總述1單排汽方案12
雙排汽方案28
公司簡介44
公司業績50
單排汽方案附圖53
雙排汽方案附圖61
1.總述
哈爾濱汽輪機廠有限責任公司對於135mw汽輪機具有兩種基本型式，即單排汽和雙排汽，純凝額定工況熱耗分別為8196kj/和8112kj/同時可以根據不同使用者的要求提供多種抽汽（調整和非調整）方案。
2.設計原則
2.1在技術效能等方面優於國內同類機組。
2.2採用當代汽輪機已有的先進技術，成熟的結構進行設計。
2.3在保證機組安全執行的前提下，提高機組效率和變工況效能，確保機組滿發，並具有良好的調峰執行能力。
2.4採用適用本機特點的設計，具有良好的工藝性，具有較強的市場競爭力。
2.5啟停快速安全，執行維護方便，便於電廠執行、維護。
2.6安全、可靠、滿足汽輪機30年執行壽命的需要。
哈汽公司在90年代以來設計技術取得了長足進步，掌握了具有當代先進水平的多級汽輪機一維／準三維／全三維氣動熱力設計方法、高效率的新葉型以及先進的通流部分的結構設計技術，加上哈汽公司通過近年來對關鍵加工工藝的改進和引進大型精密加工裝置，使製造工藝和產品質量上了乙個新台階，從而保證了哈汽設計生產的機組效能可達到當代先進水平。
3.1.1通流部分全三維氣動熱力設計
3.1.1.1概述
七十年代以來特別是近十年來，葉輪機械氣動熱力學和汽輪機通流部分設計概念與手段迅速發展與更新。目前，以一維／準三維／全三維氣動熱力分析計算為核心的汽輪機通流部分設計方法己趨於成熟，以彎扭聯合成型全三維葉片為代表的第三代汽輪機己進入工業化實用階段，其效率比第二代汽輪機（可控渦設計）提高約 1.5％。
目前，世界上幾乎所有大型汽輪機製造廠家如三菱、 abb、ge、日立、東芝、西門子、 gec- alsthom等都在積極研製彎扭葉片的新一代汽輪機，有的己有產品投入市場。
在這次135mw機組設計過程中，哈汽公司採用多級汽輪機通流部分一維/準三維／全三維氣動熱力設計體系，使通流部分設計達到當代先進水平。
這一先進設計體系主要特徵是：
● 對每一排靜、動葉片不同截面葉型的流動性能進行詳細的一維／準三維計算分析與設計優化
● 對每一排靜、動葉葉柵內部的流動進行全三維計算分析與設計優化
● 對高、中、低壓缸多級透平各級靜、動葉片的相互匹配進行準三維與全三維流場計算與設計優化
計算分析與設計優化由先進、可靠的計算機軟體tascflow完成，所有的靜、動葉都是採用先進的cad、solidworks等軟體進行全三維造型，通過對設計方案進行了大量的實驗研究，驗證了其效能的先進性，並且採用精密數控葉片加工工具機製造，從而保證了135mw機組通流部分現代化改造產品的高水平和高質量。
3.1.1.2主要新技術
3.1.1.2.1新一代「後載入」高效靜葉型
這是八十年代後期國外開始研製的新一代高效率透平葉型，其突出特點是：
● 葉片表面最大氣動負荷在葉柵流道的後部（傳統葉片則在前部〕
● 吸力面、壓力面均由高階連續光滑曲線（不是圓弧）構成
● 葉片前緣小圓半徑較小且具有更好的流線形狀，在來流方向（攻角）大範圍變化時仍保持葉柵低損失特性
● 葉片尾緣小圓半徑較小，減少尾緣損失
● 葉型最大厚度較大，增強了葉片剛性
哈汽公司在200mw/100mw老機組改造,及100mw/50mw機組設計中已成功地應用了「後載入」系列葉型。理論分析和實驗驗證均表明這一新葉型的效率大大高於老機組中使用的傳統葉型。圖1、圖2是新、老葉型及其表面速度分布的比較。
特別應指出的是，「後載入」葉型在來流方向由- 300到＋300的變化範圍內都可保持低損失，而老葉型的這一範圍約為±200，這就使得新設計的通流部分在負荷(即流量）變化範圍很大時仍有較高的效率，這對機組參加調峰執行非常有利。
3.1.1.
2.2彎扭聯合全三維成型靜葉柵彎扭聯合全三維成型靜葉柵（俗稱馬刀型葉柵），是第三代汽輪機先進技術的集中體現，世界各國的大量理論與實踐都證明採用這一技術可使汽輪機級的效率提高1.5～2％。
哈汽公司通過計算分析與實驗研究已開發出不同長度的彎扭葉片系列，這些葉片已在哈汽公司的600mw、300mw、200mw以及100mw等汽輪機通流部分廣泛採用。圖3是適用於中壓缸的兩端彎曲的葉片，圖4是適用於低壓缸末級的根部彎曲、頂部不彎曲（或少許彎曲）、變截面扭轉葉片，計算和實驗證明彎扭葉柵總損失比傳統直（扭）葉柵下降1／4，甚至更多。
圖3 高、中壓通流部分彎扭靜葉片圖4 低壓缸末級、次末級彎扭靜葉片
3.1.1.
2.3高壓隔板分流靜葉柵本機組採用新葉型的分流葉柵（圖5），可使葉柵損失大幅度降低。原機械部上海成套所和原電力部西安熱工研究院對分流葉柵曾進行過詳細的試驗研究，並已在一些老機組中推廣使用此種葉柵，效果很好。
參照這些單位的實驗資料和哈汽公司的理論分析結果，高壓級採用分流葉柵可使缸效率提高4％以上。
3.1.1.2.4調節級子午面收縮靜葉柵子午面收縮降低靜葉柵二次流損失的概念最早提出於
五、六十年代，前蘇聯學者деич等人進行了大量實驗研究，肯定了其效果。七十年代以來西方學者又進行了詳細的流場效能測試與理論研究，並在汽輪機上應用，一般可使透平級效率提高1.5—2％。
子午面收縮是一種全三維設計概念，其主要優點是降低靜葉柵通道前段的負荷，減少葉柵的二次流損失。對於調節級靜葉柵，由於其相對葉高很短（一般l／b≤0.4），二次流損失佔葉柵總損失比例很大，因此使用子午面收縮的收益相當可觀，這對提高高壓缸效率十分重要。
哈汽公司在國產三缸三排汽200mw機現代化改造中高壓缸調節級中採用了子午面收縮靜葉柵,經計算和實驗驗證可使調節級效率提高1.7％。哈汽在300mw和600mw機組採用了這種設計，此台135mw汽輪機調節級也採用此設計，級效率可提高～1.
7％。圖6是子午面收縮靜葉柵示意圖。
3.1.2通流部分結構設計先進技術
為提高機組安全可靠性，進一步減少流動損失提高機組效率，並改善機組的調峰效能，在135mw機組設計中廣泛採用了汽輪機結構方面的許多先進技術，
圖6子午面收縮靜葉柵示意圖
3.1.2 通流部分結構設計先進技術
為提高機組安全可靠性，進一步減少流動損失提高機組效率，並改善機組的調峰效能，在135mw機組設計中廣泛採用了汽輪機結構方面的許多先進技術，這些技術為國內、外各大汽輪機製造廠廣泛採用，證明是行之有效的。
3.1.2.1動葉自帶圍帶整圈聯接
傳統動葉片頂部的圍帶是採用鉚接方式，而目前設計的動葉頂部圍帶則與葉片成為乙個整體，通過預扭裝配使動葉片形成整圈聯接。這種結構的動葉片振動應力小、不存在鉚接造成的應力集中，執行十分安全可靠（見圖7）。
3.1.2.2通流子午面光順
動葉片的自帶圍帶內側通常按流道形狀設計成圓錐面，相應地，動葉片根部及相鄰靜葉片根部與頂部也設計成圓錐面，於是通流部分子午面十分光順。顯然，光順的子午面有更高的流動效率。統計資料表明，可以收到效率提高1%的效益。
3.1.2.3多齒汽封
自帶圍帶動葉片的頂部外圓可以布置多個汽封齒，（參見圖7），從而大大減少了漏汽損失。
3.1.2.4取消拉筋
由於自帶圍帶整圈聯接動葉片具有優良的抗振動效能，使傳統動葉片中用於調頻的拉筋一般均可取消，從而消除了拉筋造成的繞流阻力和損失。通常取消一條拉筋可使級效率提高l％。
3.1.2.5合理增加動靜部分間隙，有利於機組的調峰效能。
4 汽輪機組數字電液控制（deh）系統
4.1前言
125mw非調整單抽汽輪機採用數字電液控制系統（deh），實現汽輪機控制，使其自動化水平得以大大提高。該技術在發達國家已普遍採用，在國內也已被廣大使用者所接受。
由於採用計算機技術，全部邏輯由應用軟體來完成，其控制程度和靈活性得以極大提高同時還消除了液壓部套的加工誤差、裝配精度等對調節產生的不良影響，降低了維護強度和費用。在deh系統中，採用了各種冗餘技術和抗干擾措施，大大提高了調節系統的可靠性。
4.2系統組成
主要由電控裝置和液壓裝置兩大部分組成（見附圖1），電控裝置的初步配置如下：
控制器：
由cpu及ram等部件組成，用於實現控制策略，是deh的核心。i/o模件及測量元件：
用於各過程變數的測量和控制訊號的輸出。
操作員站：
deh的人機介面，用於接受執行人員的操作命令並將系統狀態顯示給執行人員，同時還對各種過程資料進行歷史記錄和報表列印。
工程師站：
用於deh的開發、除錯維護。有時與操作員站和二為一。deh系統的選供裝置。
通訊介面：
與其它自動化系統進行資料交換實現住處共享。
電源：為系統各部分提供相應電源。
4.3基本原理
deh系統設有轉速控制迴路、電功率控制迴路、主汽壓保護迴路、超速保護迴路等基本控制迴路及同期、調頻限制、訊號選擇、判斷等邏輯迴路。
轉速控制迴路：
在並網前，轉速控制迴路完成機組的啟動公升速控制，其中有轉速給定邏輯、暖機控制邏輯、臨界轉速區識別與控制邏輯、超速試驗邏輯等，它以機組實際轉速作為反饋，通過pid調節器實現機組轉速的閉環控制。
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