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文檔簡介

350MW超臨界汽輪機技術介紹北京北重汽輪電機有限責任公司2009年12月目錄1、前言1TOC\o"1-5"\h\z2、機型系列23、機組介紹33.1、總體方案33.2、本體結構43.2.1、汽缸73.2.2、轉子及動葉片73.2.3、噴嘴組、靜葉及隔板93.2.4、高中壓閥門103.2.5、軸承及軸承箱113.2.6、滑銷系統(tǒng)123.3、主要部件材質133.4、汽輪機附屬系統(tǒng)143.4.1、汽封、本體疏水系統(tǒng)143.4.2、潤滑、頂軸及盤車系統(tǒng)143.4.3、控制及保護系統(tǒng)143.5、汽輪機輔助設備153.5.1、凝汽器153.5.2、低壓加熱器154、關于超臨界機組的主要問題154.1、高溫材料的使用154.2、防顆粒侵蝕措施154.3、中壓第一級冷卻措施155、機組特點165.1、機型定型合理165.2、采用成熟可靠的設計165.3、功率高175.4、良好的結構設計175.5、材料等級高175.6、靈活快捷的中壓缸啟動176、300MW-360MW汽輪機業(yè)績表18350MW超臨界汽輪機技術介紹1、前言超臨界350MW汽輪機是我公司在引進ALSTOM公司亞臨界330MW凝汽式汽輪機的基礎上,通過近幾年與ALSTOM在600MW超臨界機組方面的合作以及與其他國外公司的技術交流,結合目前國內對超臨界汽輪機要求的基礎上設計開發(fā)的機型。機組設計采用先進的通流技術,保證具有較高的經(jīng)濟性;在結構設計上充分采用成熟可靠的技術,確保機組的安全可靠性,以及快速啟、停及變負荷的能力。我公司從1986年開始引進ALSTOM亞臨界330MW濕冷機組,在引進純凝濕冷機組的基礎上,完成了亞臨界330MW汽輪機的系列化工作,機組系列在功率方面涵蓋了300MW~360MW(其中空冷300MW~330MW、濕冷330MW~360MW),在冷卻方式方面涵蓋了濕冷、直接空冷、間接空冷,在功能方面涵蓋了純凝、單級抽汽(0.3~0.6Mpa.a、0.98~1.27Mpa.a、3.92~5.88Mpa.a)、兩級抽汽(三種單抽的組合)、三級抽汽(三種單抽的組合),目前各種機型的機組已經(jīng)生產(chǎn)80多臺。機組系列如下:

純凝系列:類型功率冷卻方式回熱系統(tǒng)給水泵純凝330~360濕冷8級(3G+1Y+4D)汽泵7級(2G+1Y+4D)電泵300~330直接空冷7級(3G+1Y+3D)電泵7級(3G+1Y+3D)汽泵7級(2G+1Y+4D)電泵7級(2G+1Y+4D)汽泵300~330間接空冷7級(3G+1Y+3D)電泵7級(3G+1Y+3D)汽泵7級(2G+1Y+4D)電泵7級(2G+1Y+4D)汽泵——基本抽凝系列:機組在滿足純凝系列要求的同時,還可滿足以下抽汽系列的要求。類型抽汽級數(shù)抽汽參數(shù)(Mpa.a)抽汽調節(jié)抽凝單抽3.92~5.88機外0.98~1.27機內0.98~1.27機外0.294~0.588機內雙抽3.92~5.880.98~1.27機外/機內3.92~5.880.98~1.27機外/機外0.98~1.270.294~0.588機內/機內0.98~1.270.294~0.588機外/機內

3.92~5.880.294~0.588機外/機內三抽3.92~5.880.98~1.270.294~0.588機外/機內/機內3.92~5.880.98~1.270.294~0.588機外/機外/機內——其它抽凝系列:通過采用機外引射混流,還可滿足基本抽汽系列以外的各種抽汽參數(shù)要求。通過引進ALSTOM亞臨界330MW凝汽式汽輪機技術及系列化完善工作,加之近幾年與ALSTOM在600MW超臨界機組方面的合作以及與其他國外公司的技術交流,我公司積累了相當?shù)募夹g經(jīng)驗,為開發(fā)超臨界350MW汽輪機打下了良好的基礎。2、機型系列作為300MW等級超臨界機組,首先應考慮抽汽的需要,因此在機型系列方面,我們考慮了如下機型,未來可在功率、抽汽等級等方面加以擴展。超臨界系列機型1234濕冷純凝可調采暖抽汽非調工業(yè)抽汽lMpa.a/100~150t/h可調采暖+非調工業(yè)抽汽lMpa.a/100~150t/h空冷純凝可調采暖抽汽非調工業(yè)抽汽lMpa.a/100~150t/h可調采暖+非調工業(yè)抽汽lMpa.a/100~150t/h本次介紹的是濕冷采暖抽汽機型,其它機型可根據(jù)用戶的需要進行匹配。3、機組介紹3.1、總體方案我公司超臨界350MW汽輪機是在引進ALSTOM公司亞臨界330MW凝汽式汽輪機(包括合缸機型部分技術)結合目前國內外超臨界汽輪機機型情況開發(fā)出來的。機型充分考慮了國內電力市場對300MW等級機組的供熱要求,在最大限度滿足采暖抽汽的基礎上,還可滿足部分非調0.98Mpa.a等級工業(yè)抽汽的要求。機型為:一次中間再熱、單軸、雙缸雙排汽抽汽凝汽式汽輪機。高中壓通流采用反向合缸布置,低壓為對稱的雙流布置。整機共設有25級,高壓為1個調節(jié)級+7個壓力級、中壓為7個壓力級、低壓沿用我公司原亞臨界330~360MW低壓模塊,為2X5個壓力級。本機采用一次中間再熱,由三個高壓加熱器、一個除氧器和四個低壓加熱器組成八級回熱系統(tǒng)。第6級后設一段回熱抽汽供1#高加(GJ1),第8級后(高壓排汽)設二段抽汽供2#高加(GJ2),第11級后設三段回熱抽汽供3#高加(GJ3),第13級后設四段抽汽供除氧器(CY)/非調工業(yè)抽汽/汽泵小汽機用汽,第15級后(中壓排汽)設五段抽汽供5#低加(DJ5),在17/22級后設六段抽汽供6#低加(DJ6),在18/23級后設七段抽汽供7#低加(DJ7),在19/24級后設八段抽汽供8#低加(DJ8)。機組主要參數(shù)列表如下:編號項目單位數(shù)據(jù)1機組型式一次中間再熱、單軸、雙缸雙排汽抽汽凝汽式超臨界汽輪機2汽輪機型號NC350-24.2/0.4/566/5663啟動方式中壓缸啟動或咼、中壓聯(lián)合啟動

4THA工況功率MW3505TRL工況功率MW3506VWO工況功率MW3837T-MCR工況功率MW3698額定主蒸汽壓力MPa(a)24.29額定主蒸汽溫度°C56610額定再熱蒸汽進口溫度°C56611主蒸汽額定進汽量t/h101012主蒸汽最大進汽量t/h112513額定抽汽壓力MPa(a)0.414最大抽汽量t/h58015額定排汽壓力kPa(a)4.916設計冷卻水溫C2017額定給水溫度C280.718額定轉速r/min300019旋轉方向(從機頭向發(fā)電機看)順時針20調節(jié)控制系統(tǒng)形式DEH控制21給水回熱級數(shù)3高加+1除氧+4低加22通流級數(shù)(調節(jié)級+高壓+中壓+低壓)1+7+7+2X523低壓缸末級葉片長度mm108024低壓缸末級葉片環(huán)形面積m22X9.3625汽輪機總效率(THA)%89.8226高壓/中壓/低壓缸效率(THA)%84.1/91.8/8927THA工況熱耗kJ/kW.h7665.628T-MCR工況熱耗kJ/kW.h7639.129機組外型尺寸(長、寬、高)m16.5X12X730汽輪機中心距運行層標高mm10103.2、本體結構機組為雙缸雙排汽型式,進排汽部分沿用我公司亞臨界機組結構,高壓和中壓閥門與汽缸之間都是通過管道聯(lián)接,高壓進汽為上下對稱布置的4個進汽口,中壓部分為上下對稱布置的2個進汽口;閥門仍沿用亞臨界浮動式布置方式,對稱布置在高中壓模塊的左右側;前軸承箱仍沿用亞臨界機組型式固定在基礎上;機組滑銷系統(tǒng)依然采用亞臨界機組良好的中分面支撐中分面滑動的型式。機組縱剖面圖及外形圖見下:縱剖面圖外形圖3.2.1、汽缸高中壓汽缸采用雙層缸結構,中壓后部設置兩級隔板套,內外缸全部為合金鑄鋼件。高中壓汽缸沿用亞臨界330MW機組成熟的高窄法蘭結構,過渡區(qū)采用大圓角過渡,最大限度減少應力集中。高壓設有1個調節(jié)級加7個壓力級,高壓通流第6級后為第一段回熱抽汽,抽汽管設在高中壓內缸下部,內缸抽汽管與外缸采用活塞式配合,外部管道與外缸采用法蘭連接方式。高中壓外缸后部設有螺塞孔,可使用專用工具在不揭缸情況下進行平衡螺釘?shù)难b拆。一段抽汽口結構圖中壓設置7個壓力級,前3級設置在高中壓一體的高中壓內缸上,后4級分別裝在兩級隔板套里。中壓第3級、第5級和第7級后分別設置了抽汽口,滿足回熱系統(tǒng)抽汽,其中第5級后抽汽除滿足回熱抽汽外,還考慮了非調工業(yè)抽汽的需要,第7級后考慮可調采暖抽汽的需要。低壓缸借用亞臨界低壓部分,仍然為內外雙層缸結構,全部為焊接汽缸。3.2.2、轉子及動葉片轉子高中壓轉子共15級葉輪,采用整鍛無中心孔結構;低壓轉子為亞臨界低壓整鍛無中心孔結構。高中壓轉子與低壓轉子、低壓轉子與發(fā)電機轉子之間采用剛性聯(lián)軸器聯(lián)接。動葉片調節(jié)級采用與亞

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