北仑电厂III期工程1000MW超超临界机组简明手册 - 锅炉汽机部分

第一章

1

主汽轮机基本技术参数

项机组性能规范机组型式汽轮机型号THA工况额定主蒸汽压力额定主蒸汽温度额定高压缸排汽口压力额定高压缸排汽口温度额定再热蒸汽进口压力额定再热蒸汽进口温度主蒸汽额定进汽量再热蒸汽额定进汽量额定排汽压力配汽方式额定给水温度（TRL）额定转速热耗率（THA）给水回热级数（高加＋除氧＋低加）低压末级叶片长度汽轮机总内效率高压缸效率中压缸效率低压缸效率20通流级数高压缸中压缸低压缸21临界转速（分轴系、轴段的计算值一阶、二阶）高压转子目汽机部分

1.1

1.1.1汽轮机主要数据汇总表

编号一12345678910111213141516171819单位数据超超临界、一次中间再热、四缸、四排汽、单轴、凝汽式TC4FMWMPa（a）℃MPa（a）℃MPa（a）℃kg/skg/sMPa（a）℃r/minkJ/kW.hkcal/kW.h100026.256005.946362.95.35600760.376632.7730.0049全周进汽296.3300073281750.38(3+1+4)mm%%%%级级级90.3993.3089.14142×132×2×6轴系I阶/II阶：2640/7860单跨I阶/II阶：3240/10620r/min轴系I阶/II阶：1920/5460单跨I阶/II阶：2100/684011461编号项中压转子低压转子发电机转子目单位数据r/minr/minr/minHzm是/否mm％/次％/次％/次％/次轴系I阶/II阶：1200/3480单跨I阶/II阶：1320/4200轴系I阶/II阶：1320/3660单跨I阶/II阶：1320/4200轴系I阶/II阶：720/2040单跨I阶/II阶：720/252014，22，31，62，66，136，14629×10.4×7.75（汽机中心线以上）是1713（距运行层）0.01150.01150.01150开始定压然后滑压高、中压联合启动222324252627机组轴系扭振频率机组外型尺寸（长、宽、高）机组在出厂前是否经过总装运行层标高最大起吊高度寿命消耗冷态启动温态启动热态启动极热态启动282930313233343536启动方式变压运行负荷范围定压、变压负荷变化率轴颈振动两个方向最大值临界转速时轴振动最大值最高允许背压值最高允许排汽温度噪声水平润滑油系统主油泵型式润滑油牌号油系统装油量主油泵出口压力轴承油压主油箱容量油冷却器型式、台数顶轴油泵型式顶轴油泵出口压力顶轴油泵供油量MPa（g）m/h台m233

％%/minmmmmMPa（a）℃dB(A)30%到100%额定负荷10或更大0.050.150.028（跳机0.030）90℃报警110℃跳机额定负荷正常运行按IE1063为85电动离心泵ISOVG46m3

300.550.05-0.1732板式/2容积泵17.56.48轴向活塞泵,2FYRQUEL0.909MPa（g）MPa（g）m3

台37液力控制系统抗燃油泵型式、台数抗燃油牌号抗燃油系统装油量编号项抗燃油泵供油量抗燃油箱容量目单3

位数据16抗燃油泵出口压力MPa（g）m/hm3台r/min有/无MWMWkJ/kWhkcal/kWhmmdB(A)2.40.8空冷,2液压马达60有10001040.01273281750.30.0585抗燃油冷却器型式、台数3838二盘车装置盘车速度轴封有无自密封系统汽轮机性能保证铭牌功率（TRL）最大连续功率（T－MCR）THA工况时热耗率轴颈振动值噪声（条件同3.1.6）三1主要阀门数据主汽门数量内径阀体材质阀杆材质2主汽调节阀型式数量内径阀体材质阀杆材质3排汽逆止阀数量内径阻力阀体材质阀杆材质4中压联合汽门数量内径阀体材质阀杆材质56真空破坏装置大气释放膜3只mm2320(阀座直径)GX12CrMoVNbN9-1X12CrMoWVNbN10-1-1平衡柱塞式只mm2250(阀座直径)X2CrMoVNbN9-1X12CrMoWVNbN10-1-1只mmPa270050001%Cr钢(推荐)1%Cr钢(推荐)只mm2560(再热主汽门阀座直径)500(再热调节阀座直径)X12CrMoVNbN9-1X12CrMoWVNbN10-1-1随凝汽器供编号直径厚度材料7项目单mmmm位数据8001.51.4301/Teflon15汽轮机排汽缸喷水量t/h1.1.2典型工况主要参数

1.1.2.1额定功率（夏季工况）下参数额定功率MW

额定主汽门前压力MPa（a）额定主汽门前温度℃额定再热汽阀前温度℃

1.1.2.2最大连续功率（TMCR）下参数功率MW

额定主汽门前压力MPa（a）额定主汽门前温度℃额定再热汽阀前温度℃

1.1.2.3阀门全开（VWO）功率下参数功率MW

主汽门前压力MPa（a）主汽门前温度℃再热汽阀前温度℃

1.1.3加热器（包括除氧器）级数81.1.4给水温度（夏季工况）℃1.1.5工作转速r/min

1.1.6旋转方向（从汽机向发电机看）1.1.7最大允许系统周波摆动Hz1.2

主要结构设计和技术特点

主汽轮机由上汽厂采用西门子技术制造，西门子公司采用积木块式设计方法，即：高压单流积木块H30，中压双流积木块M30，低压双流积木块N30；30MPa压力积木块的技术储备。目前，“HMN”汽轮机能满足任何一种定义的1000MW铭牌。1.2.1高压缸

高压缸H30采用单流型，与分流型相比虽存在轴向推力的平衡问题，但叶片高度的增加能明显提高前几级的效率。对小容积流量的超超临界汽轮机，效率至少提高4%。高压外缸采用独特的轴向对分筒形结构，对分面采用螺栓联接，无水

4100026.256006001040.01226.256006001060.44026.25600600296.33000

顺时针47.5～51.5

1.1.8从汽轮机向发电机看，润滑油管路为右侧布置。

平中分面及法兰，最高设计压力30MPa/600℃。内缸为筒形结构并采用轴向对剖垂直中分面及螺栓联接，螺栓孔直接穿于筒形内缸壁。内、外缸分别承受部分压差，受力状况与传统结构的亚临界汽缸相当。拆、装高压外缸需将其直立后方可进行。通过力学分析可知，与水平中分面相比，轴向对分面的受力远小于前者，能充分缩小对分法兰面，同时也使高压、高温段汽缸壁的周向均匀性得到最大的改善，使机组在启动过程中汽缸周向受热均匀，可大幅度地缩短启动时间。启停过程中无需监视汽缸的绝对膨胀和胀差。第1级采用低反动度叶片级（约20%的反动度），以降低进入转子动叶的蒸汽温度和减少动叶的叶顶间隙的漏汽损失。第1级静叶斜置设计，切向进汽、效率高，漏汽损失小。高温第一级叶片负荷不到其他的1/3。高压缸在制造厂内组装后整体运至现场，能确保高压缸的组装质量和热耗水平。超超临界蒸汽比容很小，为提高相对内效率，必须尽可能地减少动静间隙以降低漏汽损失。在制造厂内有着比现场更好的组装和加工条件，可以充分保证设计的精度要求和相对内效率。

无论冷态、热态启动从冲转到3000r/min均只要5分钟左右，冷态启动在冲转前需要一小时左右的暖阀时间，无需暖缸。须特别说明的是西门子公司机组的实际启动曲线可与理论曲线几乎重合，即使在机组达到全速时的转折点，也没有明显的超调现象。另外，为使给水温度达到290℃以上，必须从高压缸内设抽汽口，所以筒形结构加上抽汽口的设置，高压缸大修时工艺复杂，比一般中分面结构要延长3～4天。尽管如此，由于推荐大修间隔10－12年，比一般机组的6年长得多，所以还是有一定的优势。1.2.2中压缸

中压缸M30采用双流程双层缸设计,也是整体组装出厂。采用水平中分面窄法兰外缸。因工作压力较低，缸体相对较薄，有着较好的热均匀性。两个中调门直接与汽缸相连，两端排汽从内外缸间送至中间排汽口，1个排汽口从上部中间引出，送至低压缸。为防止上、下缸温度的不均匀分布，其排汽也作为四段抽汽，从下缸中间引出，使内缸有较好的对称热环境。这种设计对最大限度地降低汽缸的不对称变形，减少径向间隙，提高内效率和改善起动特性具有显著作用。中压缸第一级除了与高压缸一样采用了低反动度叶片级，以及切向进汽第一级静叶结构外，还采取了一种切向涡流冷却技术，以降低中压转子的温度，最高设计温度为620℃。

另外，高中压转子通流部分采用小直径、多级数；高中低压动、静叶片设计成全三维马刀型，据西门子提供的数据，效率至少提高2%。不同反动度叶片级的应用，据西门子提供的数据，提高了效率1%。1.2.3低压缸

低压缸N30采用双流程设计，现场焊接组装而成。低压内、外缸之间采用柔

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