目的技术转让及合作设计制造引进了日本日立公司的超超临界汽轮机技术。及合作设计制造引进了日本日立公
20、司的超超临界汽轮机技术。n n（哈汽东芝）哈尔滨汽轮机厂通过泰州（哈汽东芝）哈尔滨汽轮机厂通过泰州21000MW21000MW超超临界项目的技术转超超临界项目的技术转让及合作设计制造引进了日本东芝公司的超超临界汽轮机技术。让及合作设计制造引进了日本东芝公司的超超临界汽轮机技术。第10页/共57页5 5、汽轮机主要热力性能参数、汽轮机主要热力性能参数、汽轮机主要热力性能参数、汽轮机主要热力性能参数n n超超临界，一次中间再热、单轴、四缸、四排汽、双超超临界，一次中间再热、单轴、四缸、四排汽、双背压、凝汽式、八级回热抽汽。背压、凝汽式、八级回热抽汽。THATHA工况的保证热耗工况的保证热耗率不高于
21、率不高于7400kJ/kW.h7400kJ/kW.h。n n上汽采用上汽采用26.25MPa/60026.25MPa/600/600/600的进汽参数的进汽参数 。n n哈汽、东汽的进汽参数均为哈汽、东汽的进汽参数均为25MPa/60025MPa/600/600/600 。n n排汽压力（凝汽器背压）根据循环水温度经过冷端优排汽压力（凝汽器背压）根据循环水温度经过冷端优化决定。化决定。第11页/共57页5 5、哈汽、东汽原则性热力系统、哈汽、东汽原则性热力系统、哈汽、东汽原则性热力系统、哈汽、东汽原则性热力系统第12页/共57页5 5、上汽原则性热力系统、上汽原则性热力系统、上汽原则性热力系统
22、、上汽原则性热力系统第13页/共57页5 5、上汽疏水系统特点、上汽疏水系统特点、上汽疏水系统特点、上汽疏水系统特点n n1 1）末两级低加进入疏水冷却器）末两级低加进入疏水冷却器）末两级低加进入疏水冷却器）末两级低加进入疏水冷却器n n2 2）#6#6低加采用疏水泵低加采用疏水泵低加采用疏水泵低加采用疏水泵第14页/共57页6 6、技术支持方相近机型情况、技术支持方相近机型情况、技术支持方相近机型情况、技术支持方相近机型情况 n n上述参数、容量的机型均处于世界已运行单轴机组的前沿，在与国内制上述参数、容量的机型均处于世界已运行单轴机组的前沿，在与国内制造厂合作之前，基本上没有相同投运机型，
23、因而只能考虑接近机型。造厂合作之前，基本上没有相同投运机型，因而只能考虑接近机型。n n东芝有东芝有8 8台台1000MW1000MW机组业绩，单轴机组有碧南机组业绩，单轴机组有碧南#4#4、#5#5机（机（60Hz60Hz），其），其余余6 6台为双轴机组；只有台为双轴机组；只有1 1台机组（橘湾台机组（橘湾#1#1机）主、再热蒸汽温度达到机）主、再热蒸汽温度达到600/610600/610，其高、中压模块与泰州机型接近。东芝汽轮机，其高、中压模块与泰州机型接近。东芝汽轮机4848”末级叶片末级叶片20062006年年5 5月在意大利月在意大利TorviscosaTorviscosa电厂投运
24、。电厂投运。n n日立有较多日立有较多1000MW1000MW、双轴机组的业绩，其高、中压模块与邹县机型相、双轴机组的业绩，其高、中压模块与邹县机型相当接近，蒸汽温度已达到当接近，蒸汽温度已达到600/600600/600有有3 3台机组（原町台机组（原町#2#2、常陆那珂、常陆那珂#1#1、占东厚真占东厚真#4#4），在高温材料应用方面业绩最多；但单轴机组业绩只有），在高温材料应用方面业绩最多；但单轴机组业绩只有700MW700MW（是邹县低压模块的母型），在单轴（是邹县低压模块的母型），在单轴1000MW1000MW机组轴系的稳定性机组轴系的稳定性经验较少。经验较少。（邹县已投运）（邹县已
25、投运）n n西门子公司与本工程机组接近机型（西门子公司与本工程机组接近机型（900MW900MW1000MW1000MW单轴机组）共有单轴机组）共有6 6台；但西门子在德国机组的蒸汽温度均未达到台；但西门子在德国机组的蒸汽温度均未达到600600，最高的，最高的NIEDERAUSSEMNIEDERAUSSEM（1025MW1025MW）机组为）机组为576576/599/599；只有一台机组（日；只有一台机组（日本本ISOGOISOGO电厂电厂600MW600MW机）为机）为600600/610/610。西门子已投运的。西门子已投运的6 6台机组均台机组均不带补汽阀。不带补汽阀。（玉环已投运）
26、（玉环已投运）第15页/共57页7 7、国内百万汽轮机制造厂订货及投运业绩、国内百万汽轮机制造厂订货及投运业绩、国内百万汽轮机制造厂订货及投运业绩、国内百万汽轮机制造厂订货及投运业绩 n n国内三大动力厂超超临界国内三大动力厂超超临界1000MW1000MW汽轮机均有订单并在制、在建或已投汽轮机均有订单并在制、在建或已投运。运。n n上汽上汽2424台台1000MW1000MW超超临界机组（玉环超超临界机组（玉环4 4台、外高桥三期台、外高桥三期2 2台、宁海台、宁海2 2台、台、北仑北仑2 2台、北疆台、北疆2 2台、平海台、平海2 2台、漕泾台、漕泾2 2台、彭城台、彭城2 2台、铜陵台、
27、铜陵2 2台、东营台、东营2 2台台和台山和台山2 2台）。台）。n n哈汽哈汽6 6台台1000MW1000MW超超临界机组（超超临界机组（CCLN1000-25.0/600/600CCLN1000-25.0/600/600）；）；4 4台台1000MW1000MW空冷机组（空冷机组（CCLZK1000-25.0/566/600CCLZK1000-25.0/566/600）；）；n n东汽东汽1616台台1000MW1000MW超超临界机组。超超临界机组。第16页/共57页8 8、汽轮机特点对比、汽轮机特点对比、汽轮机特点对比、汽轮机特点对比n n8.18.1、本体结构、本体结构、本体结构、
28、本体结构n n8.28.2、转子支撑方式、转子支撑方式、转子支撑方式、转子支撑方式n n8.38.3、进汽方式、进汽方式、进汽方式、进汽方式n n8.48.4、末级叶片、末级叶片、末级叶片、末级叶片n n8.58.5、材料、材料、材料、材料n n8.68.6、防固体颗粒冲蚀、防固体颗粒冲蚀、防固体颗粒冲蚀、防固体颗粒冲蚀 n n8.78.7、高温区采取的冷却措施、高温区采取的冷却措施、高温区采取的冷却措施、高温区采取的冷却措施 n n8.88.8、启动方式及启动时间、启动方式及启动时间、启动方式及启动时间、启动方式及启动时间n n8.98.9、汽机机座型式、汽机机座型式、汽机机座型式、汽机机座
29、型式n n8.108.10、其它、其它、其它、其它第17页/共57页8.18.1、本体结构特点哈汽、本体结构特点哈汽、本体结构特点哈汽、本体结构特点哈汽n n哈汽采用日本东芝公司技术，是冲动机型。高压缸为单流式，包括哈汽采用日本东芝公司技术，是冲动机型。高压缸为单流式，包括1 1个个双流冲动式调节级和双流冲动式调节级和9 9个冲动式压力级。中压汽缸为双流式、双层缸结个冲动式压力级。中压汽缸为双流式、双层缸结构，每个流向包括构，每个流向包括7 7个冲动式压力级。两个双流低压缸结构相似，每个个冲动式压力级。两个双流低压缸结构相似，每个低压缸叶片正、反向对称布置，每个流向包括低压缸叶片正、反向对称布
30、置，每个流向包括6 6个冲动式压力级，低压个冲动式压力级，低压末级为末级为4848英寸（英寸（1219.2mm1219.2mm）钢叶片，轴向排汽面积为）钢叶片，轴向排汽面积为11.87m211.87m2，总轴向，总轴向排汽面积为排汽面积为47.48m247.48m2。机组总长。机组总长40m40m。四个主汽门、调节门及两个中压联。四个主汽门、调节门及两个中压联合汽门均为浮动式。主汽门为四联贯通结构。合汽门均为浮动式。主汽门为四联贯通结构。第18页/共57页8.18.1、本体结构特点哈汽、本体结构特点哈汽、本体结构特点哈汽、本体结构特点哈汽n n 由于东芝无完全相近机型，泰州项目轴系采用碧南电厂
31、由于东芝无完全相近机型，泰州项目轴系采用碧南电厂#4#4、#5#5轴系设计技术，高、中压缸取用轴系设计技术，高、中压缸取用原町原町#1#1机组通流和橘湾电厂机组通流和橘湾电厂#1#1机组高温设计技术，低压缸取用机组高温设计技术，低压缸取用TorviscosaTorviscosa电厂通流设计技术。高温电厂通流设计技术。高温部件都采用了与橘湾电厂部件都采用了与橘湾电厂#1#1机组相同的可适应机组相同的可适应600600/610/610高温的材料。高温的材料。n n 采用喷嘴调节方式。采用喷嘴调节方式。n n 高压缸为单流式，采用双层缸结构，高压调节级为双流。高压缸为单流式，采用双层缸结构，高压调节
32、级为双流。n n 中压缸为双流、双层缸结构，中压转子由高压缸调节级后漏汽进行冷却。中压缸为双流、双层缸结构，中压转子由高压缸调节级后漏汽进行冷却。n n 所有转子均为整锻无中心孔的转子，转子之间采用刚性联轴器相互连接。每个转子配有独立的所有转子均为整锻无中心孔的转子，转子之间采用刚性联轴器相互连接。每个转子配有独立的双轴承支撑。双轴承支撑。n n 采用迷宫汽封、自带围带叶片、疏水静叶、超大采用迷宫汽封、自带围带叶片、疏水静叶、超大4848英寸末级钢叶片来提高机组的安全性和经济英寸末级钢叶片来提高机组的安全性和经济性。性。n n 每个汽缸之间设两个轴承。每个汽缸之间设两个轴承。n n 采用高中压
33、缸联合启动方式。采用高中压缸联合启动方式。第19页/共57页8.18.1、本体结构特点东汽、本体结构特点东汽、本体结构特点东汽、本体结构特点东汽n n东汽的技术支持方为日立公司，其技术源自美国东汽的技术支持方为日立公司，其技术源自美国GEGE公司，是冲动机型。公司，是冲动机型。总体结构布置从机头到机尾依次串联一个单流高压缸、一个双流中压缸总体结构布置从机头到机尾依次串联一个单流高压缸、一个双流中压缸及两个双流低压缸。高压缸呈反向布置（头对中压缸），由一个双流调及两个双流低压缸。高压缸呈反向布置（头对中压缸），由一个双流调节级与节级与8 8个单流压力级组成，喷嘴调节。中压缸共有个单流压力级组成，
34、喷嘴调节。中压缸共有2626个压力级。两个个压力级。两个低压缸压力级总数为低压缸压力级总数为226226级。末级叶片高度为级。末级叶片高度为4343（1092.2mm1092.2mm），轴），轴向排汽面积为向排汽面积为10.11 m210.11 m2，总轴向排汽面积为，总轴向排汽面积为40.44m240.44m2。机组总长为。机组总长为37.9m37.9m。四个主汽门、调节门及两个中压联合汽门均为浮动式。主汽门为四联贯四个主汽门、调节门及两个中压联合汽门均为浮动式。主汽门为四联贯通结构。通结构。第20页/共57页8.18.1、本体结构特点东汽、本体结构特点东汽、本体结构特点东汽、本体结构特点东
35、汽n n 总体结构布置采用四缸、四排汽、单轴、双背压方案。总体结构布置采用四缸、四排汽、单轴、双背压方案。n n 单流高压缸呈反向布置单流高压缸呈反向布置(头对中压缸头对中压缸)，由一个双流调节级与，由一个双流调节级与8 8个单流压力级组成。个单流压力级组成。n n 由于日立无完全相近机型，邹县项目高、中压缸取用已有运行经验的常陆那珂电厂的高、中压缸模块，低压缸取由于日立无完全相近机型，邹县项目高、中压缸取用已有运行经验的常陆那珂电厂的高、中压缸模块，低压缸取用已有运行经验的苫东厚真电厂的低压缸模块组合而成。串联在一根轴上之后，对轴系稳定性进行重新校核，结果用已有运行经验的苫东厚真电厂的低压缸
36、模块组合而成。串联在一根轴上之后，对轴系稳定性进行重新校核，结果数据满足设计要求。数据满足设计要求。n n 配汽方式采用阀门管理方式，兼具节流、喷嘴两种配汽功能，能在任何工况下实现无扰切换。配汽方式采用阀门管理方式，兼具节流、喷嘴两种配汽功能，能在任何工况下实现无扰切换。n n 对高温部件作特殊设计：在结构上采取有效对策，高压主汽管壁上开有小孔，引入冷却蒸汽对对高温部件作特殊设计：在结构上采取有效对策，高压主汽管壁上开有小孔，引入冷却蒸汽对CrMoVCrMoV锻钢制成的锻钢制成的高压外缸进行冷却。中压缸进汽部分除了有类似的高压缸的冷却结构外，还设置专门的管道用冷却蒸汽去冷却双流高压外缸进行冷却
37、。中压缸进汽部分除了有类似的高压缸的冷却结构外，还设置专门的管道用冷却蒸汽去冷却双流型中压转子温度最高的中间部位。对高中压转子的轴颈部位用型中压转子温度最高的中间部位。对高中压转子的轴颈部位用CrMoCrMo钢进行表面堆焊，防止被轴承表面磨损。钢进行表面堆焊，防止被轴承表面磨损。n n 采用多项先进通流技术，保证较高经济性：针对不同部位的通流部分，采用了多项有效的先进通流技术，以提高采用多项先进通流技术，保证较高经济性：针对不同部位的通流部分，采用了多项有效的先进通流技术，以提高通流内效率，如平衡层流叶栅、通流内效率，如平衡层流叶栅、AVN-SAVN-S及及AVN-LAVN-L静叶成型技术等等
38、。静叶成型技术等等。n n 每个汽缸之间设两个轴承。每个汽缸之间设两个轴承。n n 采用高压缸启动方式。采用高压缸启动方式。第21页/共57页8.18.1、哈汽、东汽汽机外形图、哈汽、东汽汽机外形图、哈汽、东汽汽机外形图、哈汽、东汽汽机外形图第22页/共57页8.18.1、哈汽、东汽主汽阀、中压联合汽阀结构特点哈汽、东汽主汽阀、中压联合汽阀结构特点哈汽、东汽主汽阀、中压联合汽阀结构特点哈汽、东汽主汽阀、中压联合汽阀结构特点n n四个高压主汽阀与四个独立的高压调节阀连为一体，四个高压调节阀腔室互四个高压主汽阀与四个独立的高压调节阀连为一体，四个高压调节阀腔室互相连通。每个主汽阀和调节阀均带有自己
39、的油动机和操纵机构，主汽调节阀相连通。每个主汽阀和调节阀均带有自己的油动机和操纵机构，主汽调节阀以及油动机操纵机构一体，采用浮动铰链吊架支撑，布置在汽轮机机头前运以及油动机操纵机构一体，采用浮动铰链吊架支撑，布置在汽轮机机头前运行层下方，检修空间充足，便于维护。行层下方，检修空间充足，便于维护。n n两个中压联合阀均由液压操作，具有独立阀壳。中压调节阀为球型阀，中压两个中压联合阀均由液压操作，具有独立阀壳。中压调节阀为球型阀，中压主汽阀为套阀，两阀共用一个阀座。阀杆上有堆焊司太利合金的密封反阀座，主汽阀为套阀，两阀共用一个阀座。阀杆上有堆焊司太利合金的密封反阀座，正常工况下中压主汽阀和中压调节
40、阀全开时阀杆无漏汽。中压联合阀布置在正常工况下中压主汽阀和中压调节阀全开时阀杆无漏汽。中压联合阀布置在中压缸中部两侧下方，其重量由汽缸和两侧支架分担。中压缸中部两侧下方，其重量由汽缸和两侧支架分担。第23页/共57页8.18.1、哈汽、东汽主汽阀、中压联合汽阀结构特点、哈汽、东汽主汽阀、中压联合汽阀结构特点、哈汽、东汽主汽阀、中压联合汽阀结构特点、哈汽、东汽主汽阀、中压联合汽阀结构特点第24页/共57页8.18.1、哈汽、东汽主汽阀布置示意平面图、哈汽、东汽主汽阀布置示意平面图、哈汽、东汽主汽阀布置示意平面图、哈汽、东汽主汽阀布置示意平面图第25页/共57页8.18.1、哈汽、东汽主汽阀布置示
41、意断面图、哈汽、东汽主汽阀布置示意断面图、哈汽、东汽主汽阀布置示意断面图、哈汽、东汽主汽阀布置示意断面图第26页/共57页8.18.1、东汽、哈汽滑销系统、东汽、哈汽滑销系统、东汽、哈汽滑销系统、东汽、哈汽滑销系统高压缸、中压缸膨胀高压缸、中压缸膨胀1#1#低压缸膨胀低压缸膨胀2#2#低压缸膨胀低压缸膨胀膨胀死点膨胀死点膨胀死点膨胀死点膨胀死点膨胀死点转子膨胀死点转子膨胀死点1#1#低压缸低压缸2#2#低压缸低压缸中中压压缸缸高压缸高压缸推力轴承推力轴承转子膨胀转子膨胀 滑销系统滑销系统第27页/共57页8.18.1东汽、哈汽滑销系统特点东汽、哈汽滑销系统特点东汽、哈汽滑销系统特点东汽、哈汽滑
42、销系统特点n n机组共设有三个绝对死点，分别位于机组共设有三个绝对死点，分别位于3 3轴承箱下及轴承箱下及A A低压缸和低压缸和B B低压缸低压缸的中心线附近，转子死点位于的中心线附近，转子死点位于2 2轴承箱内。轴承箱内。n n死点处横键限制汽缸的轴向位移，在死点处横键限制汽缸的轴向位移，在1 1、2 2轴承箱及两个低压缸的纵轴承箱及两个低压缸的纵向中心线前后设有纵向键，它引导汽缸沿轴向自由膨胀而限制横向跑偏。向中心线前后设有纵向键，它引导汽缸沿轴向自由膨胀而限制横向跑偏。n n机组机组1 1、2 2轴承箱与基架间采用低摩擦自润滑滑块，机组膨胀或收缩轴承箱与基架间采用低摩擦自润滑滑块，机组膨
43、胀或收缩时，时，1 1号和号和2 2号轴承箱可沿轴向自由顺畅地滑动。号轴承箱可沿轴向自由顺畅地滑动。第28页/共57页8.18.1、上汽滑销系统、上汽滑销系统、上汽滑销系统、上汽滑销系统第29页/共57页8.18.1、上汽滑销系统特点、上汽滑销系统特点、上汽滑销系统特点、上汽滑销系统特点n n所有高中压汽缸、低压内缸及转子均通过轴承座直接支撑在基础上，采用小摩擦系数的金属保证所有高中压汽缸、低压内缸及转子均通过轴承座直接支撑在基础上，采用小摩擦系数的金属保证机组的运行灵活（不采用润滑剂）。整个机组的膨胀系统设计具有下列特点：机组的运行灵活（不采用润滑剂）。整个机组的膨胀系统设计具有下列特点：n
44、 n高、中、低压轴承座固定在基础上，其支撑汽缸的结合面采用小摩擦系数金属使汽缸能自由膨胀。高、中、低压轴承座固定在基础上，其支撑汽缸的结合面采用小摩擦系数金属使汽缸能自由膨胀。n n高中压与基础的支架（死点）在高中缸之间。高中压与基础的支架（死点）在高中缸之间。n n低压内缸也通过轴承座直接支撑在基础上，为保证低压缸内的动静间隙，内缸通过推力拉杆与中低压内缸也通过轴承座直接支撑在基础上，为保证低压缸内的动静间隙，内缸通过推力拉杆与中压外缸连接。压外缸连接。n n凝汽器与低压缸焊接刚性连接，凝汽器支撑在基础上，也可轴向膨胀。凝汽器与低压缸焊接刚性连接，凝汽器支撑在基础上，也可轴向膨胀。n n转子
45、的推力轴承（相对死点）也在高中压之间。转子的推力轴承（相对死点）也在高中压之间。第30页/共57页8.18.1、本体结构特点上汽本体结构特点上汽本体结构特点上汽本体结构特点上汽n n上汽采用德国西门子技术，是反动机型。总体结构布置从机头到机尾依上汽采用德国西门子技术，是反动机型。总体结构布置从机头到机尾依次串联一个单流程次串联一个单流程 “HH”型圆筒高压缸、一个型圆筒高压缸、一个“MM”型双流中压缸及两型双流中压缸及两个个“NN”型双流低压缸。高压缸共型双流低压缸。高压缸共1414级，中压缸共级，中压缸共213213级，两个低压缸级，两个低压缸压力级总数为压力级总数为226226级，末级叶片
46、高度为级，末级叶片高度为1146mm1146mm，轴向排汽面积为，轴向排汽面积为10.96 m210.96 m2，总轴向排汽面积为，总轴向排汽面积为43.84m243.84m2，机组总长为，机组总长为29m29m。主汽门、调节。主汽门、调节门直接和高压缸连接，中压联合汽门直接和中压缸连接，本机组无主蒸门直接和高压缸连接，中压联合汽门直接和中压缸连接，本机组无主蒸汽和再热蒸汽导汽管。上汽高压模块的解体和重装必须使用专用工具，汽和再热蒸汽导汽管。上汽高压模块的解体和重装必须使用专用工具，且要切除高排及抽汽等管道，较为困难。且要切除高排及抽汽等管道，较为困难。第31页/共57页8.18.1、本体结构
47、特点上汽本体结构特点上汽本体结构特点上汽本体结构特点上汽n n 无中分面的单流圆筒型高压缸：圆筒型高压缸以紧凑的轴向法兰连接，可承受更高的压力和温度，有很高的承压能力。无中分面的单流圆筒型高压缸：圆筒型高压缸以紧凑的轴向法兰连接，可承受更高的压力和温度，有很高的承压能力。n n 高压缸第一叶片级的独特技术风格：第一级低反动度高压缸第一叶片级的独特技术风格：第一级低反动度20%20%，以降低转子温度；全周进汽、无附加汽隙激振；大动静距离有利防冲，以降低转子温度；全周进汽、无附加汽隙激振；大动静距离有利防冲蚀；滑压运行低负荷效率高蚀；滑压运行低负荷效率高;滑压运行大幅降低第一级载荷，解决强度问题，
48、单流程效率高。滑压运行大幅降低第一级载荷，解决强度问题，单流程效率高。n n 全周进汽滑压运行与补汽阀调频技术：汽轮机补汽阀技术是从全周进汽滑压运行与补汽阀调频技术：汽轮机补汽阀技术是从TMCRTMCR工况开始，在汽轮机主汽阀后、主调阀前引出一些新蒸汽工况开始，在汽轮机主汽阀后、主调阀前引出一些新蒸汽(最最大为大为8%TMCR8%TMCR进汽量进汽量)，经节流降低参数后进入汽轮机高压第五级动叶后空间，主汽流与补充蒸汽混合后在以后各级继续膨胀做功，经节流降低参数后进入汽轮机高压第五级动叶后空间，主汽流与补充蒸汽混合后在以后各级继续膨胀做功的一种措施。大于额定负荷或调频时开启补汽调节阀，但有节流时
49、会降低机组效率。的一种措施。大于额定负荷或调频时开启补汽调节阀，但有节流时会降低机组效率。n n 主调门及再热调门的独特技术风格：无蒸汽管道，直接与汽缸相连。切向进汽，结构紧凑、损失小、附加推力小。主调门及再热调门的独特技术风格：无蒸汽管道，直接与汽缸相连。切向进汽，结构紧凑、损失小、附加推力小。n n 双流中压缸的进汽结构：在中压缸进口有四个切向进汽孔，利用涡流原理，能量转换为动能后，温度可下降双流中压缸的进汽结构：在中压缸进口有四个切向进汽孔，利用涡流原理，能量转换为动能后，温度可下降1515左右，起到冷却左右，起到冷却中压转子的作用。中压转子的作用。n n 全三维的弯扭全三维的弯扭(马刀
50、型马刀型)叶片：所有的高中低叶片级叶片：所有的高中低叶片级(除末三级除末三级)均为弯扭的马刀型动、静叶片；较低反动度的叶片级；整体自带围带均为弯扭的马刀型动、静叶片；较低反动度的叶片级；整体自带围带结构，动应力小，抗高温蠕变性能好。结构，动应力小，抗高温蠕变性能好。n n 高中压转子通流部分采取独有技术风格：小直径、多级数，制造成本会增加，但效率高，转子应力小。高中压转子通流部分采取独有技术风格：小直径、多级数，制造成本会增加，但效率高，转子应力小。n n 汽缸落地设计：轴承座全部支撑在基础上、动静间隙变化小；低压外缸与凝汽器刚性连接；低压内缸以推拉装置与中压外缸连接，汽缸落地设计：轴承座全部