超超临界660MW汽轮机本体.ppt

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1、LOGO超超临界超超临界超超临界超超临界660MW660MW660MW660MW汽轮机本体汽轮机本体汽轮机本体汽轮机本体超超临界超超临界660MW660MW汽轮机本体汽轮机本体超超临界技术的发展超超临界技术的发展1超超临界超超临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点2石二二期石二二期660MW汽轮机本体结构汽轮机本体结构3 3Company Logo超超临界技术的发展何为超超临界参数？何为超超临界参数？PcPc22.115MPa22.115MPa，TcTc374.15374.15超超临界参数是商业性的称谓超超临界参数是商业性的称谓Company Logo超超临界技术的发展Company

2、Logo超超临界技术的发展 1957196019902008世界超超临界技术的发展世界超超临界技术的发展超超临界参数超超临界参数1957年美国年美国Philo电厂电厂125MW蒸汽参数：蒸汽参数：31MPa，621/566/566超临界参数：超临界参数：24.1MPa，538温度参数：温度参数：538、566、600压力参数：压力参数：24.1MPa、24.5MPa、25MPa、26MPa、26.5MPa、29MPa、31MPa美国美国德国德国美国美国欧洲欧洲日本日本德国德国日本日本Company Logo超超临界超超临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点基本技术特点 HMN模块化设计

3、 单轴、四缸四排汽 无中心孔整锻转子 3DV叶片变反动度设计 单轴承支撑 无台板、轴承座整体灌浆 凝汽器与外缸刚性连接 无导汽管、单联通管 可靠性高、大修时间长高压缸中压缸低压缸阀门凝汽器发电机Company Logo超超临界超超临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点从从汽汽流流进进口口到出口到出口从进口至出口逐段高效、低损失结构对比，从进口至出口逐段高效、低损失结构对比，相同叶片气动技术条件下，热耗至少要低相同叶片气动技术条件下，热耗至少要低150150kJ/kWhkJ/kWh结构设计体现明显的高效率、低损失优势结构设计体现明显的高效率、低损失优势Company Logo超超临界超超

4、临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点 （1 1）蒸汽参数遥遥领先）蒸汽参数遥遥领先26.2526.25MPa-14kJ/kWhMPa-14kJ/kWh27MPa-22kJ/kWh27MPa-22kJ/kWh28MPa-33kJ/kWh28MPa-33kJ/kWh现有圆筒型高压缸释放的设计压力为现有圆筒型高压缸释放的设计压力为2828MPa-MPa-其他机型其他机型2525MPaMPa为极限为极限按按1 1MPa,0.15%MPa,0.15%热耗计算热耗计算结构设计体现明显的高效率、低损失优势结构设计体现明显的高效率、低损失优势Company Logo超超临界超超临界660MW汽轮机的

5、技术特点汽轮机的技术特点 调调节节级级双双流流程程,叶叶高高小小,端端损损大大幅幅增增加加,效效率率至至少少5%;5%;此外还有此外还有180180度大回转的度大回转的1%1%附加压力损失；附加压力损失；（2 2）独特的单流程小直径高压缸）独特的单流程小直径高压缸传统结构超超大于传统结构超超大于700MW采用采用双流调节级双流调节级结构设计体现明显的高效率、低损失优势结构设计体现明显的高效率、低损失优势Company Logo超超临界超超临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点（3 3）只有两个调门侧向进汽）只有两个调门侧向进汽,全周进汽全周进汽,无蒸汽室无蒸汽室通通道道简捷捷损失失少少

6、1%全全 周周 进 汽汽 比比75%进汽汽效效率率高高2%结构设计体现明显的高效率、低损失优势结构设计体现明显的高效率、低损失优势Company Logo超超临界超超临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点Overload inletMain steam inletExhaust 对流量余量很大机组，全周进汽配套的标准设计对流量余量很大机组，全周进汽配套的标准设计 相当于主汽门后的第三个相当于主汽门后的第三个(高负荷调节阀高负荷调节阀)（4）独特的）独特的补汽汽阀技技术结构设计体现明显的高效率、低损失优势结构设计体现明显的高效率、低损失优势Company Logo喷嘴嘴调节75%部分部分

7、进汽滑汽滑压主主调门全开全周全开全周进汽滑汽滑压无无补汽的全周汽的全周进汽滑汽滑压（5 5）全周进汽的定）全周进汽的定-滑滑-定运行模式定运行模式 补汽阀相当于第补汽阀相当于第3 3个调节阀，使额定工况主汽压力达到额定值，但又保持了全个调节阀，使额定工况主汽压力达到额定值，但又保持了全周进汽高可靠性的特点周进汽高可靠性的特点额定负荷额定负荷传传统统机机型型调调节节级级强强度度限限制制，660MW660MW机机组最小进汽度必须大于组最小进汽度必须大于75%75%75%75%进进汽汽度度与与带带旁旁通通补补汽汽阀阀全全周周进进汽汽相相比比，已已不不存存在在滑滑压压压压力力高高，热热循循环环效效率率

8、高高的的优点优点相相同同的的负负荷荷-定定滑滑定定压压力力特性特性结构设计体现明显的高效率、低损失优势结构设计体现明显的高效率、低损失优势超超临界超超临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点Company Logo（6）斜置静叶）斜置静叶级流流道道简简捷捷、无无径径向向漏漏汽汽损损失失、端端损小，效率高损小，效率高结构设计体现明显的高效率、低损失优势结构设计体现明显的高效率、低损失优势超超临界超超临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点Company Logo（7 7）所有叶片级都采用弯扭（马刀）型）所有叶片级都采用弯扭（马刀）型 全马刀使级效率提高全马刀使级效率提高2%2%；采用

9、变反动度技术，使缸效率再提高采用变反动度技术，使缸效率再提高1%1%。结构设计体现明显的高效率、低损失优势结构设计体现明显的高效率、低损失优势超超临界超超临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点Company Logo（8 8）通流部分的独特结构）通流部分的独特结构 小直径、多级数小直径、多级数 各级转子均有汽封各级转子均有汽封 除低压端外，全部采用除低压端外，全部采用TT型叶根、型叶根、漏汽损失小漏汽损失小结构设计体现明显的高效率、低损失优势结构设计体现明显的高效率、低损失优势超超临界超超临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点Company Logo（9）IP 进汽段汽段再再热

10、热主主调调门门直直接接与与汽汽缸缸相相连连-无无蒸蒸汽管道损失汽管道损失结构设计体现明显的高效率、低损失优势结构设计体现明显的高效率、低损失优势超超临界超超临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点Company Logo（1010）单个大口径排汽及单联通管）单个大口径排汽及单联通管压力损失系数压力损失系数仅仅0.6%0.6%（其他（其他2%2%以上）以上）结构设计体现明显的高效率、低损失优势结构设计体现明显的高效率、低损失优势超超临界超超临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点Company Logo（1111）低压末级叶片采用）低压末级叶片采用914.4914.4长叶片长叶片结构

11、设计体现明显的高效率、低损失优势结构设计体现明显的高效率、低损失优势超超超超临界界660MW660MW等等级汽汽轮机末机末级动叶片采用叶片采用914.4mm914.4mm叶片，叶片，轴向排汽面向排汽面积7.66m27.66m2，叶片，叶片材料材料为X10CrNiMoV-12-2-2-5X10CrNiMoV-12-2-2-5，根径，根径为1630mm1630mm。叶片。叶片为自自由叶片，叶片由叶片，叶片进汽汽边采用激采用激光硬化。光硬化。超超临界超超临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点Company Logo （1212）LP LP 马刀型空心静叶片马刀型空心静叶片-提高根部反提高根部

12、反动度、防水度、防水蚀空心静叶空心静叶结构设计体现明显的高效率、低损失优势结构设计体现明显的高效率、低损失优势末级空心静叶末级空心静叶抽湿孔抽湿孔动叶进汽边激光硬化动叶进汽边激光硬化大轴向动静间隙大轴向动静间隙超超临界超超临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点Company Logo（1313）最佳的热力系统配置）最佳的热力系统配置末两末两级低加低加进入外置疏水冷却器入外置疏水冷却器-布置在底部，布置在底部，#6低加采用疏水低加采用疏水泵。结构设计体现明显的高效率、低损失优势结构设计体现明显的高效率、低损失优势超超临界超超临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点Company L

13、ogo独特结构的高效率技术结汇总独特结构的高效率技术结汇总（1 1）更高的蒸汽压力更高的蒸汽压力（2 2）单流程高压叶片通道单流程高压叶片通道（3 3）只有两个调门的全周进汽只有两个调门的全周进汽（4 4）旁通过载补汽技术旁通过载补汽技术（5 5）无导汽管，阀门直接与汽缸相连无导汽管，阀门直接与汽缸相连（6 6）第一级斜置静叶第一级斜置静叶（7 7）全马刀型叶片全马刀型叶片（8 8）通流部分独特结构通流部分独特结构-小直径、小直径、T T型叶根、新型汽封型叶根、新型汽封（9 9）两个再热门直接与汽缸连接两个再热门直接与汽缸连接（1010）双流斜置静叶级双流斜置静叶级（1111）单个大口径连通管

14、，压损仅单个大口径连通管，压损仅0.6%0.6%（1212）660MW660MW等级完整的长叶片系列等级完整的长叶片系列（1313）低压马刀型静叶低压马刀型静叶（1414）疏水泵及外置式疏水冷却器疏水泵及外置式疏水冷却器（1515）现场性能试验的验证现场性能试验的验证从从蒸蒸汽汽进进口口开开始始整整个个流流程程过过程程的的每每一一段段都都具具有有明明显显低低损损失失的的特特点点累计约累计约2%2%超超临界超超临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点Company Logo 圆圆筒筒外外缸缸小小尺尺寸寸无无水水平平中中分分面面-应应力力低低；分分前后缸，轴向力小；前后缸，轴向力小；圆圆筒筒

15、内内缸缸有有水水平平中中分分面面，但但无无法法兰兰外外伸伸端端，尺寸小，光滑圆形尺寸小，光滑圆形-应力低；应力低；内内、外外缸缸螺螺栓栓应应力力低低，无无高高应应力力的的高高温温蠕蠕变问题变问题。快快速速启启动动、1212年年大大修修、可可采采用用更更高高的的压压力力、耐耐更更高高的的高高压压排排汽汽温温度度-更更高高的的旁旁路路压压力力、FCBFCB无时间限制无时间限制（1 1）独特的圆筒型高压缸独特的圆筒型高压缸独特结构的高可靠性独特结构的高可靠性超超临界超超临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点Company Logo 第第四四级级后后蒸蒸汽汽引引入入内内外外夹夹层层中中：内内外

16、外缸缸分分别别承承受受部部分分压压差差；对对内内缸缸起起到到冷冷却却作作用用；对对转转子子冷冷却却作作用用，冷冷却却直直径径最最大大，应应力力最最大大的的转子平衡活塞转子平衡活塞。（2 2）独特的高压转子自冷及压力载荷分配结构）独特的高压转子自冷及压力载荷分配结构Main steamTin=600Cpin 280 barHP stage bypassT=570CSteam behind 4th stageT4.St.=ca.530CHP dummy pistonT=480CThrottled live steamT=600C=575C独特结构的高可靠性独特结构的高可靠性超超临界超超临界660M

17、W汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点Company Logo 内缸轴向力对外缸起自紧密作用，减少螺栓应力内缸轴向力对外缸起自紧密作用，减少螺栓应力 后缸可不采用高温的后缸可不采用高温的9%-10%9%-10%钢钢（3 3）独特的前后圆筒高压外缸结构）独特的前后圆筒高压外缸结构独特结构的高可靠性独特结构的高可靠性超超临界超超临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点Company Logo（4 4）防颗粒冲蚀设计技术：）防颗粒冲蚀设计技术：独特结构的高可靠性独特结构的高可靠性高高中中压压第第一一级级为为反反动动式式叶叶片片级级，大大幅幅度度降降低低静静叶叶出出口口速速度度及及提提高高动动叶叶进

18、进汽汽角角，有有效效避避免免对对动动叶叶以以及及汽汽流流反反射射对对静静叶叶出出汽汽边边的冲蚀。的冲蚀。高高中中压压第第一一级级4545度度斜斜置置的的整整体体静静叶叶。无无径径向向漏漏汽汽损损失失，无无汽汽封封端端的的冲冲蚀蚀；静静动动叶叶片片的的轴轴向向距距离离大大，减小颗粒的冲蚀能量。减小颗粒的冲蚀能量。超超临界超超临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点Company Logo（5 5）独特的细孔大面积永久性滤网）独特的细孔大面积永久性滤网1.6mm细孔永久孔永久滤网网总面面积为阀门的的7倍倍，不需配不需配临时性性滤网网独特结构的高可靠性独特结构的高可靠性超超临界超超临界660M

19、W汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点Company Logo 所有汽缸通过猫爪支撑在轴承座上，滑动面小，膨胀阻力小，所有汽缸通过猫爪支撑在轴承座上，滑动面小，膨胀阻力小，滑动非常顺畅；可以快速启动滑动非常顺畅；可以快速启动 所有轴承座全部落地固定，与其他轴承座膨胀以及低压轴承所有轴承座全部落地固定，与其他轴承座膨胀以及低压轴承座缸式机型相比，轴系尺寸稳定、振动非常小，可靠性极高座缸式机型相比，轴系尺寸稳定、振动非常小，可靠性极高 动静死点同在高中压之间，汽缸与转子同方向膨胀，差胀非动静死点同在高中压之间，汽缸与转子同方向膨胀，差胀非常小；中压外缸与低压内缸、低压内缸之间推拉杆联动，即使常小；中压

20、外缸与低压内缸、低压内缸之间推拉杆联动，即使3 3个低压缸，也能保持很小的差胀个低压缸，也能保持很小的差胀转子子绝对膨膨胀相相对膨膨胀静子静子绝对膨膨胀（6 6）独特的支撑及膨胀滑销系统）独特的支撑及膨胀滑销系统独特结构的高可靠性独特结构的高可靠性超超临界超超临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点Company Logo （7）低低压缸外缸支撑在凝汽器缸外缸支撑在凝汽器 低低压外缸外缸现场焊接，和凝汽器接，和凝汽器刚性性连接，减少了基接，减少了基础载荷。荷。凝汽器真空凝汽器真空变化不影响内缸及化不影响内缸及转子子变形形独特结构的高可靠性独特结构的高可靠性超超临界超超临界660MW汽轮机

21、的技术特点汽轮机的技术特点Company Logo(8)独特的中独特的中压切向旋切向旋涡冷却技冷却技术 利用利用涡流原理降低温度流原理降低温度约15度，度，满足足较高再高再热温度的要求温度的要求独特结构的高可靠性独特结构的高可靠性超超临界超超临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点Company Logo（9）独特低的中）独特低的中压排汽排汽压力力 中低压分缸压力为中低压分缸压力为0.50.5MPaMPa左右。左右。低压缸进口温度始终小于低压缸进口温度始终小于300300-低压转子不存在材低压转子不存在材料的回火脆性问题料的回火脆性问题。整个中压外缸处在小于整个中压外缸处在小于30030

22、0排汽温度中。排汽温度中。中压外缸采用工艺及性能更好的球墨铸铁中压外缸采用工艺及性能更好的球墨铸铁 更适合作为抽汽供热机组更适合作为抽汽供热机组。独特结构的高可靠性独特结构的高可靠性超超临界超超临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点Company Logo（1010）独特的轴系稳定特性设计）独特的轴系稳定特性设计。单轴承支撑，轴承数量少单轴承支撑，轴承数量少3 3个，个，轴系短轴系短8-108-10米米；转子支撑落地，不受背压变化及汽缸变形影响，机组的轴系稳定；转子支撑落地，不受背压变化及汽缸变形影响，机组的轴系稳定；全周进汽无汽隙激振源；全周进汽无汽隙激振源；单轴承比压大，采用高粘度

23、油，单轴承比压大，采用高粘度油，抗干扰稳定性好；抗干扰稳定性好；高压转子刚性大，临界转速高压转子刚性大，临界转速比其他高比其他高20%20%，抗汽，抗汽隙激振的稳定性好。隙激振的稳定性好。独特结构的高可靠性独特结构的高可靠性超超临界超超临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点Company Logo（1111）预扭安装叶片预扭安装叶片-低动应力，叶片宽度小低动应力，叶片宽度小独特结构的高可靠性独特结构的高可靠性超超临界超超临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点Company Logo（1 12 2）独特的末级叶片激光硬化技术）独特的末级叶片激光硬化技术 硬度达到硬度达到500HV

24、以上以上保持硬化区的韧性保持硬化区的韧性抗应力腐蚀能力不下降抗应力腐蚀能力不下降形成压应力提高抗疲劳能力形成压应力提高抗疲劳能力独特结构的高可靠性独特结构的高可靠性超超临界超超临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点Company Logo独特高可靠性技术结构汇总独特高可靠性技术结构汇总（1 1）高压圆筒低应力结构）高压圆筒低应力结构（2 2）高压缸自冷结构）高压缸自冷结构（3 3）高压前后外缸自紧结构）高压前后外缸自紧结构（4 4）独特的防硬质颗粒冲蚀结构）独特的防硬质颗粒冲蚀结构（5 5）大面积细孔永久滤网）大面积细孔永久滤网（6 6）独特的支撑膨胀系统）独特的支撑膨胀系统（7 7）

25、低压内缸落地结构）低压内缸落地结构（8 8）外缸与凝汽器刚性）外缸与凝汽器刚性（9 9）中压进口切向涡流冷却）中压进口切向涡流冷却（1010）独特的低中压缸排汽压力）独特的低中压缸排汽压力（1111）独特的轴系稳定性）独特的轴系稳定性（1212）预扭叶片）预扭叶片（1313）独特的防水蚀结构）独特的防水蚀结构（1414）独特的末级激光硬化技术）独特的末级激光硬化技术超超临界超超临界660MW汽轮机的技术特点汽轮机的技术特点Company Logo石二二期石二二期660MW 汽轮机本体结构汽轮机本体结构第一节第一节 概述概述v石二二期石二二期660MW汽轮机是由上海汽轮机有限公司和德国汽轮机是由

26、上海汽轮机有限公司和德国西门子公司联合设计制造的超超临界、一次中间再热、单西门子公司联合设计制造的超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、八级回热抽汽、反动凝汽式汽轴、四缸四排汽、双背压、八级回热抽汽、反动凝汽式汽轮机轮机(型号：型号：N660-25/600/600)，设计额定主汽压力，设计额定主汽压力25MPa、主汽温度、主汽温度600、再热蒸汽温度、再热蒸汽温度600，末级叶，末级叶片高度片高度914.4mm。汽轮发电机组设计额定输出功率为。汽轮发电机组设计额定输出功率为660MW，保证热耗为，保证热耗为7391kJ/kWh；TMCR功率为功率为694.7MW；VWO功率为功率为

27、717.7MW。Company Logo石二二期石二二期660MW 汽轮机本体结构汽轮机本体结构第二节第二节 汽缸与滑销汽缸与滑销v石二二期二期两台石二二期二期两台660MW机组的汽轮机由一个单流筒型机组的汽轮机由一个单流筒型高压缸、一个双流型中压缸和两个双流型低压缸组成。其高压缸、一个双流型中压缸和两个双流型低压缸组成。其中高压缸通流级数为中高压缸通流级数为17级，中压缸通流级数为级，中压缸通流级数为2x15级，级，低压缸通流级数为低压缸通流级数为2x2x6级。高中压汽缸直径小、结构紧级。高中压汽缸直径小、结构紧凑、应力低，整体装配发运的高中压缸也提高了机组的可凑、应力低，整体装配发运的高中

28、压缸也提高了机组的可靠性。石二二期高压缸设计效率为靠性。石二二期高压缸设计效率为90.05，中压缸设计，中压缸设计效率为效率为92.96，低压缸设计效率为，低压缸设计效率为89.77/89.88，汽轮，汽轮机总效率为机总效率为90.65。Company Logo石二二期石二二期660MW 汽轮机本体结构汽轮机本体结构汽轮机高压缸汽轮机高压缸v超超临界压力汽轮机的高压缸结构超超临界压力汽轮机的高压缸结构从图中可以看出，该高压缸采用单从图中可以看出，该高压缸采用单流、双层缸设计，其双层缸由静叶持环组成的内缸和筒形外缸组成。流、双层缸设计，其双层缸由静叶持环组成的内缸和筒形外缸组成。高压缸内不设隔板

29、，反动式的静叶栅直接在内缸上。外缸为桶形设计，高压缸内不设隔板，反动式的静叶栅直接在内缸上。外缸为桶形设计，由垂直径向中分面分为进汽缸和排汽缸。内缸为垂直纵向平分面结构。由垂直径向中分面分为进汽缸和排汽缸。内缸为垂直纵向平分面结构。采用这种设计，可以减小缸体重量，提供良好的热工况。另外，内、采用这种设计，可以减小缸体重量，提供良好的热工况。另外，内、外缸都采用轴对称设计，因而避免了不利的材料集中，各部分温度可外缸都采用轴对称设计，因而避免了不利的材料集中，各部分温度可保持一致，也就能始终维持轴对称状态，且起停或变工况时的热应力保持一致，也就能始终维持轴对称状态，且起停或变工况时的热应力也会很小

30、。主蒸汽从两侧通过两只联合汽门也会很小。主蒸汽从两侧通过两只联合汽门(主汽门和调节汽门主汽门和调节汽门)进入进入高压缸，在高压缸的前端通过二根排汽支管向下排至冷再热管道。高压缸，在高压缸的前端通过二根排汽支管向下排至冷再热管道。v高压缸进汽连接部位如图所示高压缸进汽连接部位如图所示。两只联合汽门装设在高压缸的侧面，。两只联合汽门装设在高压缸的侧面，高度与汽轮机轴线高度相同，通过螺纹连接到外缸上，采用扩散式进高度与汽轮机轴线高度相同，通过螺纹连接到外缸上，采用扩散式进汽喷嘴，将压力损失降到最低。主蒸汽从两个进汽口进入静叶持环，汽喷嘴，将压力损失降到最低。主蒸汽从两个进汽口进入静叶持环，然后由两根

31、带半螺旋结构的导汽管送至具有全周进汽部分的第一级静然后由两根带半螺旋结构的导汽管送至具有全周进汽部分的第一级静叶片。半螺旋导管可以确保蒸汽的最佳分配，这是保证第一级叶片负叶片。半螺旋导管可以确保蒸汽的最佳分配，这是保证第一级叶片负荷均匀的前提条件。荷均匀的前提条件。Company Logo石二二期石二二期660MW 汽轮机本体结构汽轮机本体结构v汽轮机高压缸部分属于底排汽型，排汽口位于汽轮机下方，通过焊接连接高汽轮机高压缸部分属于底排汽型，排汽口位于汽轮机下方，通过焊接连接高压排汽管线，与冷再热管道连接。高压缸内设第一级抽汽口，供给压排汽管线，与冷再热管道连接。高压缸内设第一级抽汽口，供给1号

32、高压加号高压加热器，热器，2级回热抽汽采用高压缸排汽，供给级回热抽汽采用高压缸排汽，供给2号高压加热器。为防止高压缸在号高压加热器。为防止高压缸在空转或低负荷时由于鼓风作用而产生过热，在高压缸排汽管道上设置了到凝空转或低负荷时由于鼓风作用而产生过热，在高压缸排汽管道上设置了到凝汽器的泄放阀，当高压缸排汽温度达到最高允许温度时，将开启此泄放阀，汽器的泄放阀，当高压缸排汽温度达到最高允许温度时，将开启此泄放阀，以降低高压缸的排汽温度。以降低高压缸的排汽温度。v排气通风阀的作用有二：排气通风阀的作用有二：其一是用中压缸启动时，高压缸内应抽真空，目的是使高压缸内尽量少其一是用中压缸启动时，高压缸内应抽

33、真空，目的是使高压缸内尽量少有蒸汽或空气以减少鼓风，否则高压转子工况恶化、超温，高中压缸涨差不有蒸汽或空气以减少鼓风，否则高压转子工况恶化、超温，高中压缸涨差不好控制。好控制。其二汽机跳闸后，打开通风阀，快速的将高压缸的剩余蒸汽排向凝汽器，其二汽机跳闸后，打开通风阀，快速的将高压缸的剩余蒸汽排向凝汽器，在汽机高转速低蒸汽流量的时候，将高压尾部长叶片产生的鼓风摩擦热带走，在汽机高转速低蒸汽流量的时候，将高压尾部长叶片产生的鼓风摩擦热带走，防止高排超温的一个措施。同时还可以作为防止超速的措施。防止高排超温的一个措施。同时还可以作为防止超速的措施。三汽轮机中压缸三汽轮机中压缸v660MW超超临界压力

34、汽轮机的中压缸结构超超临界压力汽轮机的中压缸结构。该机组中压缸采用双流程、双层。该机组中压缸采用双流程、双层缸设计，其双层缸由水平中分式内、外缸组成，水平中分面分成上下半，双缸设计，其双层缸由水平中分式内、外缸组成，水平中分面分成上下半，双流程内缸支撑在外缸内。再热蒸汽通过装在中压缸的左右两侧的两只联合汽流程内缸支撑在外缸内。再热蒸汽通过装在中压缸的左右两侧的两只联合汽门门(再热截止阀和调节阀再热截止阀和调节阀)进入中压缸内缸第一个膨胀区的叶片。在内缸的上、进入中压缸内缸第一个膨胀区的叶片。在内缸的上、下部分均铸有抽汽腔室，在外缸的下缸铸有抽汽支管，蒸汽由这些抽汽支管下部分均铸有抽汽腔室，在外

35、缸的下缸铸有抽汽支管，蒸汽由这些抽汽支管抽出。抽出。Company Logo石二二期石二二期660MW 汽轮机本体结构汽轮机本体结构v由于内外缸温度不同，中压缸内缸采用中分面支承方式，由于内外缸温度不同，中压缸内缸采用中分面支承方式，使内缸可以从固定点开始，沿轴向及径向各个方向上自由使内缸可以从固定点开始，沿轴向及径向各个方向上自由膨胀，从而保持汽缸与转子同心。内缸上缸的四个搁脚在膨胀，从而保持汽缸与转子同心。内缸上缸的四个搁脚在同一水平面上搁置在外缸的下缸接合面上的垫片上，使垂同一水平面上搁置在外缸的下缸接合面上的垫片上，使垂直方向上的热膨胀从中分面处开始发生，从而使内缸与转直方向上的热膨胀

36、从中分面处开始发生，从而使内缸与转子在这一平面上保持同心。内缸的上、下缸均设有中心定子在这一平面上保持同心。内缸的上、下缸均设有中心定位销，用以内缸横向上的中心定位。内缸搁脚通过装在外位销，用以内缸横向上的中心定位。内缸搁脚通过装在外缸下缸上的配合键固定在推力轴承侧。这样，汽缸的轴向缸下缸上的配合键固定在推力轴承侧。这样，汽缸的轴向热膨胀便从这一固定点处开始、向发电机的方向伸展，与热膨胀便从这一固定点处开始、向发电机的方向伸展，与转子的膨胀方向相同。转子的膨胀方向相同。v中压缸布置有中压缸布置有3段抽汽，其抽汽口非对称排列。第段抽汽，其抽汽口非对称排列。第3段抽汽段抽汽向向3号高压加热器供汽；

37、第号高压加热器供汽；第4段抽汽向除氧器和给泵小汽轮段抽汽向除氧器和给泵小汽轮机供汽；第机供汽；第5段抽汽向段抽汽向5号低压加热器供汽。号低压加热器供汽。Company Logo石二二期石二二期660MW 汽轮机本体结构汽轮机本体结构四汽轮机低压缸四汽轮机低压缸v汽轮机低压缸的进汽压力、温度均较低，但低压蒸汽容积流量大。因汽轮机低压缸的进汽压力、温度均较低，但低压蒸汽容积流量大。因此相对高、中压缸，低压缸的体积很大。双流低压缸是两层缸体设计，此相对高、中压缸，低压缸的体积很大。双流低压缸是两层缸体设计，焊接的外缸、和内缸均为水平对分。低压缸顶部有跨接管路，中压缸焊接的外缸、和内缸均为水平对分。低

38、压缸顶部有跨接管路，中压缸两个排汽口的排汽分别通过两根长度不同的连通管流入两只低压缸。两个排汽口的排汽分别通过两根长度不同的连通管流入两只低压缸。跨接管路垂直穿过低压外缸，通过法兰与内缸的进汽喷嘴连接。为了跨接管路垂直穿过低压外缸，通过法兰与内缸的进汽喷嘴连接。为了实现最佳配汽，并减少初级导叶级处的蒸汽损失，通流部分配有转子实现最佳配汽，并减少初级导叶级处的蒸汽损失，通流部分配有转子导流板。导流板。v来自中压缸的蒸汽通过布置在汽轮机上方的跨接管道流入低压叶片前来自中压缸的蒸汽通过布置在汽轮机上方的跨接管道流入低压叶片前面的内缸。在内缸中的几个点处抽汽，通过抽汽管进入给水加热器或面的内缸。在内缸

39、中的几个点处抽汽，通过抽汽管进入给水加热器或者通过凝汽器颈壁流出。蒸汽管道中装有膨胀节，以防止缸体因蒸汽者通过凝汽器颈壁流出。蒸汽管道中装有膨胀节，以防止缸体因蒸汽管道的热膨胀而发生变形。管道的热膨胀而发生变形。v低压缸布置有低压缸布置有3段抽汽，其抽汽口是非对称排列。第段抽汽，其抽汽口是非对称排列。第6段抽汽向段抽汽向6号低号低压加热器供汽；第压加热器供汽；第7段抽汽位于双流低压缸段抽汽位于双流低压缸LPB两侧，向两侧，向7号低压加热号低压加热器供汽；第器供汽；第8段抽汽位于双流低压缸段抽汽位于双流低压缸LPA两侧，向两侧，向8号低压加热器供汽。号低压加热器供汽。Company Logo石二

40、二期石二二期660MW 汽轮机本体结构汽轮机本体结构v在低压缸的末几级中，由于蒸汽的湿度较高，对末几级叶片会产生水在低压缸的末几级中，由于蒸汽的湿度较高，对末几级叶片会产生水冲击，在这个过程中，夹杂在蒸汽中的水滴（直径约为冲击，在这个过程中，夹杂在蒸汽中的水滴（直径约为50400m）以很高的相对速度冲击在动叶的进汽边上，对材料造成磨损。其中相以很高的相对速度冲击在动叶的进汽边上，对材料造成磨损。其中相当小的水滴是无害的，但直径大的水滴则被汽流雾化后在导叶上形成当小的水滴是无害的，但直径大的水滴则被汽流雾化后在导叶上形成水膜，导致导叶后缘的侵蚀。如果不从结构上采取适当的措施，就会水膜，导致导叶后

41、缘的侵蚀。如果不从结构上采取适当的措施，就会在汽轮机的低压段及凝汽器区产生水蚀。为避免水冲击可采取的措施在汽轮机的低压段及凝汽器区产生水蚀。为避免水冲击可采取的措施有多种：有多种：级间疏水，即在汽轮机内部装设水分离装置，由离心力甩出级间疏水，即在汽轮机内部装设水分离装置，由离心力甩出的水滴收集在低压缸的缸壁上，通过级间疏水抽汽口排出。的水滴收集在低压缸的缸壁上，通过级间疏水抽汽口排出。在汽缸及叶片结构方面采取预防措施，即采用细的叶片后缘，在汽缸及叶片结构方面采取预防措施，即采用细的叶片后缘，优化末级静叶外形，以防止有流动死区以及形成较大的水滴。静叶和优化末级静叶外形，以防止有流动死区以及形成较

42、大的水滴。静叶和动叶之间有足够大的轴向间隙，为大水滴的加速和雾化提供足够长的动叶之间有足够大的轴向间隙，为大水滴的加速和雾化提供足够长的路径。路径。加热末级静叶，加热末级静叶是防止水冲击的有效方法。通加热末级静叶，加热末级静叶是防止水冲击的有效方法。通过加热末级静叶，使形成于静叶上的凝结水汽化，最后一级静叶是由过加热末级静叶，使形成于静叶上的凝结水汽化，最后一级静叶是由金属薄板制成的中空导叶。为了改善质量流量分配，提高效率，末级金属薄板制成的中空导叶。为了改善质量流量分配，提高效率，末级静叶被设计成扭叶片。静叶被设计成扭叶片。Company Logo石二二期石二二期660MW 汽轮机本体结构汽

43、轮机本体结构v凝汽式汽轮机在空负荷运行时，由于鼓风作用，会引起低压缸排汽部凝汽式汽轮机在空负荷运行时，由于鼓风作用，会引起低压缸排汽部分温度上升，但温度又不允许超过一定的限值，因此在低压缸的上缸分温度上升，但温度又不允许超过一定的限值，因此在低压缸的上缸缸壁上装有温度测量仪表，其作用是监视缸壁的温度。如果温度超过缸壁上装有温度测量仪表，其作用是监视缸壁的温度。如果温度超过允许范围，则通过喷水的方式降低蒸汽温度，为此，在低压缸端壁上允许范围，则通过喷水的方式降低蒸汽温度，为此，在低压缸端壁上装设汽缸喷水。装设汽缸喷水。v在低压缸的适当位置上装设有向空泄放安全膜，用作安全装置的后备，在低压缸的适当

44、位置上装设有向空泄放安全膜，用作安全装置的后备，其作用是防止汽缸遭受超压损害。其作用是防止汽缸遭受超压损害。Company Logo石二二期石二二期660MW 汽轮机本体结构汽轮机本体结构五汽轮机滑销系统五汽轮机滑销系统1.滑销系统的作用滑销系统的作用v汽轮机各部件在启动加热和停机冷却过程中必然会产生膨汽轮机各部件在启动加热和停机冷却过程中必然会产生膨胀或收缩，如果这些部件得不到自由膨胀或收缩，不仅会胀或收缩，如果这些部件得不到自由膨胀或收缩，不仅会在这些部件内部产生很大的热应力，而且还会改变动、静在这些部件内部产生很大的热应力，而且还会改变动、静部件之间的对中状态和轴向间隙，严重时还会引起动

45、静部部件之间的对中状态和轴向间隙，严重时还会引起动静部件碰磨，酿成更为严重的机组强烈振动。因此，汽轮机必件碰磨，酿成更为严重的机组强烈振动。因此，汽轮机必须设置滑销系统，合理地组织各部件的膨胀方向，避免破须设置滑销系统，合理地组织各部件的膨胀方向，避免破坏正常的动、静对中状态和间隙。滑销系统设计的主要任坏正常的动、静对中状态和间隙。滑销系统设计的主要任务是：保证汽轮机在启动加热和停机冷却时，其动、静部务是：保证汽轮机在启动加热和停机冷却时，其动、静部件能沿着设定的方向顺畅地膨胀与收缩。件能沿着设定的方向顺畅地膨胀与收缩。Company Logo石二二期石二二期660MW 汽轮机本体结构汽轮机本

46、体结构2.汽缸膨胀及滑销系统汽缸膨胀及滑销系统石二二期石二二期660MW汽轮机组的滑销系统示意图汽轮机组的滑销系统示意图高压缸和中压缸滑销系统高压缸和中压缸滑销系统v高压缸前后两个猫爪（猫爪高压缸前后两个猫爪（猫爪:连接在汽轮机前后座上的承重部件，并留有一定的连接在汽轮机前后座上的承重部件，并留有一定的间隙，起支撑作用。可以保证气缸在横向的定向自由膨胀间隙，起支撑作用。可以保证气缸在横向的定向自由膨胀,同时随着气缸在轴向同时随着气缸在轴向的膨胀和收缩的膨胀和收缩,推动轴承座向前或向后移动推动轴承座向前或向后移动,以保持转子与气缸的轴向相对位置。）以保持转子与气缸的轴向相对位置。）搁置于前轴承座

47、的猫爪上，以汽轮机中线高度为基准，由此可确定汽缸的标高。搁置于前轴承座的猫爪上，以汽轮机中线高度为基准，由此可确定汽缸的标高。热膨胀时，高压缸猫爪可在与定位键组装在一起的滑块上水平滑动。通过弓形梁热膨胀时，高压缸猫爪可在与定位键组装在一起的滑块上水平滑动。通过弓形梁将猫爪伸进前轴承座相应的凹槽中固定住，可防止汽缸抬升。将猫爪伸进前轴承座相应的凹槽中固定住，可防止汽缸抬升。Company Logo石二二期石二二期660MW 汽轮机本体结构汽轮机本体结构v中压外缸由前后两个猫爪支承在中压外缸由前后两个猫爪支承在2#、3#轴承座的支撑点上，轴承座的支撑点上，支承面的高度与水平中分面的高度相同。中压缸

48、受热膨胀支承面的高度与水平中分面的高度相同。中压缸受热膨胀时，从径向推力联合轴承上的支架处开始发生轴向位移。时，从径向推力联合轴承上的支架处开始发生轴向位移。低压缸滑销系统低压缸滑销系统v低压外缸焊接并支撑在凝汽器上，其横向位移从中心导承低压外缸焊接并支撑在凝汽器上，其横向位移从中心导承处开始发生，中心导承位于汽机轴下方、凝汽器与台板之处开始发生，中心导承位于汽机轴下方、凝汽器与台板之间。汽缸垂直方向上的膨胀从台板的支架处开始发生，向间。汽缸垂直方向上的膨胀从台板的支架处开始发生，向汽轮机中心线膨胀。汽轮机中心线膨胀。v低压内缸是单层缸结构，由四个整体铸造的猫爪支承，热低压内缸是单层缸结构，由

49、四个整体铸造的猫爪支承，热膨胀时可在内缸上自由移动。这四个猫爪搭在前后两个轴膨胀时可在内缸上自由移动。这四个猫爪搭在前后两个轴承座上，支撑整个内缸、持环及静叶的重量。承座上，支撑整个内缸、持环及静叶的重量。Company Logo石二二期石二二期660MW 汽轮机本体结构汽轮机本体结构3.转子对汽缸的相对膨胀转子对汽缸的相对膨胀v汽轮机启动加热或停机冷却以及负荷变化时，汽缸和转子都会产生热汽轮机启动加热或停机冷却以及负荷变化时，汽缸和转子都会产生热膨胀或冷却收缩。由于转子的受热表面积比汽缸大，且转子的质量比膨胀或冷却收缩。由于转子的受热表面积比汽缸大，且转子的质量比相对应的汽缸小，蒸汽对转子表

50、面的放热系数较大，因此在相同的条相对应的汽缸小，蒸汽对转子表面的放热系数较大，因此在相同的条件下，转子的温度变化比汽缸快，因此转子与汽缸之间存在膨胀差，件下，转子的温度变化比汽缸快，因此转子与汽缸之间存在膨胀差，而这差值是指转子相对于汽缸而言的，故称为相对膨胀差，简称胀差而这差值是指转子相对于汽缸而言的，故称为相对膨胀差，简称胀差(汽缸与转子间的相对膨胀之差汽缸与转子间的相对膨胀之差)。v在机组启动加热时，转子的膨胀大于汽缸，其相对膨胀差值被称为正在机组启动加热时，转子的膨胀大于汽缸，其相对膨胀差值被称为正胀差。而当汽轮机停机冷却时，转子冷却较快，其收缩亦比汽缸快，胀差。而当汽轮机停机冷却时，