直接空冷汽轮机低压缸排汽管结构、强度设计

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汽轮机排汽缸的结构设计

科学技术创新2019.25汽轮机排汽缸的结构设计任相宁（哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨150000）在汽轮机排汽缸结构设计的过程中，我们不能一味的追求高效率高动能，很多时候还要注重其自身的结构稳定，这才是设计的基本需求。

不能够盲目的进行创新，也不能够一味的固步自封，只有均衡两方面影响，才能够实现有效的汽轮机排汽缸结构设计。

1汽轮机排汽缸设计的基本要求1.1稳定性较强首先我们要明白一些基本的定义，即汽轮机排汽缸设计的过程中我们要达到某些目的，而且要实现哪些成果，在现在社会科技发展的过程中，汽轮机的排气管又有怎样的缺陷。

明白了这些问题才能够相对应的对其基本要求进行一定的分析，也能够对整体思路有着更加清醒的认识。

在设计过程中既能够稳步发展，同时也能够进行大力创新，两方面相互结合，给汽轮机排汽缸的改造带来更多的帮助。

首先在汽轮机使用的过程中，可以说是火力发电厂的三大主力设备之一，因为其精度较高，而且属于主要的发电设备，在使用的过程中一旦出现安全事故，很有可能造成大面积的瘫痪，还有可能给人们的生命安全带来严重的威胁。

在对汽轮机排汽缸进行重点处理的过程中就要考虑到相应的问题，排汽缸主要是能够将排出的气体中的一些动能更好的转化回去，以此来实现更好的排放工作，不同于气缸，排汽缸主要的功能还是保护作用，而气缸是反应的主要空间，对此要有一定的区分性。

首先我们在汽轮机排汽缸设计的过程中要保证其稳定性较强，所谓稳定性无非就是指我们在使用的过程中其能够正常运转，而且在排汽缸正常发挥作用的过程中还不会出现一定的安全问题，这样便达到了基本的稳定性要求。

稳定性较强可以说是整个汽轮机排汽缸设计过程中的核心内容，如果出现了安全事故，即使其优点再多，也没办法给人们带来更多的保护作用，相对应的还会造成严重的社会影响。

1.2结构较为规则分析完稳定性的问题，我们还要对其自身的一些形状进行主要分析，因为排气管在设计的过程中也是属于汽轮机的主要一个结构，如果说其结构不是很规则，在使用的过程中安装时候会占用大量的面积，这样不仅仅不利于整个汽轮机的运转，还会造成各种各样的问题。

浅谈直接空冷系统排汽装置设计

浅谈直接空冷系统排汽装置设计火力发电的辅助设备中的冷凝器分水冷和空冷。

水冷凝汽器需要大量的水作为冷却介质，然而在部分火力发电厂的选址在水资源缺乏的地方，冷凝器只能使用空冷凝汽器。

空冷凝汽器顾名思义就是利用空气做冷却介质对汽轮机乏汽进行冷却。

空冷凝汽器的主要凝汽設备是空冷岛，布置在室外，如何将其输送到空冷岛上，每个汽轮机厂家的设置都不尽相同。

标签：排汽装置；空冷凝汽器；直接空冷1 概述我司生产的工业汽轮机组，一直都是使用水冷凝汽器作为冷却设备，水冷凝汽器优点是水的换热系数高，所需的换热面积小，机组成本低。

然而在某些水资源取法的地方用水成本高昂，业主们就更偏向于使用空冷凝汽器。

最近我司接到的订单中就有空冷的机组，这在我司里是首台的空冷机组。

空冷机组的设计和水冷的完全不一样。

主机设计肯定是不一样的，但辅机要考虑的是如何将汽轮机乏汽排到空冷岛是我们辅机的难题。

2 功能概述我们要设计一样物品，首先要弄清楚该物品要实现什么功能。

我们将连接汽轮机与空冷岛连接的部件命名为排汽装置，我们在设计排汽装置时，要实现以下的功能。

排汽装置的功能：（1）将排汽输送到空冷岛并且把汽流转向。

汽轮机排汽通过排汽装置内部的导流转向板，实现排汽流向的转变。

（2）接收来自空冷岛凝结水，起到热井的作用。

（3）接收汽轮机本体疏水。

装置本体设置疏水膨胀箱，接收汽轮机本体的疏水。

疏水膨胀箱上设有若干支疏水联箱，每支疏水联箱接收压力等级相近的疏水，以防止汽轮机进水。

（4）将部分排汽用于凝结水回热及除氧。

排汽装置的导流板开有通汽孔，部分排汽由通汽孔进入到下部的热井，加热来自空冷岛的凝结水，起到回热作用同时起到除去凝结水中的氧气的效果。

（5）接收化学补水并除氧。

在排汽装置喉部设有化学补水接口，系统的化学补水进入补水接管后通过小孔喷淋雾化与汽轮机排汽充分接触换热使补水中的氧气逸出达到除氧的目的。

（6）接收给水加热器凝结水及汽封冷凝器凝结水。

（7）设接收旁路蒸汽。

【CN209704653U】一种高效率发电厂汽轮机低压缸排汽直接空冷系统【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920507885.2(22)申请日 2019.04.15(73)专利权人浙江昇能电力科技有限公司地址 310018 浙江省杭州市杭州经济技术开发区泰美国际大厦2幢320室(72)发明人陈启构　(74)专利代理机构浙江和纳律师事务所 33314代理人郑重(51)Int.Cl.F01D 25/30(2006.01)F01D 25/12(2006.01)F28B 1/06(2006.01)(54)实用新型名称一种高效率发电厂汽轮机低压缸排汽直接空冷系统(57)摘要本实用新型公开了一种高效率发电厂汽轮机低压缸排汽直接空冷系统，包括排汽管道、直接空冷凝汽器、凝结水系统和抽真空系统，将排汽管道外表面的防腐层彻底打磨干净，露出管道金属本色，减少排汽管道管壁散热传导热阻，提高排汽管道的散热冷却效率，直接空冷系统设计普遍应用于干旱缺水地区，不会影响该排汽管道的正常使用；在排汽管道外表面加焊散热鳍片，可以提高汽轮机低压缸排汽直接空冷系统的冷却效率，降低汽轮机排汽压力、排汽温度、凝结水温度，恢复夏季高温期间汽轮机带最大设计负荷的发电能力和发电效率，提高发电量，保持夏季高温期间凝结水精处理装置正常投用。

权利要求书1页说明书3页附图3页CN 209704653 U 2019.11.29C N 209704653U权　利　要　求　书1/1页CN 209704653 U1.一种高效率发电厂汽轮机低压缸排汽直接空冷系统，其特征在于，包括排汽管道、直接空冷凝汽器（3）、凝结水系统和抽真空系统，所述排汽管道包括排汽管道主管道（1）和六条与排汽管道主管道连通的排汽管道支管道（2），所述直接空冷凝汽器包括六组直接空冷凝汽器组（31），各直接空冷凝汽器组与排汽管道支管道一一对应连通，所述直接空冷凝汽器系统底部设有抬升底座（4）和若干根支撑柱（5），所述排汽管道属于大口径薄壁金属管。

亚临界直接空冷汽轮机设计说明

NZK600-16.7/538/538型三缸亚临界直接空冷汽轮机设计说明1 概述哈汽三缸亚临界600MW直接空冷汽轮机设计有两种机组形式，两种机组形式的热经济性相同、机组的系统设计相同、低压的设计相同。

主要的区别在高中压缸积木块，高中压积木块可采用东芝公司的设计技术或哈汽的设计技术。

采用东芝公司的设计技术，高中压积木块为全进口。

1.1 东芝方案设计说明机组为亚临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽直接空冷汽轮机。

高中压合缸，低压由两个双分流的低压缸组成。

汽轮机通流采用全三维设计技术。

高中压积木块采用东芝成熟设计的模块，低压积木块采用哈汽成熟的600MW空冷机组积木块。

运城电厂已经完成首台机组设计。

新蒸汽从位于汽机前部悬吊式的2个主汽调节阀和4个调节阀，由4根导汽管进入高压缸喷嘴室，通过4组喷嘴组进入调节级及8个冲动式压力级后，由高压缸下部两侧排出进入再热器。

再热后的蒸汽从机组两侧与汽缸相连的两个再热主汽调节联合阀进入中压汽轮机。

经过6级冲动式压力级后，从中压缸上部排汽口排出，经连通管，分别进入1号、2号低压缸。

低压缸为双分流结构，蒸汽从中部流入，经过正反向6级反动级后，向下排入两个凝汽器。

1.2 哈汽方案设计说明机组为亚临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽直接空冷汽轮机。

高中压合缸，低压由两个双分流的低压缸组成。

汽轮机通流采用全三维设计技术。

高中压积木块采用哈汽成熟的三缸亚临界湿冷模块，低压积木块采用哈汽成熟的600MW空冷机组积木块。

武乡电厂已经完成首台机组设计。

新蒸汽从下部进入置于机组两侧的两个高压主汽调节联合阀，由两侧各两个调节阀流出，经过4根高压导汽管进入高压缸喷嘴室，通过4组喷嘴组进入调节级及9级高压反动级后，由高压缸下部两侧排出进入再热器。

再热后的蒸汽从机组两侧两个中压主汽调节阀及四根中压导汽管由中部进入中压缸，经过6级反动级后，从中压缸上部排汽口排出，经连通管，分别进入1号、2号低压缸。

600mw空冷汽轮机低压部分的装配研究

收稿日期:2005204211 　作者简介:吴泽谦(19772),男,助理工程师,现从事汽轮机组的装配工作。

600M W 空冷汽轮机低压部分的装配研究吴泽谦1,谢平原2,张俊芬1(1哈尔滨汽轮机厂有限责任公司,哈尔滨150046;2吉林石化公司动力厂,吉林132021)摘要:新一代600MW 空冷机组在结构上做了很大改进,其装配在国内尚无先例。

借鉴600MW 湿冷汽轮机组的装配经验,对600MW 空冷汽轮机组的装配进行探讨。

关键词:汽轮机;空冷;低压部分;装配分类号:TK266 文献标识码:B 文章编号:100125884(2005)0320233202Research on A ssembly of LP 600MW A ir -refrigeration TurbineWU Ze 2qian 1,X IE Ping 2yuan 2,ZHANG Jun 2fen1(1Harbin Turbine Company L i m ited,Harbin 150046,China;2Jilin Petroleum &Che m ical Company,Jilin 132021,China )Abstract:The ne w 600MW air -refrigerati on turbine have greatly i m p r oved on the structure,at p resent,there is no domes 2tic p recedent on the asse mbly.U se for reference of the asse mbly experience of the 600MW water 2refrigerati on turbine .This paper will discuss the 600MW air 2refrigerati on turbine fr om asse mbly as pect .Key words:turb i n e;a i r -refr i gera ti on;L P;a sse m bly0　前　言为在我国多煤少水地区发展火力发电,解决煤炭资源和水资源双重制约的矛盾,近年来,我国加大了对大型火电机组采用空冷技术的研究力度。

300MW汽轮机低压缸排汽通道优化改造

和９月（后）改的运行数据对循环水温度、空严密性真
进行修正后，现排汽压力在安装均流装置前、发后分别
下降嗍；吸口压力升高，抽使凝汽器真空偏低，轮机汽排汽压力偏高。此外，汽流场这种不合理分布将缩蒸短凝汽器喉部支撑管和上排冷却管束的使用寿命。
维普资讯
３ＭＷ汽轮机低压缸００
排汽通道优化改造
曹枝阳
（华能平凉发电有限责任公司，肃平凉７４０）甘４００
［摘要］针对国产引进型３０Ｍｗ汽轮机低压缸排汽压力偏高的问题，０对低压缸排汽通道进行优化改
轮机，套Ｎ一７０配１６０—２型表面式凝汽器，用冷却水采
闭式循环系统，抽气器为水环式真空泵。２号机投入运行以来，直存在排汽压力偏高的一
问题，尤其在夏季，问题更为突出，造成机组出力和效率降低。经了解，一问题在其它电厂的同型机组中这
０３。同时，．可延长喉部支撑管和上排冷却管寿命，汽通道优化改造取得较显著的效益。排
［关键词］３０Ｍｗ汽轮机；汽器；压缸；０凝低排汽通道优化；流装置均
［中图分类号］ＴＫ２３１６．
［献标识ｍ］文Ｂ
［文章编￣３ｏ２—３６（０６１ —０３一Ｏ－１ｏ３４２０）１０５２

直接空冷机组排汽管道强度和质量管理的开题报告

直接空冷机组排汽管道强度和质量管理的开题报告题目：直接空冷机组排汽管道强度和质量管理一、论文背景随着全球经济的不断发展，对电力能源的需求也不断增长。

直接空冷机组作为一种节能环保尤其是在一些缺水地区广泛应用的发电技术。

排汽管道作为直接空冷机组的重要组成部分，其强度和质量管理对于整个发电系统的性能与寿命具有重要影响。

因此，如何进行排汽管道的强度计算和质量管理，已成为直接空冷机组应用和发展过程中的研究重点。

二、论文研究内容及目的本论文旨在研究直接空冷机组排汽管道的强度计算和质量管理，具体内容如下：1. 直接空冷机组排汽管道结构原理分析；2. 排汽管道材料力学性能研究；3. 排汽管道的强度计算及分析；4. 排汽管道的质量管理措施研究；5. 对实际工程案例进行分析和实验验证。

本论文的目的是探讨直接空冷机组排汽管道的强度计算和质量管理，并提出更为科学合理且实际可行的排汽管道设计和管理方案，促进直接空冷机组技术的应用和发展。

三、论文的研究意义和价值本论文的研究成果将具有以下研究意义和价值：1. 对直接空冷机组排汽管道结构和材料进行深入研究和分析，为该领域的科研工作者提供参考；2. 提高直接空冷机组排汽管道的强度计算和设计水平，进一步提高发电系统的性能和寿命；3. 探究排汽管道的质量管理措施并提出改进方案，对提高直接空冷机组运行稳定性和经济性具有重要意义；4. 探索了直接空冷机组排汽管道的材料、强度分析和质量管理方法，可为直接空冷机组的发展提供新的思路和技术支持。

四、论文研究方法针对直接空冷机组排汽管道的研究，本论文将采用以下研究方法：1. 文献资料法：对相关领域的文献和资料进行全面的搜集和分类总结，了解直接空冷机组排汽管道的发展历程和现有研究成果；2. 实验法和数值分析法：通过实验室条件下的力学试验和数值模拟方法，分析管道材料力学性能和管道的强度参数；3. 案例研究法：以具体工程案例为背景，分析直接空冷机组排汽管道的设计和施工管理，总结出优良的施工和质量控制方法。

600MW空冷汽轮机组低压排汽缸流场模拟和结构优化

了３．％。由此说明优化后的排汽缸具有较好的气动性能。０６关键词：压排汽缸；蒸汽；流模拟；构优化低湿湍结
分类号：Ｋ６Ｔ２２
文献标识码：Ａ文章编号：０１８４２１）５０２－４１０－８（０００－３９０５
ｐｅｓｒｏｓｃｅｃｅｔｒｄｃｓ０６．Ｔｅｅｈｗｈｔｈａｒｄｎｍｉｐｒｒｎｅｆｔｅｎｗｈｏｈｓｅｎｒｓｕｅｌｓｏｆｉｎｅｕｅ３．％ｉｈｓｓｏｔａｔｅｅｏｙａｃｅｆｍａｃｏｈｅｏｄａｂｅｏ
ｓｒｃｕｅ．ｈｔｔｃｒｓｕｅｒｃｖｒｃｅｃｅｔｏｈｅｐｉｚｄｉｆｓｒｎｒａｅｔｕｔｒｔｅｓａｉｐｅｓｒｅｏｅｙｏｆｉｎｆｔｏｔｍｉｅｄｆｕｅｉｃｅｓｓ４６：ｉ５％ａｄｈｔｔｌｒｓｕｅｏｓｎｔｅｏａｐｅｓｒｌｓａｏａｎｄｔｔｌｃｅｃｅｃｅｓ０．ｏｆｉｎｔｄｅｒａｅｓ２４％．Ｆｏｈｅｘｕｔｈｏｔｓａｉｅｓｕｒｅｏｅｙｏｆｃｅｔｎｃｅｓｓ３７％ｉｒｔｅｈａｓｏｄ．ｈｅｔｔｃｐｒｓｅｒｃｖｒｃｅｉｉｎ．ｉｒａｅ１７．
ｎａｈｕｌｔｏｅｄｆｓｒｕｄｒｔｅｄｓｇｏｄｔｎｈｓｌａｓｔｏｒａｒｄｎｍｉｅｆｒｎｅｏｅｅｈｕｔｏｄｅｒｔｅｏｔｆｔｉｕｅｎｅｅｉｎｃｎｉｏ．Ｔｉｅｄｏｐｏｅｏｙａｃｐｒｍａｃｆｔｘａｓｈｏ．ｅｈｆｈｉｏｈ

135MW直接空冷汽轮机低压部分的设计开发

Ｗｏｒｓ，Ｓｈｇｈｉ２０４ｋａｎａ０２０，Ｃｈｉａ）ｎ
ＡｂｔａｔＣｈｒｃｅｉｔｃｆｔｅａｒｃｏｉｇｔｒｉｅａｅｂｉｆｎｒｄｃｄｔｎｌｚｈｈｌｓｐｙｆｒＬＰｓｒｃ：ａａｔｒｉｓｏｈｉｏｌｕｂｎｒｒｅｌｉｔｏｕｅＯａａｙｅｔｅｐｉｏｈｏｓｎｙｏ
ｓｃｉｎｓｄｓｇｎｏｆｔｒｃｏｌ３ｅｔｏｅｉｈｅａｉｏｉ１５ＭＷｕｒｉ．ＴｈｅｂｓｃｄｉｆｒｎｃｓａｄｒｓｅｔｖｅｃｒｃｅｉｔｃｎｔｎｇｔｂｎｅａｉｆｅｅｅｎｅｐｃｉｈａａｔｒｓｉｓｉｈｅＬＰ
ａｒｃｌｎｇｔｒｎ．ｉｏｏｉｕｂｉｅＫｅｒ：１Ｗ；ｒｃｉｏｉｇｔｂｉｅ；ｙｗｏｄｓ５３ＭｄｉｅｔａｒｃｏｌｎｕｒｎＬＰｅｔｏｎｓｃｉ
相关；空冷主要靠金属壁向空气放热，因此换热效
１Ｃ，。因此在昼夜气温变化时，导致背压变化范将
围大，变化频繁，温差大的情况下，天内背且在一压变化可达１～３倍之多。
器，那里被直接冷却凝结成水，为直接空冷。在称采用空冷机组对于水资源紧缺地区的经济发展来说具有十分重要意义，尤其对那些原煤丰富、资水
空冷汽轮机与湿冷汽轮机的主要区别在于，空冷机组的锅炉、电机与常规的湿冷机组相同，发

汽轮机课程设计(调节级强度)

能源与动力工程学院汽轮机课程设计题目：600MW超临界汽轮机调节级叶片强度核算时间：2006年11月13日-2006年12月4日学生姓名：杨雪莲杨晓明吴建中单威李响梅闫指导老师：谭欣星热能与动力工程036503班2006-12-4600MW超临界汽轮机调节级叶片强度核算[摘要]本次课程设计是针对600MW超临界汽轮机调节级叶片强度的校核，并主要对第一调节阀全开，第二调节阀未开时的调节级最危险工况对叶片强度的校核。

首先确定了最危险工况下的蒸汽流量。

部分进汽度选择叶型为HQ-1型，喷嘴叶型HQ-2型。

根据主蒸汽温度确定叶片的材料为Cr12WmoV马氏体-铁素体钢。

其次，计算了由于汽轮机高速旋转时叶片自身质量和围带质量引起的离心力和蒸汽对叶片的作用力。

选取了安全系数，计算屈服强度极限、蠕变强度极限和持久强度极限，三者中的最小值为叶片的许用用力，叶片拉弯应力的合成并校核，确定叶片是否达到强度要求。

最后，论述了调节级的变化规律即压力-流量之间的关系。

一、课程设计任务书课程名称：汽轮机原理题目：600MW超临界汽轮机调节级叶片强度核算指导老师：谭欣星课题内容与要求设计内容：1、部分进汽度的确定，选择叶型2、流经叶片的蒸汽流量计算蒸汽对叶片的作用力计算3、叶片离心力计算4、安全系数的确定5、叶片拉弯合成应力计算与校核6、调节级后的变化规律设计要求：1、运行时具有较高的经济性2、不同工况下工作时均有高的可靠性已知技术条件与参数：1、600MW2、转速：3000r/min3、主汽压力：24.2Mpa; 主汽温度：566C4、单列调节级，喷嘴调节5、其他参数由高压缸通流设计组提供参考文献资料：1、汽轮机课程设计参考资料冯慧雯，水利电力出版社，19982、汽轮机原理翦天聪，水利电力出版社3、叶轮机械原理舒士甑，清华大学出版社，19914、有关超临界600MW 汽轮机培训教材同组设计者：杨雪莲杨晓明吴建中单威李响梅闫二、高压缸通流部分设计组提供的参数叶片数不确定：0178.17565.012.30=⨯=⋅=b b b b t t 7.3366.003.51=⨯=⋅=n n n b t t9.81==nn n t ed Z π 8.0=e06.203==bbb t d Z π取82=n Z 204=b Z 34=n t 17=b t b) 喷嘴出口汽流实际速度：s m C /4851=喷嘴出口面积：274.182cm A n = 喷嘴出口角度：mm Ln 1.29= c) 动叶进口汽流方向：︒=0.201β动叶出口汽流速度：s m /0.3191=ω 动叶出口绝对速度方向：︒=53.442α 动叶出口绝对速度大小：s m C /48.1192= 动叶出口面积：249.286cm A b = 动叶高度：mm l b 1.31=d) 进汽量：s kg h t D o /292.460/05.1657== 三、调节级叶片强度核算a) 概述强度核算一般包括零件应力计算、零件材料及其许用应力的选取和零件应力安全性的校核。

汽轮机低压缸排汽通道优化改造分析

73中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.08 （下）随着整个社会工业经济的发展，汽轮机结构的的创新对汽轮机行业的提升有充分的帮助，因此改进型的汽轮机结构设计在现代汽轮机行业中占有重要的地位，新型汽轮机结构设计方法可以极大地提高传热效率，减小排汽时的内部压力，提高汽轮机组的真空度，进而提高汽轮机组的整体经济行，加快行业的发展。

1 设备的发展状况和当前问题某发电厂自身拥有2台330MW 的机组，它们的汽轮机的信号是N330-17.75/540/540，这是我国的北重汽轮机厂在引进了发过汽轮机企业阿尔斯通的技术后，消化吸收国内外的先进科技方法而制造出的最先进的亚临界330MW 型号的改造型机型中的一种，它拥有单个主轴，两个排汽通道，3个气缸，进行一次中间再热，属于冲动凝汽式汽轮机。

汽轮机所使用的凝汽器是由北重汽轮机厂制造的，型号为N-18500型，属于单壳体凝汽器，它采用单流程模式以及对分的方式，是一种表面式的凝汽器。

汽轮机的水冷系统采用封闭式的水循环进行冷却，使用的是水环式真空泵型的抽汽机。

该类汽轮机的整体结构比较紧凑，不过在它的汽轮机低压缸排气通道处有一些明显的瑕疵和缺陷，低压缸的缺陷主要是因为运用了径向的排汽结构，由于它的扩充填压部分没有使用导流环装置，所以使得汽轮机的排汽通道的流场紊乱，分布不正常。

而排气通道的流场的不合理性分布就导致了汽轮机凝汽器中换热管的冷热失衡，热载荷分布不平均，使得整个凝汽器的热量分布不均匀，传热效果差，传热面积小，凝汽器中真空度下降，间接性地使汽轮机的工作效率减小、能量的利用率降低，这种现象在温度高的夏季尤为突出，由于夏季汽轮机的工作环境中散热条件差，所以，汽轮机效率汽轮机低压缸排汽通道优化改造分析谷建（山西国金电力有限公司，山西太原 030000）摘要：随着社会工业的发展，经济水平不断提高，我国的汽轮机技术水平也在日益进步，过去传统的汽轮机低压缸排汽通道结构设计方法已经不能适应汽轮机的进步与发展，社会开始侧重于高效、创新的设计理念，所以，改进汽轮机低压缸排气通道结构设计技术是毋庸置疑的。

超超临界1000MW空冷汽轮机低压缸刚性研究

超超临界1000MW空冷汽轮机低压缸刚性研究方宇;刘东旗;徐琼鹰;章艳【摘要】灵武空冷1000MW项目是世界首台超超临界1000MW空冷汽轮机,低压外缸结构尺寸大,设计过程中,必须确保其有较好的刚度能抵抗缸内部件重力和真空载荷的作用,使得机组能正常稳定地运行.文章采用三维有限元分析方法,建立低压外缸的有限元模型,进而计算了低压缸的变形和应力,最终优化了低压外缸的设计,降低了外缸的变形,使其刚度满足机组的安全稳定的运行.【期刊名称】《东方汽轮机》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】4页(P1-4)【关键词】低压缸;变形;刚性;有限元【作者】方宇;刘东旗;徐琼鹰;章艳【作者单位】东方汽轮机有限公司,四川德阳,618000;东方汽轮机有限公司,四川德阳,618000;东方汽轮机有限公司,四川德阳,618000;东方汽轮机有限公司,四川德阳,618000【正文语种】中文在我国中西部煤炭资源丰富、水资源缺乏的地区，采用节水环保、经济性好的大型超超临界空冷汽轮发电机组可以降低发电煤耗，减少 SO2、CO2等污染物的排放。

灵武空冷 1000MW 项目是世界首台超超临界空冷 1000MW 汽轮机。

其低压缸的设计是整个机组设计的重要一环。

该低压外缸结构庞大，外形尺寸7160mm×10140mm （包括撑脚），上半高3725mm，下半高 3200mm，上半重～57t，下半重～117t。

如何使低压外缸有足够的刚性抵抗各种重力和真空载荷作用产生的变形，并满足设计要求是确保机组安全稳定运行非常重要的因素。

通过建立低压内、外缸的有限元分析模型，进行变形和强度分析，并优化缸内支撑管的布置，大幅降低了外缸的变形。

灵武空冷 1000MW 项目低压缸采用三层缸结构，分为进汽室、内缸和外缸，均为焊接结构。

低压缸结构简图如图1所示。

低压内缸进汽室设计为装配式结构，整个环形的进汽腔室与内缸其它部分隔开，并且可以沿轴向径向自由膨胀，低压进汽室与低压内缸的相对热膨胀死点为低压进汽中心线与汽轮机中心线的交点。

论述汽轮机直接空冷系统的设备与管道布置

论述汽轮机直接空冷系统的设备与管道布置马秀云【摘要】汽轮机排汽空冷系统在节约水资源方面的效果很好,分为直接空冷系统和间接空冷系统.直接空冷系统可以直接对排汽进行冷却,使其变为凝水;而间接空冷系统是先将乏汽冷凝,然后再进行冷却.直接空冷系统较间接空冷系统可以更好、更快、更安全的进行工作,随着社会的不断发展,科技的不断进步,直接空冷技术也在不断的发展和进步,当前已成为应用比较广泛的排汽空冷系统.汽轮机排汽空冷系统对机组来说至关重要,它可以决定机组能否安全稳定的运行,因此主要就是对汽轮机排汽空冷系统的设备与管道布置进行的探讨.【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2017(043)005【总页数】2页(P103,147)【关键词】汽轮机;排汽空冷系统;管道布置;运行特性【作者】马秀云【作者单位】中国天辰工程有限公司,天津 300400【正文语种】中文【中图分类】TQ051.51.1 工作原理和主要设备排汽空冷系统是汽轮机非常重要的部分，它的好坏能够决定汽轮机能否正常的工作。

其工作程序大体可分为：排汽通过管道进入翅片管内，空气进入并带走排汽的热量，从而达到冷却的效果，被冷凝的水则会进入凝结水箱。

直接空冷系统可以节省大量的水资源，达到基本的循环利用作用。

其设备主要包括空冷凝汽器、翅管、凝结水箱、冷却管等。

1.2 直接空冷系统特点直接空冷系统比较简单，体积很大，需要很好的密封性能，其能够很轻松的调节风量，对电的使用功率很高，系统运行时候有很大的噪音。

直接空冷系统受冷热环境的影响非常大，在冬天运行时有很好的防寒作用，为系统提供保护，直接空冷系统运行方式比较简单实用，而且占地比较小，值得被推广使用。

2.1 空气供应系统这个系统由风机、风筒等设备组成，经过一些计算可以得知，风机的静压效率要大于60%，制造商要根据要求来进行风机的制造。

风机要有很好的变频能力，要能够在30%~100%的转速区间稳定运行。

2.2 排汽管道系统排汽管道系统安装起来比较复杂，所需要的施工操作程序很多。

浅析空冷汽轮机低压缸通流间隙测量调整

浅析空冷汽轮机低压缸通流间隙测量调整摘要：空冷汽轮机是当前电厂运用较多的汽轮机组,与湿冷汽轮机相比，两种机组最为主要的区别就是在汽轮机组尾部的排汽冷却所采用的冷却方式不同,空冷机组换热系数低，比热小，所以空冷器性能易受环境气温、大风、雨水等气候的影响，当环境温度以及风力等发生变化的时候,空冷汽轮机组背压也随之发生变化，间接导致汽轮机动静间隙发生变化而降低缸效，甚至会影响到汽轮机的安全稳定运行。

针对以上问题，结合蔚县600MW空冷汽轮机现场施工经验，本文从空冷汽轮机低压缸通流间隙调整方面的经验进行说明。

关键词：空冷汽轮机；汽缸部套找中；汽缸变形量；通流间隙调整引言：我们安装的大型空冷汽轮机组由于机组运行时背压随环境影响变化较大，所以大部分机组采用落地式轴承，低压缸内缸支撑延伸到基础上，从而减小机组运行时背压变化对通流间隙的影响。

由于低压内缸的支撑加长会影响到内缸的刚度，这样全实缸通流间隙较半实缸通流间隙就会发生变化。

基本所有汽轮机厂家安装说明书要求最终调整完毕的通流部分间隙数值都是以全实缸状态为准，现场安装汽轮机找内部部套洼窝中心时，首先采用半实缸拉钢丝找中心，由于低压缸刚性差，全实缸状态必然会发生一定程度的变化，容易造成返工；采用全实缸拉钢丝找中心时，由于低压缸的内部空间狭小，光线不足，全实缸找部套中心时测量误差大，而且隔板、低压上缸等部套的多次吊装，也会大大增加工作量。

从而造成调整通流间隙时间延长。

通流间隙对机组运行的影响1.汽轮机通流间隙对经济型的影响汽轮机通流部分设计、制造技术日趋完善，漏汽损失已成为制约汽轮机效率提高的主要因素，汽轮机内部的泄露可影响到汽轮机热效率损耗的80%，如果是轴封、汽封磨损，尤其是高中压部分的间隙过大，其效率损失可超过其余各种效率损失的总和，对电厂经济性影响极大。

2.汽轮机通流间隙对安全性的影响汽封间隙不仅影响汽轮机的经济性，对机组的震动及安全性也有影响。

汽封间隙过大会造成汽轮机效率的降低，而汽封间隙过小对机组的安全性也是非常不利的，极易造成动静部分发生摩擦，引起机组振动、启动困难等问题的发生，尤其是在机组启停过程中，汽缸内外、上下受热不均而产生变形，均可能导致转子与汽封尺发生局部摩擦，使转子发生弯曲现象而进一步加剧动静摩擦，严重的还会造成转子局部温度过高导致永久性弯曲、跳机。

低压排汽缸气动优化设计

低压排汽缸气动优化设计摘要：结合三阶贝齐尔曲线参数化方法、静压恢复系数评价方法、拉丁立方试验设计、三阶响应面近似模型及Hooke-Jeeves直接搜索算法的组合优化策略,基于iSight优化软件平台,建立了排汽缸外导流环优化设计系统。

以静压恢复系数最大为目标完成了单独排汽缸优化设计,采用数值求解三维Reynolds-Averaged Navier-Stokes （RANS）方程的方法验证了耦合低压末级和排汽缸结构的排汽缸优化设计系统的有效性。

结果表明,基于优化设计系统进行的优化设计,使得排汽缸静压恢复系数相对于初始排汽缸提高了61.1%,排汽缸蜗壳内的静压损失明显减小,从而验证了排汽缸优化设计的有效性和耦合低压末级对排汽缸气动性能分析的必要性。

关键词：排汽缸；静压恢复；优化设计；数值模拟中图分类号：TK474.7文献标志码：A文章编号：0253-987X（2015）03-0019-06冷凝式汽轮机排汽缸的主要功能是将低压末级出口的蒸汽动能转化为压力能,在凝汽器真空度给定的条件下,可降低末级出口截面处的静压,增加末级的出力,提高汽轮机机组的热效率。

大功率汽轮机低压缸末级出口平均绝对马赫数为0.5～0.8,其排汽动能约占机组总焓降的1.5%,如果能有效地回收、利用这部分能量,可以使机组的热效率提高约1%。

因此,高性能排汽缸设计是提高汽轮机能量转换效率的重要技术手段。

图1给出了典型的大功率汽轮机低压缸三维结构图。

静压恢复主要在排汽缸的扩压器导流环中完成,还有一部分在排汽缸的蜗壳中完成。

蒸汽在该结构的排汽缸内流动是先轴向再径向流向凝汽器。

科研人员采用实验测量和数值模拟等方法研究了排汽缸内的三维流动形态和损失产生机理。

随着优化设计方法和计算机技术的进步,提高排汽缸静压恢复系数的优化设计得到了发展。

陈川等采用正交试验设计、二次多项式响应面近似评价方法和二次规划的组合优化策略对排汽缸进行了优化设计,以提高排汽缸的静压恢复能力。

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１２接颈．
接颈四周由厚端板拼焊而成，内部用一定数量的钢管及工字钢组成桁架支撑，四周焊有加强
肋板，此整个接颈的刚性较好。因
（）１接颈的设计的方案：１）末级低压加热器、轮机旁路系统的三级汽减温减压器等布置于接颈上。优点是：水可自疏
（．ｃｏｌｆｃａｉｌｎｉｅｉ１ＳｈｏｏＭｅｈｎｃｇｎｒｇ．ＳｎｈｉｉｏｏｇＵｉｅｓｙｈｎｈｉ０００ｈｎａＥｅｎａａＪｈｇａｔｎｎｖｒｉ．Ｓｇａ２０３．Ｃｉｔａａ；２ＳａｇｉｕｂｎｏａｙＬｄＳｎｈｉ０２０Ｃｉ．ｈｎｈｒｉＣｍｐｎｔ．－ｈｇ０４－ｈｎａＴｅａａ２ａ
流入集水箱，短了抽汽管道的长度，缩简化布置，减少抽汽阻力，高给水温度，利于热经济性。提有
缺点：加了排汽阻力，限元强度计算复杂。增有２）末级低压加热器布置于加热器平台。优
维普资讯
第３卷第１期６
热力透平
ＴＨＲＭＡＬＴＬＥＢＩＮＥ
Ｖｏ１３．６Ｎｏ１．
Ｍａ．２０ｒ０７
２００７年３月
直接空冷汽轮机低压缸排汽管结构、度设计强
汽管的结构作简单介绍，点介绍低压缸排汽管重
以及各个分设备的强度计算的方法，同行设计为人员提供部分依据。本文计算方法已经在我公司的大量工程中得以运用，受住了实践考验。经
点：汽阻力减少，度计算模型相对简单。缺排强点：由于末级低加和凝汽器集水箱之间的压差很
产生的力和位移。
０引言
随着国内空冷机组向大容量方向发展，压低
缸排汽管已成为越来越受重视的设备之一，压低缸排汽管的结构和强度也成为设计的重点。不同公司在结构上有很大差别，该设备的强度设计而目前还没有详细的计算方法。本文对上海汽轮机有限公司所设计生产的大型空冷汽轮机低压缸排
ＳｒｃｕｅＩｔｎｉｓｇｏｘａｓｑｉｍｅｔｏｒｃｒＣｏｌｇＳｅｍｒｉｅｔｕｔｒ，ｎｅｓｔＤｅｉｎｆｒＥｈｕｔＥｕｐｎｆＤｉｅｔＡｉｏｉｔａＴｕｂｎｙｎ
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布置来决定。根据目前国内工程的设计特点，绝
ｉｅｉｙｃｃａｉｓｇｖｅｎｔａｐｒｆｒｄｅｉｅｅｅｃｆｒｌｔｖｑｐｍｅ．ｎｔｎｓｔａｌｕｌｔｏｎｉｉｎｉｈｅｐｅｏｓｇｎｒｆｒｎｅｏｅａｉｅｅｕｉｎｔＫｅｒ：ａｒｃｏｌｎｙｗｏｄｓｉｏｉｇ：ｅｘｈａｓｑｐｍｅａｉｕｔｅｕｉｎｔｏｆＬＰｃｓｎｇ；ｉｅｉｙ；ｓｒｃｕｒｎｔｎｓｔｔｕｔｅ
小，易产生因疏水管道长、容阻力大而疏水
低压缸排汽管的结构一般分成以下几个
部分：１１不锈钢波形膨胀节．
问题；置复杂。布
具体采用何种方案，根据整体工程的厂房要
的强度计算的边界条件确定、型建立、算结果。本文为读者提供相关设备的强度计算设计依据。模计关键词：空冷；压缸排汽管；度；构低强结
中图分类号：２２ＴＫ６文献标识码：Ａ文章编号：１７ —５４（０７０－０５－０６２５９２０）１０７６
Ａｂｔａｔｓｒｃ：
Ｔｈｉａｔｃｅｓｒｉｌｐｒｓｎｓｈｅｔｕｃｕａｓｇｆｒｘｕｓｑｕｐｅａｐａｔｏｒｃｉｏｉｅｅｔｔｓｒｔｒｌｄｅｉｎｏｅｈａｔｅｉｍｎｔｎｄｒｓｆｄｉｅｔａｒｃｏｌｎｇ
严卫春
（．上海交通大学机械工程系，海２０３；２１上０００．上海汽轮机有限公司，海２０４）上０２０
摘
要：介绍了直接空冷汽轮机低压缸排汽管的结构特点，点阐述在设计时低压缸排汽部套及各个部套重
ｓｅｍｕｒｉｔａｔｂｎｅ，ｅｐｅｉｌｙｔｎｔｎｉｙｄｅｉｎｃｕｄｎｕｎｄｒｏｎｔｏｓｃａｌｈｅｉｅｓｔｓｇｎｉｌｉｇｂｏａｙｃｄｉｉｎｓ，ｍｏｌａｄｃｌｕｌｔｏｅｕｔＴｈｅｄｅｎａｃａｉｎｒｓｌ．