超超臨界1000mw等級汽輪機
培訓資料
上海汽輪機****
目錄1. 概述
2. 汽輪機本體結構特點
2.1總體結構特點
2.2高壓缸的特點
2.3主汽門調門
2.4 補汽閥
2.5中壓汽輪機
2.6再熱主汽門
2.7低壓汽輪機
2.8中低壓連通管道
2.9軸承座
2.10盤車裝置
3．輔助系統
3.1軸承
3.2.疏水系統
3.3潤滑油系統
3.4軸封系統
3.5低壓缸噴水系統
3.6高壓缸通風
4.熱力效能和啟動
4.1熱力迴圈
4.2熱力特性
4.3啟動
5.控制保護系統
1.概述
本機組為具有超群的熱力效能、高度可靠性、高效率、高穩定性、容易維護、檢修所花時間少、執行靈活、快速啟動及調峰能力。機組形式為四缸四排汽、中間再熱機組。機組的設計蒸汽引數、功率、轉速等均標在汽輪機的名牌上。
汽輪機的內部結構詳見汽輪機總剖面圖。
機組的高、中壓缸均可採用廠內精裝出廠，整體發運現場的先進的組裝形式。
機組的五個軸承座均為落地布置，不參與機組的滑銷系統，除高壓轉子外，其餘三根轉子為單軸承支撐。機組長度短。推力軸承位於＃2軸承座內。
汽輪機採用全周進汽加補汽閥的配汽方式，高、中壓缸均為切向進汽。高、中壓閥門均布置在汽缸兩側，閥門與汽缸直接連線，無導汽管。
蒸汽通過高壓閥門和單流的高壓缸後，從高壓缸下部的兩個排汽口進入再熱器。蒸汽通過再熱器加熱後，通過兩隻再熱門進入雙流的中壓缸，由中壓外缸頂部的中低壓連通管進入兩隻雙流的低壓缸。
在每只汽缸的下部都設有用於給水加熱用的抽汽口。
執行模式：定-滑-定（由補汽閥調頻）
汽輪機外型尺寸：29m x 10.4m x 7.75m
汽輪機總重： 約1570 t
2 汽輪機本體結構特點
本機組的總體型式為單軸四缸四排汽；所採用的積木塊是西門子公司近期開發的三個最大功率可達到1100mw等級的hmn型積木塊組合：乙個單流圓筒型h30高壓缸，乙個雙流m30中壓缸，兩個n30雙流低壓缸。「hmn」組合的功率範圍為300mw至1100mw。
根據排汽容積流量的大小（背壓及功率）可選配1至3個低壓缸。本機組技術先進、成熟、安全可靠；所有的最新技術近期均有成功的應用業績，通過這些技術的最優組合，使該機型的總體效能達到了世界一流的先進水平。
機組縱剖面圖
2.1總體結構特點
汽輪發電機組三維立體檢視
本機組採用乙隻高壓缸、乙隻中壓缸和二只低壓缸串聯布置。汽輪機四根轉子分別由五隻徑向軸承來支承，除高壓轉子由兩個徑向軸承支承外，其餘三根轉子，即中壓轉子和兩根低壓轉子均只有乙隻徑向軸承支承。這種支承方式不僅是結構比較緊湊，主要還在於減少基礎變形對於軸承荷載和軸系對中的影響，使得汽機轉子能平穩執行。
這五個軸承分別位於五個軸承座內。
整個高壓缸靜子部件和整個中壓缸靜子部件由它們外缸上的貓爪支承在汽缸前後的二個軸承座上。而低壓部份靜子部件的支撐方式較為獨特，其外缸直接支撐於與它焊在一起的凝汽器頸部，與汽輪機基座沒有任何關聯，內缸等其它靜子部件則通過低壓內缸上伸出外缸的貓爪支撐於其前後的軸承座上，與低壓外缸也不存在任何支撐關係，所以低壓內、外缸在受熱膨脹或變形時不會彼此造成影響。
五隻軸承座均澆灌在汽輪機基座上，在機組從冷態到執行時與基座不發生相對滑動。所有軸承座與汽缸貓爪之間的滑動支承面均採用灌有石墨的低摩擦合金滑塊。它的優點是具有良好的摩擦效能，不需要另註油脂潤滑，有利於機組膨脹暢順。
在低壓端部汽封、中低壓連通管低壓進汽口以及低壓內缸貓爪等低壓內、外缸接合處均設有大量的波紋管進行彈性連線，以吸收這些連線處內、外缸間的熱位移。
在2號軸承座內裝有徑向推力聯合軸承。因此，整個軸系是以此為死點向兩頭膨脹；而高壓缸和中壓缸的貓爪在2號軸承座處也是固定的，因此2號軸承座也是整個靜子滑銷系統的死點。高壓缸受熱後以2號軸承座為死點向機頭方向膨脹。
中壓外缸與低壓內缸間用推拉桿在貓爪處連線，汽缸受熱後也會朝電機方向上順推膨脹，因此，轉子與靜子部件在機組啟停時其膨脹或收縮的方向能始終保持一致，這就確保了機組在各種工況下通流部分動靜之間的差脹比較小，有利於機組快速啟動。
汽輪機膨脹示意圖
高、中壓外缸兩側各布置有由乙隻個主汽門和乙隻調門組成的聯合汽門，其結構及布置風格也是與眾不同的，在閥門與汽缸之間沒有蒸汽管道，主調門採用大型罩螺母與高壓缸連線，再熱調門採用法蘭螺栓與中壓缸連線，這種連線方式結構緊湊、損失小、附加推力小。
由於本機組採用全周進汽滑壓執行＋補汽閥的配置模式，在主汽門後設有乙個補汽閥，該補汽閥相當於第三個主調閥，該閥門的功能和設定原理在熱力系統章節中另有詳述；該閥門吊裝運轉層平台以下高壓缸的區域，通過兩根導汽管將蒸汽從主汽門後匯入補汽閥內，再通過另兩根導汽管將蒸汽從補汽閥後匯入高壓缸的相應介面上。
由於本機組採用獨特的結構和合理的布置模式，使機組的可用率高，維護方便，機組的大修間隔長較長，與其他機型相比，其大修間隔要長一倍以上，可達到10萬小時（約12年）。
2.2高壓缸的特點
高壓缸採用雙層缸設計。外缸為獨特的桶形設計，由垂直中分面分為左右兩半缸。內缸為垂直縱向平中分面結構。
各級靜葉直接裝在內缸上，轉子採用無中心孔整鍛轉子，在進汽側設有平衡活塞用於平衡轉子的軸向推力。高壓缸結構非常緊湊，在工廠經**後整體發運到現場，現場直接吊裝，不需要在現場裝配。
圓筒型高壓缸在軸向上根據蒸汽溫度區域分為進汽缸和排汽缸兩段，以緊湊的軸向法蘭連線，可承受更高的壓力和溫度，有極高的承壓能力。無中分面的圓筒型高壓缸有極高的承壓能力，汽缸應力小。即使高壓內缸有中分面設定於垂直方向將汽缸分為左右兩半，採用高溫螺栓進行連線，螺栓不需要承受內缸本身的重量，但其因此其螺栓應力也較小，安全可靠性好。
目前用於該機型的高壓缸積木塊hi30，其設計壓力達到30mpa。
1、＃2軸承座 2、徑向推力聯合軸承 3、高壓轉子 4、高壓內缸
5、第一級斜置靜葉 6、高壓靜葉7、高壓動葉 8、高壓外缸進汽段
9、高壓進汽口 10、補汽閥進汽口 11、高壓外缸排汽段 12、高壓軸承
13、＃1軸承座 14、液壓盤車
補汽閥蒸汽從高壓第無級後引入高壓缸。同時，採用將高壓第四級後540℃左右的蒸汽漏入內、外缸的夾層，再通過夾層漏入平衡活塞前的方法；而平衡活塞前的蒸汽一路經平衡活塞向後洩漏至與高排相通腔室，。經過內部流道的這一布置，使第一級後洩漏過來的高溫蒸汽只經過小直徑的轉子表面，同時大尺寸的外缸進汽端和轉子平衡活塞表面的工作溫度只有540℃左右，降低了結構的應力水平，延長其工作壽命。
2.3主汽門調門
機組設有兩套主汽門調門元件，主汽門和主調門為一拖一形式，共用乙個閥殼布置在機組的兩側。主調門通過大型螺母與汽缸直接連線無導汽管。
主汽門調門與汽缸連線方式
主蒸汽通過主蒸汽進口進入主汽門和主調門，主調閥內部通過進汽插管和高壓內缸缸相連，主蒸汽通過進汽插管直接進入高壓內缸，不設常規機組的導汽管。閥殼與高壓外缸通過大型螺母連線。
主汽門調門
主汽門是乙個內部帶有預啟閥的單閥座式提公升閥。蒸汽經由主蒸汽進口進入裝有永久濾網的閥殼內，閥門濾網採用環形波紋鋼板纏繞形式，濾網的網孔直徑相當小（僅1.6mm）,剛性較好，濾網面積與閥門喉部面積比約為7：
1，即使有部分堵塞也不影響機組的正常執行。主汽門開啟時，閥桿帶動預啟閥先行開啟，從而減少開啟主汽門閥碟所需要的提公升力，以使主汽門閥碟可以順利開啟。主汽門由獨立的油動機開啟，由彈簧力關閉，安全可靠性好。
主調閥也為單閥座式提公升閥，在閥碟上設有平衡孔以減小機組執行時開啟調門所需的提公升力。和主汽門相同，主調閥也由獨立的油動機開啟，由彈簧力關閉。
主汽門內部結構
主調門內部結構
2.4 補汽閥
機組在主汽門後調門前各引出一路進入補汽閥，補汽閥相當於主汽門後的第三個主調閥，該閥門一般在最佳執行經濟工況點後開啟，滿足在該工況外機組能夠到達更高的負荷，同時該閥門還具有調頻功能；該閥門吊裝運轉層平台以下高壓缸的區域，通過兩根導汽管將蒸汽從主汽門後匯入補汽閥內，再通過另兩根導汽管將蒸汽從補汽閥後匯入高壓缸的相應介面上
補汽閥的調節方式與主調閥相同。
1、補汽閥油動機
2、補汽閥出汽口
3、補汽閥進汽口
4、補汽閥支吊點
2.5中壓汽輪機
中壓缸採用雙流程和雙層缸設計，內外缸均在水平中分面上分為上、下兩半，採用發蘭螺栓進行連線。可以採用廠內**精裝出廠的先進技術。
中壓缸裝配三維檢視中壓缸縱剖面圖
各級靜葉直接裝於內缸上，蒸汽從中壓中部通過進汽插管直接進入中壓內缸，流經對稱布置的雙分流葉片通道至汽缸的兩端，然後經內外缸夾層匯集到中壓缸上半中部的中壓排汽口，經中低壓連通管流向低壓缸。因此中壓高溫進汽僅侷限於內缸的進汽部分。整個中壓外缸處在小於300℃排汽溫度中，壓力也只有0.
6mpa(a)左右，汽缸應力較小，安全可靠性好。由於通流部分採用雙分流布置，轉子推力基本能夠左右平衡。
中壓缸也可在工廠經**後整體發運到工地，不需要在現場重新裝配。
1、中壓轉子 2、中壓外缸3、中壓靜葉 4、中壓靜葉
5、中壓動葉 6、第一級斜置靜葉 7、中壓缸排汽口 8、中壓缸進汽口
2.6再熱主汽門
中壓閥門和高壓部分相同，中壓缸也有兩個再熱主汽門與再熱調門的元件，分別布置在中壓缸兩側。每個元件包括乙個再熱主汽閥和乙個再熱調節閥，他們的閥殼組焊為一體。
再熱蒸汽通過再熱蒸汽進口進入再熱主汽門和再熱調門，再熱調閥通過再熱進汽插管和中壓缸相連，再熱蒸汽通過進汽插管直接進入中壓內缸。
汽輪機本體安裝方案
2 135mw機組擴建工程 1標部分 批准日期 審核日期 編制日期 電力建設施工及驗收技術規範 dl 5011 92汽輪機機組篇 東方汽輪廠n135 13.2 535 535 92型汽輪機 本體安裝維護說明書 東方汽輪廠相關圖紙 電力建設安全工作規程 安全生產工作規定 安全生產監督規定 電力建設安全...
汽輪機本體安裝實習總結
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汽輪機本體扣蓋方案
5.3.1 汽輪發電機基礎沉降或不均勻沉降均在標準允許範圍內，並不會由此導致汽輪機的中心 水平和揚度發生變化 5.3.2 汽缸扣蓋前應完成的安裝調整工作已全部結束，已經試扣大蓋檢查並驗收合格 5.3.3 全部檢修 安裝 除錯 檢測試驗等的記錄及報告齊全 完整 準確，並已全部驗收簽證 5.3.4 合實...