汽轮机培训教材

1、 2300mw机组培训资料第二分册汽机部分二三年七月目 录第一章 汽轮机本体4第一节 概述4第二节 汽轮机静止部分15第三节 汽轮机转子22第四节 轴承和盘车24第五节 进汽部分28第二章 调节保安及油系统29第一节 概述29第二节 油系统29第三节 eh控制油系统34第四节 执行机构48第五节 汽轮机调节系统52第六节 危急遮断系统56第三章 汽轮机组的热力系统58第一节 汽轮机的主蒸汽、再热蒸汽、旁路系统58第二节 抽汽回热系统69第三节 汽轮机疏水系统79第四节 凝结水及锅炉给水系统79第五节 发电机冷却系统80第六节 闭冷水系统90第四章 直接空冷凝汽器系统90第一节 凝汽设备简介90

2、第二节 直接空冷系统93第三节 直接空冷的散热器96第四节 漳山300mw机组直接空冷系统及设备100第五节 直接空冷系统的运行调节和自动控制107第六节 直接空冷系统的常见问题113第七节 直接空冷系统的经济性115第八节 水环真空泵116第五章 辅助设备119第一节 概述119第二节 主要阀门120第三节 300mw（50%容量）电动锅炉给水泵122第四节 水泵142第六章 300mw汽轮机组的启动157第一节 汽轮机组启动的基本要求和启动方式分类157第二节 汽轮机组启动前的准备162第三节 汽轮机冷态冲转前的操作168第四节 汽轮机的冷态启动177第五节 汽轮机组的热态启动181第六节

3、 汽轮机寿命管理简介184第七章 300mw汽轮机组运行中的监视检查和分析186第一节 汽轮机的正常运行186第二节 汽轮机调节系统和油系统的运行190第三节 辅助设备的运行192第四节 汽轮发电机水冷和氢冷装置的运行199第五节 汽轮机组运行的优化管理202第八章 机组运行中的维护和试验操作204第一节 机组运行中的维护操作204第二节 机组运行中的试验操作208第九章 300mw汽轮机组的停机214第一节 300mw汽轮机组的停机方式和停机前的准备214第二节 配汽包炉机组的停机215第三节 机组解列前的工作216第四节 机组解列后的工作218第五节 转子停止后的工作219第六节 汽轮机的

4、快速冷却222第七节 汽轮机停机后的保养223第十章 汽轮机组的事故处理226第一节 事故处理原则和停机操作要求226第二节 通流部分动静摩擦227第三节 汽轮机水冲击228第四节 汽轮机组异常振动及大轴弯曲230第五节 汽轮机断叶片事故231第六节 汽轮机严重超速事故232第八节 油氢系统着火233第九节 汽轮机真空下降234第十节 发电机冷却系统故障236第十一节 闭冷水系统异常237第一章 汽轮机本体第一节 概述电能是应用最广泛的能量，也是高品质的能量，电能在工业、农业、交通、国际等国民经济部门以及社会生活的各方面日益显示出不可缺少的重要地位。国家的电气化程度已成为国民经济经济现代化的重

5、要标志，世界经济发展史证明，只有电力工业和发展才能促使国民经济的迅速发展。热力发电厂作为我国主力发电力，是利用煤、石油、天然气或其它燃料生产电能的工厂。现代热力发电厂中拖动发电机的原动机主要是汽轮机。汽机是一种外燃回转式机械，与内燃机等相比较，具有可利用多种燃料，运转平稳、单机功率大、单机功率大、效率高、使用寿命长等一系列的优点。汽轮机作为热力发电厂的三大主机（锅炉、汽轮机和发电机）之一，汽轮机的连续安全经济运行即决定了热力发电厂自身的经济效益，也影响着国民经济各部门的发展。汽轮机是将蒸汽的热能转换为机械能，藉以拖动工作机（发电机等）旋转的原动机。为保证汽轮机连续有效地进行能量转换，需配置若干

6、辅助设备，汽轮机及其辅助设备由管道、阀门连成的整体系统称为汽轮机装置。1、汽轮机的分类及型号1.1汽轮机的类型很多，可按不同的方法分类。按工作原理分，有冲动式和反动式；按级数分，有单级和多级；按热力过程分，有凝汽式、背压式、抽汽式、中间再热式；按工质参数分，有低压、中压、高压、亚临界及超临界；按主要结构分，有单缸式、多缸式、轴流式、幅流式等；按用途分，有发电用、船用、工业用。1.2我国生产的汽轮机所采用的系列标准及型号已经统一，汽轮机产品型号的表示方法是： 变形设计参数蒸汽参数额定功率（mw）汽轮机型式（代号）1.3漳山公司汽轮机型号为nzk300-16.7/537/537nzk凝汽式直接空冷

7、，300机组额定功率300mw，16.7主汽压力16.7mpa，537主汽温度537,537再热汽温537。2、近代汽轮机装置一般包括以下设备系统2.1汽轮机本体，包括配汽机构、转子、汽缸、轴承座等。2.2调节保安油系统，包括调速器、调速转动执行机构，危急遮断装置、油箱、 主油泵等。2.3给水回热加热系统，包括高压加热器、除氧器、低压加热器和给水泵等。2.4凝汽系统包括凝汽器、凝结水泵、真空泵、循环水泵及冷却系统。3、漳山公司汽轮机设计概况漳山电厂是漳泽电厂的三期工程，山西漳山发电有限责任公司从节约水资源，保持可持续发展的高度出发，采用直接空冷机组，这是全国第一台300mw机组采用直接空冷的机

8、组。安装2台国产引进型300mw燃煤汽轮发电机组，由哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生产。安装2台国产引进型300mw燃煤汽轮发电机组，由哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生产。3.1主要技术规范3.1.1铭牌出力（发电机出线端）：300mw。3.1.2机组型式： 单轴、双缸双排汽、直接空冷凝汽式。3.1.3额定参数a、主汽门前蒸汽压力16.7mpa。b、主汽门前蒸汽温度537。c、中联门前蒸汽温度537d、排汽压力15kpae、最终给水温度272。f、额定转速3000rpm。3.1.4旋转方向：从汽轮机端向发电机端看为顺时针。3.1.5设计气温：17。3.1.6冷却方式：单元制空气直接冷却机力通风。3.1

9、.7负荷性质：带基本负荷并具有调峰能力。3.1.8机组布置方式：室内纵向布置。3.1.9机组安装检修条件：机组运转层标高12.6m，行车起吊高度10.237m（从水平中分面到吊钩支撑点）。3.1.10周波变化范围：48.550.5hz。3.1.11机组运行方式：变压运行或定压运行。3.2热力系统配置一次中间再热与三级高压加热器（内置蒸汽冷却器），一级除氧器和三级低压加热器组成回热系统，各级加热器疏水逐级自流。机组采用3台容量各为最大给水量50%的电动给水泵。汽轮机第四级抽汽用于加热除氧器，同时还具有供不小于20t/h厂用汽的能力。汽轮机五级抽汽除供回热抽汽外同时还具有供25t/h厂用汽的能力。

10、3.3本机组通流部分由高、中、低压三部分组成，高压汽缸内有一个部分进汽调节的冲动级和十二个反动式压力级，中压缸内有9个反动式压力级，低压部分为二分流式，每一分流由六个反动式压力级组成，全机共34级。如附图1-1所示，（汽机投标书第3卷121页）采用世界领先的全三级气动设计体系，设计高、中、低压通流部分。通流结构介于反动式和冲动式之间，末级叶片的长度为620mm，采用大刚度，小动应力，加强型的自带围带整圈连接型式。高中压外缸是合金钢铸件，以水平中分面分为上、下两半。两只分开的内缸，其材料及分缸形式与外缸相同。内缸由外缸水平中分面支承，内缸同时起到压力容器的作用，使得外缸只需要较薄的壁和较小尺寸的

11、水平法兰，这样使机组在作调峰运行时所产生的热应力可以大大降低，内缸顶部与底部用定位销导向，以保持汽轮机轴线的正确位置，同时允许其随温度变化自由地膨胀与收缩。低压缸由一只外缸，两层内缸组成，共提供了三层缸，在进汽口和排汽装置之间的温度由三层壁来分配，轴承箱采用落地式结构，中低压联通管与低压外缸，内缸间系弹性连接，以降低热应力。高中压转子采用整台段结构，在转子中间部分加工出两级平衡活塞，其运行中的平衡推力与作用在叶片上的轴向推力部分抵消，其余推力由设在#1轴承箱处的推力轴承承担。较低温度的蒸汽用来冷却主蒸汽进口和再热蒸汽进口处的转子和叶根，以适应转子运行寿命。低压转子由整锻合金钢加工而成。高中压转

12、子、低压转子、发电机转子分别用刚性联轴节连接成汽轮发电机轴系。本机组有两个主汽门调节阀组合部套，每一组件有一个主汽门和三个调节汽阀，主汽门的一端由“a”型挠性柜架和横向拉杆托架组合件支承，另一端也有一个挠性件支承，两个支承件均由螺栓和定位销固定在台板上，台板再固定在汽轮机基础上。主汽门靠液压开启，弹簧关闭。主汽阀内有预启阀，在锅炉全压力下约通过25%的额定蒸汽流量，在机组启动时能精确控制转速，各调节阀由装在蒸汽室端部的油动机并通过外部连杆机构来控制开度。本机组有2个再热联合汽门组装件。再热主汽门是不平衡的摇板式汽门，它有一转轴，其结构有减少沉积物对运行产生影响的功能。再热汽阀为平衡式阀门，由液

13、压开启，弹簧力关闭，用以协调机组的转速和负荷。新蒸汽先经过主汽阀再流经调节阀进入汽轮机，调节阀控制进入高压缸的汽量。六根高压导管分别由上、下缸各三个进汽套管进入汽缸，每根套管和喷嘴室之间采用滑动连接，从高压缸流出的蒸汽通过外下缸的排汽口流回锅炉再热器，从再热器出来的蒸汽通过再热主汽阀和调节阀进入汽缸，两根中压导汽管亦采用滑动接合连接到中压缸的下部进汽室。中压缸流出的蒸汽通过中低压缸连通管从低压缸的中部进入，并分别流向两端的排汽口排入直接空冷汽轮机的排汽装置。汽机本体及各加热器的疏水也流入此排汽装置。此排汽装置与低压缸用不锈钢补偿节连接，以吸收低压缸与排汽装置横向及纵向热膨胀。从排汽装置引出一条

14、直径为dn5500mm的排汽主管道，管外壁设加固环的焊接钢管。排汽主管道水平穿过汽机房至a列外，垂直上升28m标高后，分为两条dn3600mm水平管，从水平管上接出5条dn2500mm上升支管，上升至44.526mm，每台机的空冷凝汽器布置在散热器平台之上，平台标高为32.3m，25个空冷凝汽器冷却单元分为5组，垂直a列布置，每组有5个单元空冷凝汽器，其中4个为顺流，1个为逆流，逆流空冷凝汽器放置在单元中部，25台冷却风机设置在每个冷却单元下部。抽真空管道接自每组冷却器的逆流冷却单元的上部，运行中通过水水环真空泵不断地把空冷凝汽器中的空气和不凝结气体抽出，保持系统真空。凝结水经空冷凝汽器下部的

15、各单元凝结水管汇集主凝结水竖直总管，接至排汽装置下的凝结水箱。在凝结水管道向上设置调节阀，可根据排汽量的大小，调节凝结水竖直总管的水位，一是防止凝结水管道内形成汽水双向流，二是保证凝结水箱内喷嘴的喷淋压力，保证除氧效果。25台冷却风机为调频风机，通过自动装置调节风机转速而保证机组安全连续运行。本工程主凝结水采用中压精处理系统，设置二台100%容量凝结水泵互为备用。为了汇集空冷凝汽器中的凝结水，系统中设有一个凝结水箱。凝结水箱的容积按接纳各种启动疏水和溢流疏放水来考虑。凝结水自凝结水箱出口，经凝结水泵进入凝结水精处理装置，经100%处理后再经一台轴封加热器，三台低压加热器进入无头除氧器，轴封加热

16、器及三台低压加热器的凝结水管道均有旁路，以避免有个别低压加热器因故停运时，过多影响进入除氧器的凝结水温度。由于本工程采用直接空冷机组，其运行背压高，为保证汽轮机有足够的新蒸汽供应，采用350%容量电动给水泵的方案，正常运行时二台运行，一台备用，给水经给水泵升压后经过高压加热器加热后，进入锅炉产生蒸汽来冲转汽轮机，高压加热器设置为大旁路，当高压加热器切除后机组功率仍可达到300mw。机组配有35%容量的两级旁路系统。本机的辅机冷却水采用辅机冷却机力通风水塔冷却，补充水来自工业泵房。主机润滑油系统使用主轴传动及电动机带动的油泵供油。主轴传动的主油泵装在前轴承箱内，当汽轮机接近或达到额定转速时，与油

17、箱内的注油器配合供油，当其油压不够时，电动机带动的交流辅助油泵接替工作，当交流电源中断或油泵故障时，直流电动机带动的辅助油泵就作为紧急备用泵投入运行。润滑油系统的大多数管道采用套装油管。油管外层为保护套管，兼作回油管，套管内是一根或多根小口经管子。本机组的控制油采用高压抗燃油，汽轮机的调节控制采用数字式电液调节系统deh。deh能对机组的转速（包括起动、升速、甩负荷）和功率进行连续调节，并能满足机组协调控制系统对汽轮机的要求。deh具有一系列安全保护功能，如超速（达到110%额定转速），推力轴承磨损，凝汽器真空低，轴承油压低，eh油压低时均可自动停机；机组转速达到103%时还能短时关闭高、中压

18、调门。本机组具有较完善的汽机监视仪表系统（tsi），这些仪表可供在起动、运行和停机阶段进行监视，其输出可预显示或记录，监视项目包括：汽缸绝对膨胀、胀差、转子轴向位移，转子偏心，振动振幅及相位角，转速和零转速等。3、本机主要技术参数和特点3.1汽轮机发电机组能在下列条件下安全连续运行，发电机输出额定功率300mw（当采用静态励磁，电动主油泵时，扣除各项所消耗的功率），此工况称为铭牌出力工况（trl），此工况下的进汽量称为铭牌进汽量，此工况为出力保证值的验收工况。3.1.1额定主蒸汽及再热蒸汽参数，所规定的汽水品质。3.1.2进汽量为980.59t/h。3.1.3背压27.5kpa。3.1.4补给

19、水率3%。3.1.5所规定的最终给水温度。3.1.6回热系统全部正常投入运行。3.1.7发电机效率不低于98.8%，额定功率因数0.85，额定氢压。3.2汽轮机进汽量等于铭牌进汽量，在下列条件安全连续运行，此工况下发电机输出功率，称为最大保证出力（t-mcr），此工况称为最大保证工况。3.2.1额定主蒸汽及再热蒸汽参数，所规定的给水品质。3.2.2进汽量为980.59t/h。3.2.3设计背压15 kpa。3.2.4补给水率为0%。3.2.5所规定的最终给水温度。3.2.6回热系统全部正常投入运行。3.2.7发电机效率98.8%，功率因数为0.85，额定氢气。3.3本机主要技术规范及热力参数型

20、号nzk300-16.7/537/537型式亚临界中间再热、两缸两排汽、直接空冷凝汽式额定功率30mw主蒸汽额定参数16.7mpa/537最大进汽量1045t/h设计汽温17额定背压15kpa满发最高背压29.41kpa（tmcr工况）允许最高背压65kpa转速3000rpm转向从机头看为顺时针给水系统7级回热抽汽，采用350%电动给水泵汽封系统自密封系统汽轮机通流级数高压+12级，中压9级，低压26级，共34级3.4汽轮机能在调节阀全开（vwo），其它条件同3，对汽轮机的进汽量大于1.03-1.05倍铭牌进汽量，此工况称为vwo工况，此工况为汽轮机进汽能力保证值的验收工况。3.5当机组功率（

21、当采用静态励磁，电动主油泵时，扣除各项所消耗的功率）为300mw时，除进汽量以外其它条件同3时，称为机组的热耗率验收（tha）工况，此工况为热耗率保证值的验收工况。3.6在汽轮机背压为阻塞背压值下，其它条件同3时，此工况称为阻塞背压工况，汽轮机能在此工况条件下安全连续运行。3.7在汽轮机主汽、再热蒸汽为额定参数及背压为15kpa，当全部高加停用时机组仍能连续发出300mw。3.8汽轮机能承受下列可能出现的运行工况。3.8.1汽轮机轴系能承受发电机出口母线突然发生两相或三相短路或单相短路重合或非同期合闸时所产生的扭矩。3.8.2汽轮机甩负荷后，允许空转时间不少于15分钟。3.8.3汽轮机能在额定

22、转速下空负荷运行，允许持续空负荷运行的时间，至少能满足汽轮机起动后进行发电机试验的需要。3.8.4汽轮机允许长期运行的最高排汽温度为79。3.8.5汽轮机允许在5%额定功率至vwo工况功率之间运行。3.9汽轮机不允许运行或不允许长期运行的异常工况。3.9.1背压超过60kpa。3.9.2当自动主汽门突然脱扣关闭，发电机仍与电网并列时，汽轮机背压为55-60kpa（a）范围内，具有1分钟无蒸汽运行的能力，而不致引起设备上的损坏，那倒拖时间限制在1分钟内，3.9.3蒸汽参数偏离及变化值：表1：主汽压力再热压力时间年平均105%额定压力，在保持年平均105%额定压力的情况下，允许106%额定压力在高

23、压汽进正常参数下达最大流量，进汽压力等105%额定压力的高压缸排汽压力的125%任何12个月运行期内表2：主汽温度再热温度时间年平均额定温度：在保持年平均额定温度的情况下，允许额定温度+8年平均额定温度，在保持平均额定温度的情况下，允许额定温度+9任何12个月运行期内表3：2个主汽阀2个再热阀时间在保持表2温度下，通过两个主汽阀的蒸汽温差14在保持表2温度下，通过两个再热主汽阀的蒸汽温差14任何12个月内运行期内表4：主汽压力时间105%额定压力p130%额定压力在12个月的运行期内累积额定温度+28t同主汽温度不允许表6：2个主汽阀2个再热阀时间通过两个主汽阀的蒸汽温差42同主汽阀要求15分

24、钟，且发生这种工况间隔时间大于4小时3.9.4汽轮机允许在48.5-50.5nz范围内连续运行。3.9.5汽轮机运行时振动要求，正常运行时转子轴颈振动双振幅值76m，振动大于127m报警，振动大于254m跳闸，转速达到第一临界转速振幅值应小于150m。3.10汽轮机的零部件（不包括易损件）的设计使用寿命不少于30年，在其寿命期内能承受下列工况：冷态启动（停机72小时以上，且汽缸金属壁温已低于该测量点满负荷时金属壁温值的40%以下） 150次温态启动（停机10-72小时，且壁温为原值的40%-80%） 1000次热态启动（停机10小时以下，且壁温为原值的80%以上） 3000次极热态启动（停机小

25、于1小时，且壁温为接近原值） 150次负荷阶跃（负荷变化大于10%） 12000次3.11整套机组半年试生产后的第一年，可用小时数大于7000小时，强迫停机率少于5%，第二年及以后，机组的年可用小时数7500小时，强迫停机率少于1%，且连续运行不少于180天。3.12汽轮机大修间隔不少于4年，机组可用率大于94%。3.13机组的允许负荷变化率为：从100%-50%mcr 不小于5%/min从50%-20%mcr 不小于3%/min20%mcr以下 不小于2%/min允许负荷在50%-100%mcr之间的负荷阶跃为10%。3.14机组排汽压力到60kpa.a时允许机组带负荷持续运行，相应负荷值为

26、268600kw。额定负荷下持续运行允许的最大背压值为29.41kpa.a（t-mcr工况流量）；调节级后压力与高压缸排汽压力的比值大于1.7报警，大于1.8停机；高压缸排汽温度的允许值404，监视段压力带最大负荷的极限值13.4mpa.a。3.15任何运行条件下，各轴承的回油温度不得超过65，各轴承回油管上有观察孔及温度计插座，运行中各轴承设计金属温度不超过90，但乌金材料允许在110以下长期运行，轴承座上设置测量大轴弯曲，轴向位移，胀差和膨胀的监测装置，装设测量轴承在垂直，水平二个方向上以及大轴振动的装置。3.16盘车装置是自动啮合型的，能使汽轮发电机转子从静止状态转动起来，并能在正常油压

27、下以足够的转速建立起轴承油膜，盘车转速为3.35rpm。盘车装置提供一套压力开关和压力联锁保护装置，防止在油压建立之前投入盘车，盘车装置正在运行而供油中断时能发出报警，以及当油压降低到不安全值时能自动停运。3.17由哈汽成套提供汽机安全监测保护系统（tsi），采用bentlg3500系列产品，监测项目齐全，性能可靠与机组同时投入运行。3.18汽轮机设有成熟可靠的危急保安系统，防止超速，危急保安器至少有两个，其中一个为机械式，另一个是电气式。动作值为额定转速的110112%，复位转速高于额定转速。危急保安器还设有可靠的动作指示器，并没有运行中能活动危急保安器的试验装置。3.19从危急保安器动作到

28、主汽阀门和再热汽阀门完全关闭的时间小于0.3秒。各级抽汽逆止门的紧急关闭时间小于1秒，汽轮机组分别在单元控制室操作台上及汽机就地设置手动紧急停机操作装置。3.20汽轮机额定负荷各级抽汽参数抽汽级数流量kg/h压力mpa.a温度允许最大抽汽量kg/h第一级（至1号高加）613105.700377.876440第二级（至2号高加）648203.661317.575390第三级（至3号高加）350401.686434.340540第四级（至除氧器）399500.7999330.045720第四级（至厂用汽）200000.7847323.720000第五级（至5号低加）193600.3157223.9

29、22510第五级（至厂用汽）250000.2894212.125000第六级（至6号低加）229400.1956175.126080第七级（至7号低加）471400.1027113.0564203.21汽轮机组轴瓦轴瓦号轴颈尺寸直径宽度mm轴瓦型式轴瓦受力面积cm2瓦压mpa失稳转速rpm设计轴瓦温度对数衰减率1304.8/215.9可倾瓦6581.66不失稳900.622355.6/250可倾瓦8891.41不失稳900.733482.6/406可倾瓦19591.49不失稳900.654482.6/337.8可倾瓦16302.23不失稳900.52推力轴承447/454可倾瓦943.80.8

30、07903.22汽轮机特性参数项目 单位 数据全真空惰走时间 min 48无真空惰走时间 min 1015主开关断开不超速跳闸的最高负荷 kw 300000超速脱扣转速 rpm 3300最大运行背压 kpa.a 60汽机报警背压 kpa.a 60汽机脱扣背压 kpa.a 65汽机喷水流量 t/h 15（一路10t/h，二路5t/h）最小持续允许负荷 kw 15000最小持续允许排汽压力 kpa.a 5.5盘车转速 rpm 3.35盘车停止时汽缸最高温度 150盘车停止时转子最高温度 1503.23汽轮机主要数据汇总表序号 项目 单位 数据1 机组型式 亚临界，一次中间再热、单轴、双缸双排汽，直

31、接空冷凝汽式汽轮机2 汽轮机型号 nzk300-16.7/537/5373 trl工况 mw 3004 t-mcr工况 mw 314.885 vwo工况 mw 331.996 tha工况 mw 3007 高加停用工况(全停、部分停) mw 3008 厂用汽工况 mw 3009 额定主蒸汽压力 mpa.a 16.710额定主蒸汽温度 53711额定高压缸排汽压力 mpa.a 3.66112额定再热蒸汽进口压力 mpa.a 3.29513额定再热蒸汽进口温度 53714主蒸汽额定进汽量 t/h 924.8815主蒸汽最大进汽量 t/h 104516再热蒸汽额定进汽量 t/h 774.5017排汽压

32、力 kpa.a 1518配汽方式 喷嘴19设计气温（干球） 1720额定给水温度 271.921额定转速 rpm 300022 tha工况热耗 kj/kwh 8120.4 kcal/kwh 1939.523给水回热级数（高压+除氧+低压） 3+1+324低压末级叶片长度 mm 62025汽轮机总内效率 % 91.35 高压缸效率 % 87.56 中压缸效率 % 93.41 低压缸效率 % 92.3026通流级数 高压缸 +12 中压缸 9 低压缸 2627临界转速（一阶/二阶） 高中压转子 rpm 1711/4215 低压转子 rpm 1632/3831 发电机转子 rpm 1313/3463

33、28机组外形尺寸 mmm 17.410.46.9529启动及运行方式 启动：定滑定 运行：定压或滑压 变压运行负荷范围 % 309530定压、变压负荷变化率 %/min 5331最高允许背压值 kpa.a 50 最高允许排汽温度 121 噪声水平 db(a) 8532润滑油系统 主油泵型式 离心式、主轴拖动 润滑油牌号 32l-tsa/gb11120-89 油系统装油量 kg 23320 主油泵出口压力 mpa.a 1.571.76 轴承油压 mpa.a 0.0980.0196 主油箱容量 m3 31.4 油冷却器、型式、台数 表面式2100% 顶轴油泵型式 轴向柱塞泵25ccy14-1b 顶

34、轴油泵制造厂 上海高压泵厂 顶轴油泵出口压力 mpa.a 32 顶轴油泵供油量 kg/h 2002.533液力控制系统 抗燃油泵型式、台数 台 柱塞式变量泵、2 抗燃油牌号 reolube turbofluid40xc moog2 抗燃油系统装油量 kg 800 抗燃油泵出口压力 mpa.a 14 抗燃油泵供油量 kg/h 6600 抗燃油箱容量 m3 4.55 抗燃油冷却器型式台数 台 列管式、234盘车装置 盘车转速 rpm 3.35 盘车电动机容量、电压 kw，v 30，380 盘车停止时汽缸，转子最高温度 15035轴封有无自密封系统 有36汽轮机性能保证 t-mcr mw 314.8

35、8 tha工况热耗值 kj/kwh 8120.4 轴振动值 mm 0.07637汽轮特性数据322出力kw300000314880331.98730000032020022500015000012000090000300000300000热耗值kj/kwh8391.48107.28096.38120.479668461.18297.9消耗率kg/kw3.2693.1143.1483.0833.0562.7073.162主蒸汽压力mpa.a16.716.716.716.716.716.716.7再热蒸汽压力mpa.a3.4273.4483.6563.2953.4753.4913.356主蒸汽温度

36、537537537537537537537537再热蒸汽温度537537537537537537537537主蒸汽流量kg/h9805909805901045000924800980590812120948720再热汽流量kg/h811650816140866200774500818320796980792670排汽压mpa.a0.02750.0150.0150.0150.0060.0150.0150.0150.0150.0150.015排热量mw453.86435.42458.12415.95418.8744.518394.54补给水率%30000000004.74给水温度276.1276.

37、4280.5271.9275.6174.9273.3发电机功率kw30000031488033189730000032020022500015000012000090000300000300000第二节 汽轮机静止部分1、汽缸和持环对于大功率机组的高压缸，在汽缸设计时，一方面要保证有足够的强度、刚度，保证各部分受热时自由膨胀及通流部分有较好的流动性能；另一方面尽量避免特别厚重的水平中分面法兰，以便尽量减少汽缸的热应力和变形。所谓汽缸，即汽轮机的外壳，其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开，以形成蒸汽热能转换为机械能的封闭汽室。汽缸内装有喷嘴（静叶）、隔板、隔板套（静叶持环）、汽封管部件，它们统称

38、为静子，与转子一起构成汽轮机的通流部分。在汽缸外连接有进汽、排汽、回热抽汽等管道以及支承管架等。为了便于制造、检修、安装，汽缸一般沿水平中分面分为上、下两个半缸。两者通过水平法兰用螺栓装配坚固。另外为了合理利用材料以及加工、运输方便、汽缸也常以垂直结合面分为两、三段，例如本机低压外缸。汽缸工作时受力情况复杂，它除了承受缸内外汽体巨大的压差以及汽缸本身和装在其中的各个零件的重量等静载荷外，还要承受由于转子振动引起的交变载荷。此外还有蒸汽流出静叶时对静子部分的反作用力，各种连接管道冷热状态下对汽缸的作用力以及沿汽缸轴向。经向温度分布不均匀所引起的热应力。特别是在快速启动，停机和变工况时，温度变化大

39、，将在汽缸和法兰中产生很大的热应力和热变形，所以在运行操作中应特别注意。1.1高中压汽缸本机采用高中压部分合用一个汽缸的结构，并用采用双层缸的结构。见附图1-1（汽机中标文件第三卷121页）。这种布置的优点是：高、中压进汽中汽缸的中部进入、高中压部分采用反向布置。中间用高、中压平衡活塞，高中压平衡活塞持环及汽封加以隔离。高中压缸的两端分别是高压缸排汽和中压缸排汽。由于高温区域集中在汽缸的中间，又采用双层缸结构，使汽缸的温度分布均匀，热应力降低。同时，目前轴端汽封均处于高中压排汽部位，故其所承受的压力，温度却较低，可使汽封漏汽量减少，从而轴承的工作温度降低，并提高了汽机效率。采用反向布置的通流部

40、分和平衡活塞后，可使高、中压转子的轴向推力得到平衡。因此可减少推力轴承的负荷。并且可减少一至二个轴承，缩短了高、中压转子的长度。采用双层缸的结构，其作用是把原来单层缸受的巨大蒸汽压力分摊给内外两层汽缸，从而使每层汽缸的壁厚和法兰尺寸都大大减小。这样内缸主要承受高温，蒸汽的高压由内、外缸共同承担，并且内缸尺寸较小，所以内缸可以较薄。在内缸和外缸之间的夹层内有蒸汽流动，因此在正常运行时外缸得到冷却，温度较低，可采用一般的合金钢制成；并且在启动过程中，内外缸夹层中的蒸汽可使汽缸迅速加热，有利用缩短启动时间。在双层缸中，内缸和外缸的应力要比单层缸小很多。如图1-1（汽轮机投标书第三卷114页），为改进

41、后的汽缸夹层冷却蒸汽流程图。蒸汽经过调节级作功后，少量蒸汽经过高压平衡活塞与高压平衡活塞持环之间的汽封进入高压缸内外夹层。其中少部分蒸汽经过中压平衡活塞和中压平衡活塞持环之间的汽封进入中压缸冷却转子。大部分蒸汽经过高压缸的内、外缸之间夹层，以冷却汽缸，然后经与高中压缸上半缸夹层相通的冷却蒸汽管，流入高压排汽管的远端逆止门前。高中压外缸是一个合金钢，在中分面对开形成上缸与下缸。内缸同样是一个合金钢壳，在中分面形成上、下缸、在外下缸前后各有两只猫爪分别支撑在高、中压缸前后的轴承座上。猫爪的支承方式为中分面支承。如图1-2其特点是：由于大容量高参数机组，由于汽封间隙小，猫爪厚度大，温度变化大时，汽缸

42、上抬影响大，故采用中分面支承。这样当汽缸温度变化时，其汽缸的水平中分面不发生变化，以保证动、静部分不发生摩擦，高中压外缸的上、下缸用大的双头螺栓连接在一起。高中压内缸也以水平中分面分为内上缸和内下缸两部分。内缸的猫爪支撑在外缸上，其顶部和底部用销钉定位，以保证其正确位置，并允许汽缸随温度变化自由膨胀和收缩。高中压缸中用来固定和支撑静叶片的叶片持环在内缸中也采用中心线支承方法，保证中心定位，同时允许在叶片持环和汽缸之间的差胀，为防止在支承槽中蒸汽的泄漏，在叶片静叶和汽缸之间有金属密封。1.2低压汽缸大功率汽轮机的低压缸，由于排汽真空低，机组焓降大，所以低压排汽容积流量很大，因而其排汽面积大，为4

43、.52m2，所以低压缸是汽轮机中最庞大的部件，由于低压缸运行中内部处于高度真空状态，故而需承受外界大气压差的作用。其缸壁也必须具有一定的厚度以满足强度和刚度的要求。而足够的刚度，良好的气动特性是结构设计的主要问题，即排汽通道应有合理的导流形状，使末级排汽的余速损失尽量减少，并便于回收排汽，以提高机组效率。本机组的低压缸采用对冲布置，以抵销其轴向推力。还采用三层缸结构，如附图1-1，由于低压缸从进口处到排汽口处的温度梯度大，所以把低压缸在径向上分为三层缸结构，以减少部件之间的约束，使部件能顺利膨胀，从而减少热应力并避免低压动、静间摩擦事故的发生。在内缸与内缸之间的进汽口处，内缸与外缸之间的进汽口

44、采用了弹性节的连接方式。采用以上结构使从低压缸进汽到排汽的温度差值离散式各层壳体的较低的温度梯度；同样，压力载荷也分成不同区域，通过合理地采用不同的结构形式，如把内缸分为独立的1号内缸和2号内缸，防止了任何一个单一部件产生过大的应力和应变。此外，由于采用“层次组合部设”的结构设计，使得隔板支承在松装的隔板套上，而隔板和隔板套因结构对称，其热膨胀也是对称的，自沿周向均匀，因此，可以采用较小的汽封间隙，以提高机组效率，并且设置了排汽喷水装置，使低压外缸少受排汽温度的影响。由于本机组采用直接空冷机组，其与湿冷机组的主要区别是，采用了不同的汽轮机排汽冷端冷却系统，其设计的主要特点为：1.2.1在保留了

45、湿冷机组低压缸主要优点的基础上，并保证低压轴承跨距与湿冷相近，通过调整低压级数及通流尺寸，使得低压轴承落地。1.2.2直接空冷机组低压缸结构设计特点与湿冷机组相同。但由于直接空冷机组的末叶片较湿冷机组短，为620mm，因此低压缸的结构尺寸有所减少，强度有所提高。1.2.3为了适应末级叶片短和容积流量小的特点，低压缸的排汽扩压管和导流板按西屋公司的设计规范进行了重新设计，保证使空气动力性能优良，余速损失得到回收，其排汽面积也较湿冷机组小。1.2.4由于采用了低压轴承座落地的低压缸，排汽缸的原轴承座维持取消，变为支撑低压汽封的窄小锥体，这样不仅保证了低压排汽良好的空气动力性能，而且加强了汽缸体的强

46、度和刚度。1.2.5落地低压轴承箱采用焊接结构。整个低压轴承箱通过基架牢固地与基础相连接，不脱空，不采用悬梁结构，有效地保证了轴系工作的稳定性。1.2.6由于低压轴承箱落地，在运行中，当低压排汽温度升高时，低压缸会发生热膨胀，其水平中心线会上长，即静子中心线发生变化。而转子中心线不变，故产生动静不同心的问题。为了解决这个问题，一方面在排汽温度超过80时，就投入喷水减温装置，防止低压缸产生过大的热应力和热变形，降低动、静间的不同心度；另一方面将低压汽缸的汽封做成椭圆汽封。1.2.7把低压转子轴端汽封固定在落地轴承箱上。这样，因轴承中心（即转子中心）与汽封中心基本同心，所以不会产生生动、静摩擦问题。同时，为了解决汽封与低压缸的密封问题和相互膨胀问题，采用了弹性膨胀节把轴端汽封与低压缸相连。本机组低压通流部分的结构特点：（1）低压缸，单侧6级。（2）用具有后加载特点的反动式叶型。（3）静叶采用弯曲叶片，第2-6级采用弯扭叶片。第1-6级动叶采用扭叶片。（4）4级隔板为