(整理)600MW超超临界机组资料
660MW超超临界机组教材重点
何为超临界机组？有哪些特点？与同 类比较优点是什么？
超临界机组是指火力发电厂机组主蒸汽压力 大于水的临界压力（22.12MPa）的机组。
超临界再分为常规超临界（SC） （24MPa/540~560℃）和高效超临界(超超临 界)机组（USC）（蒸汽温度不低于593℃或 蒸汽压力不低于31 MPa被称为超超临界）。
蒸汽参数 25.1MPa,560/560°C 25MPa,540/560°C
25MPa,540/560°C
24MPa,538/538°C
机组效率% 投运年份
45.3
1992
42.5
1992
42.5
1994
41
石洞口二厂600MW
24.2MPa,538/566°C
来自百度文库
41.09
西门子设计400～1000MW 27.5MPa,589/600°C
超临界机组发展现状
美国是发展超临界发电技术最早的国家。世界第一 台超超临界参数机组（125MW，31.03MPa， 621/565/538℃）于1957年在美国投运。美国投运 的超临界机组占大型火电机组的30%以上，容量以 500～800MW为主。美国拥有超临界机组两个世界 之最，即最大单机容量1300MW和最高蒸汽参数 （费城电力公司EDDY-STONE电厂的#1机组，蒸 汽参数为34.5MPa，649/566/566℃）。近年来， 美国GE公司还为日本设计制造了蒸汽参数分别为 26.6Mpa/577℃/600℃和25Mpa/600℃/610℃的超 超临界机组。
600MW超临界机组技术专题1
8.热惯性小 8.热惯性小
水冷壁的金属储热量和工质储热量最小，即热 惯性最小，使快速启停的能力进一步提高，适 用机组调峰的要求。 但热惯性小也会带来问题，它使水冷壁对热偏 差的敏感性增强。当煤质变化或炉内火焰偏斜 时，各管屏的热偏差增大，由此引起各管屏出 口工质参数产生较大偏差，进而导致工质流动 不稳定或管子超温。
2003年度全国超临界机组运行经济指标统计数据 2003年度全国超临界机组运行经济指标统计数据
电厂名称 华能南京电厂 华能营口电厂 华能伊敏电厂 国华盘山电厂 石洞口电厂 绥中电厂
容量 MW 300 320 500 500 600 800
供电煤耗 g/kWh 324.5 337.2 329.5 331.O 308.2 329.2
4.水泵压头高 4.水泵压头高
水冷壁的流动阻力全部要靠给水泵来克 服，这部分阻力约占全部阻力的25％～ 服，这部分阻力约占全部阻力的25％～ 30％。所需的给水泵压头高，既提高了 30％。所需的给水泵压头高，既提高了 制造成本，又增加了运行耗电量。
5.需要专门的启动系统 5.需要专门的启动系统
直流锅炉启动时约有30％额定流量的工 直流锅炉启动时约有30％额定流量的工 质经过水冷壁并被加热，为了回收启动 过程的工质和热量并保证低负荷运行时 水冷壁管内有足够的重量流速，直流锅 炉需要设置专门的启动系统，而且需要 设置过热器的高压旁路系统和再热器的 低压旁路系统。加上直流锅炉的参数比 较高，需要的金属材料档次相应要提高， 其总成本不低于自然循环锅炉。
东方600MW超临界机组锅炉技术介绍-资料
炉膛和燃烧设备
停留时间
未燃尽碳 NOx
燃尽区
燃尽风口
NO 还 原 区
燃烧器 燃烧器
主燃区
燃烧器
NOx、 未 燃 尽 碳 量
抑制NOx生成
• HT-NR燃烧器为单喷口分级
燃烧，降低燃料型NOx，燃 烧器区域NOx迅速分解。
• 淡煤粉气流为富氧燃烧，煤
粉浓度低，燃烧温度低，降 低热力型NOx。
垂直搭接板与垂直刚性梁之间用大、 小接头连接，保证了垂直刚性梁与垂 直搭接板间的相对滑动。
垂直搭接板最上端与垂直水冷壁焊接 固定，从而把下部全部荷载传递到上 部水冷壁。
作用在水冷壁上的炉膛压力被传递到 垂直搭接板上，反作用力通过大、小 接头传递给垂直刚性梁，最后从垂直 刚性梁的顶端和底端传到水平刚性梁 上。
锅炉启动系统
1. 汽水分离器
筒身： Ф900，SA387Gr11，直段长～2.9m
内件：消旋器、阻水装置 封头：锥形，上下各1 引入管：6根，切向 引出管：汽（上部）、水
（下部）各1根 数量：2只/ 台炉
DBC/BHK/BH
锅炉启动系统
2. 贮水罐
筒身： Ф990，SA387Gr11，直段长～17m
4. 锅炉具有良好的调峰能力和燃料适应性。 5. 采用简单、成熟、可靠的BHK型本生炉系统。
(整理)600MW超临界火电机组
600MW超临界火电机组集控运行规程
华北电力大学
2005年
目录1机组设备慨述
1.1锅炉设备概述
1.2汽机设备概述
1.3发电机设备概述
2机组设备规范
2.1锅炉设备规范及燃料特性
2.1.1锅炉设备规范
2.1.2锅炉汽水要求
2.1.3燃煤成分及特性
2.1.4燃料灰渣特性
2.1.5点火及助燃油特性(#0轻柴油)
2.1.6安全门参数
2.1.7炉受热面有关技术规范
2.1.8燃烧设备
2.2汽机设备规范
2.2.1主机设备规范
2.2.2汽机主要设计参数
2.2.3汽机各级抽汽参数
2.2.4蒸汽品质
2.2.5旁路系统设备规范
2.3发电机及励磁设备规范
2.3.1 发电机规范
2.3.2 发电机励磁参数
2.3.3 发电机冷却介质及油系统规范
2.3.4 发电机电流互感器规范
2.3.5发电机电压互感器规范
2.3.6发电机避雷器设备规范
3机组主要控制系统
3.1炉膛安全监察控制系统(FSSS)主要功能
3.2顺序控制系统（SCS）
3.3模拟量控制系统（MCS）
3.3.1模拟量控制系统主要功能
3.3.2机组协调控制系统运行方式
3.3.3子控制回路自动条件
3.3.4机组运行方式操作
3.4数字电液调节系统(DEH)
3.4.1主要功能
3.4.2自动调节系统
3.4.3其它调节
3.4.4OPC保护系统
3.4.5阀门管理
3.4.6运行方式选择
3.5数据采集系统（DAS）
3.6ECS
4机组主要保护
4.1.汽机主要保护
4.1.1汽轮机超速及自动跳机保护4.1.2汽轮机主要联锁保护
4.1.3调节级叶片保护
4.2锅炉主要保护
4.2.1锅炉MFT动作条件
600MW超临界机组总体介绍
600MW超临界机组总体介绍
首先，600MW超临界机组是一种燃煤发电机组，采用超临界锅炉及超
临界蒸汽参数运行。其设计能力达到了600兆瓦，是一种大型的发电机组。它采用了先进的燃煤发电技术，具有较高的发电效率，可以最大限度地利
用煤炭资源。
600MW超临界机组的核心设备是超临界锅炉。它采用了高温高压的工质，将锅炉内的水蒸汽压力提高到临界值以上，使得蒸汽温度大幅度提高。这种工艺使得机组的热效率得到提高，能耗减少。同时，超临界锅炉还具
有较小的包容性和快速启停的特点，适合应对电网负荷波动和需求峰谷的
变化。
此外，600MW超临界机组还采用了先进的自动化控制系统。通过实时
监测和分析各项参数，调整机组的工作状态，使其保持在最佳的工作状态。这种自动化控制系统能够有效地提高机组的稳定性和可靠性，减少人工干
预的需求。
总的来说，600MW超临界机组是一种现代化、高效能的发电设备。它
不仅具有高热效率和低耗能的特点，还具有较低的排放量和高度自动化的
控制系统。这使得600MW超临界机组成为了目前燃煤发电的首选，为能源
供应提供了可靠支持，同时也对环境保护做出了贡献。
600MW超临界机组技术专题2
锅炉∏型布置和塔型布置的比较
布置简图
世界上烟煤型锅炉典型布置 日本超临界燃煤锅炉均采用此种布置方式
主要用于褐煤型锅炉 -高灰份
适合600MW-1050MW超临界燃煤变压锅炉
森镀靡具墅凸哭眯靡泰鸭株乞闪捷撒太阜伎蒙页帘恳袒朝光党美杜眼樱舰600MW超临界机组技术专题2600MW超临界机组技术专题2
锅炉主要界限尺寸
锅炉深度
mm
44500
锅炉宽度(外侧柱)
mm
44000
锅炉宽度(内侧柱)
mm
25000
大板梁标高
mm
85900
炉膛宽度
mm
19419.2
炉膛深度
哄橙矮蔚讼猫葬斤平镜惺压端攫锭肢拂倒骑剃猾墨抢信怕诌充款宇涸枉槽600MW超临界机组技术专题2600MW超临界机组技术专题2
内螺纹螺旋管圈水冷壁: 采用内螺纹管，提高水冷壁安全裕度
技术特点：
采用管螺旋管圈 控制合理的设计平均质量流速，防止亚临界状态下的传热恶化，提高高负荷下的安全裕度。 选取较高的质量流速 较高的流速可以确保更高的传热性能和流动可靠性，确保水冷壁有较高的安全性和较大的安全裕度。
陨擂珍内埃龚退郴嗓舷红民壮眠结开粤终札绢汀琉鞠忘辗要惮溪罩叔葛痪600MW超临界机组技术专题2600MW超临界机组技术专题2
600MW级超临界直接空冷凝汽式汽轮机概述
600MW级超临界直接空冷凝汽式汽轮机概述
1.1概述
二期工程2×600MW级超临界直接空冷凝汽式汽轮发电机组，汽轮机设备为东方汽轮机有限公司生产超临界空冷汽轮机，型号为：TC4F-26(24.2MPa/566℃/566℃)，型式：超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、直接空冷凝汽式汽轮机；该机组额定出力637MW；最大连续出力为662MW，汽轮机采用复合变压运行方式；具有七级非调整回热抽汽。给水系统采用2×50%汽动给水泵，不设备用泵，由于主汽轮机采用直接空冷汽轮机，其背压变化幅度较大，给水泵驱动汽轮机排汽不宜排入主汽轮机的空冷器中，每台给水泵汽轮机各自配置一台水冷凝汽器，给水泵驱动汽轮机排汽凝结水直接排入主汽轮机的排汽装置中，给水泵汽轮机本体疏水排入给水泵汽轮机凝汽系统中。
由于二期汽轮机乏汽采用空冷冷却系统，节省了一期湿冷系统的风吹、蒸发、排污等水量损失，年平均节约水量约1904m3/h。其用水量比一期湿冷系统节水70％。投资上与混凝式间接空冷系统相比，可降低工程投资35.7％；与表凝式间接空冷系统相比，可降低工程投资40.2％。
王曲电厂超临界机组与我厂一期亚临界机组相比汽轮机
组热耗将低约4.5%。超临界机组是指锅炉的新蒸汽的压力大于临界压力（22.115MPa）小于25MPa的锅炉和汽轮机发电机组。在超临界和超超临界状态，水由液态直接成为汽态（由湿蒸汽直接成为过热蒸汽或饱和蒸汽），热效率高。因此，超临界，超超临界发电机组已经成为国外，尤其是发达国家主力机组。由于机组效率提高，污染物的排放也相应减少，经济效益十分明显。
上汽600MW超临界汽轮机DEH说明书(最新整理)
600MW超临界机组DEH系统说明书
1汽轮机概述
超临界600/660MW中间再热凝汽式汽轮机主要技术规范
机组型号
单位N600-24.2/566/566N600-24.2/538/566N660-24.2/566/566额定功率MW600600660
MW648648711
最大连续
功率
MPa(a)24.224.224.2
额定进汽
压力
额定进汽
℃566538566
温度
℃566566566
再热进汽
温度
工作转速r/min300030003000
额定背压K Pa(a) 4.9 4.9 4.9
注意：
上表中的数据为一般数据，仅供参考，具体以项目的热平衡图为准。
由于锅炉采用直流炉，再热器布置在炉膛较高温区，不允许干烧，必须保证最低
冷却流量。这就要求在锅炉启动时，必须打开高低压旁路，蒸汽通过高旁进入再
热器，再经过低旁进入凝汽器。而引进型汽轮机中压缸在冷态启动时不参与控制，仅全开全关，所以在汽轮机冷态启动时，要求高低旁路关闭，再热调节阀全开，主蒸汽进入汽轮机高压缸做功，经高排逆止门进入再热器，经再热后送入中低压缸，再进入凝汽器。由于汽轮机在启动阶段流量较小，在3000 r/min 时只有3-5%
的流量，远远不能满足锅炉再热器最低的冷却流量。因此，在汽轮机启动时，再
热调节阀必须参加控制，以便开启高低压旁路，以满足锅炉的要求。所以600MW
超临界汽轮机一般要求采用高中压联合启动（即bypass on）的启动方式。
2高中压联合启动
高中压缸联合启动，即由高压调节汽阀及再热调节阀分别控制高压缸及中
压缸的蒸汽流量，从而控制机组的转速。高中压联合启动的要点在于高压缸及中低压缸的流量分配。启动过程如下：
600MW超临界机组总体介绍
一、汽轮机和热力学相关知识简介 －设备图片
一、汽轮机和热力学相关知识简介 －设备图片
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பைடு நூலகம்
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一、汽轮机和热力学相关知识简介 －汽轮机基础知识简介 级的反动度：蒸汽在动叶片中的理想焓降与整个级的滞止 理想焓降之比。 纯冲动级：反动度为零的级称为纯冲动级。它的特点是： 蒸汽只在喷嘴叶栅中膨胀，在动叶栅中不进行膨胀而只改 变流动方向，即在动叶片中焓降为零。 反动级：通常把反动度为0.5 的级叫做反动级。它的工作 特点是蒸汽的膨胀约有一半在喷嘴叶栅中发生，另一半在 动叶栅中发生。 带反动度的冲动级：这种级介于纯冲动级和反动级之间， 其反动度一般为0.05～0.2。也就是说，在这种级中，蒸 汽的膨胀大部发生在喷嘴叶栅中，只有少部分膨胀在动叶 栅中发生，也就是蒸汽在动叶中有少量焓降。
一、汽轮机和热力学相关知识简介 －汽轮机动叶片
• 汽轮机的动叶片一般有三部分组成：一是通过横销紧固在 转子的叶根，二是将蒸汽动能转化成机械能的叶高部分， 三是引导蒸汽流动、并在叶轮外径设置的护罩，即围带部 分。
一、汽轮机和热力学相关知识简介
－汽轮机动叶片
• 汽轮机叶片由于运行条件和作用不同，分为不同的类型。 叶片按其截面是否沿叶高变化，可将叶片分为等截面叶片、 变截面叶片和扭曲叶片。一般情况下，高中压转子的的叶 片采用等截面叶片，而低压转子后几级毫无例外的采用变 截面扭曲叶片。
600MW超临界锅炉专题讲座1
• 高可靠性的运行性能 巴布科克有丰富的变压运行本生直流锅炉设计、制造经验，在燃烧等方 面的研究和应用上进行了大量工作，并对已投运的机组积累了大量的调试和研 究数据。
1.2.2：超临界锅炉螺旋管圈水冷壁的设计特性
20.5 39.9
1.0
0.4 7.3
56.2
75.3 27.0
2.4
1.8 2.7
2003年度全国超临界机组运行经济指标统计数据
电厂名称
容量 MW 300
320 500
供电煤耗 g/kWh 324.5
337.2 329.5
发电煤耗 g/kWh 309.8
320.7 3l1.2
厂用电 率% 4.53
600MW超临界机组
技术专题介绍1
超临界机组技术概述
华北电力大学自动化系
刘长良
主要内容
超临界机组技术概述 超临界机组锅炉启动系统 超临界机组锅炉控制系统 超临界机组节能技术
一、超临界机组技术概述
1.1 超临界机组经济性分析 新世纪进入了知识经济时代，高新技术的采用是这一时代的重要特点。近年 来火电方面的高新技术和前沿课题不断涌现，超临界机组，燃气蒸汽联合循环， PFBC，IGCC，正压煤粉炉联合循环以及热能动力与化学过程的结合等等，体现 了火电事业的前进方向。
600mw超临界机组旁路系统简介
爨；塑!釜：凰
600M W超临界机组旁路系统简介
马旭涛王晓晖
(广东红海湾发电有限公司，广东汕尾516600)
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脯要]现代大型燃煤积细为了键l保证杠．组安全和调峰快速启停都装配有旁路系统，本文以东方汽轮机和锅炉厂60∞膈r机组旁路系统为，，例介绍了其构成和功能，为正常启停、调峰运行和事故处理时提供参考。一j ：拱键词】旁路；旁路系统；回收工质；快速启停．，，．．j．．，～。一
．一。．’i，_：?0。．，‘一√．|，’…√?，．崩
广东红海湾发电有限公司一期工程样1、掸2机组为国产600M W 超临界压力燃煤发电机组，循环冷却水取白海水，为开式循环，三大主设备由东方电气集团公司属下的东方锅炉厂、东方汽轮机厂、东方电机股份有限公司制造，容量及参数相互匹配。汽轮机型号：N600—24．2／566／566，型式：超临界压力、一次中间再热、单轴、双背压、三缸四排汽、凝汽冲动式汽轮机。
1设备概况
机组旁路采用高压和低压两级串联的旁路系统，其中高压旁路容量为40％锅炉最大容量，布置在汽机房的6．4m平台上。低压旁路设置两套装置，总容量为高压旁路的蒸汽流量与喷水流量之和，布置在汽机房的13．7m平台上。高、低压旁路各由一套液压控制装置驱动控制。
高压旁路系统从汽饥高压缸进口前的主蒸汽总管接出，经减温减压后接入再热蒸汽冷段总管上。低压旁路系统从汽机中压-缶I进12]前的再热蒸汽总管接出，经两路减温减压后，分别接八久B凝汽器。
高、低压旁路各设有独立的液压控制装置，通过电液伺服阀调节。
高、低旁正常调节全行程开、关均需20—30秒，在事故状态下，高、低压旁路均可实现快开(2秒全开)和快关(2秒全关)，高压旁路减温水来自给水母管，低压旁路减温水来自凝结水精处理装置出口母管。
哈汽600MW超临界汽轮机
9 .旁路系统
• 本机组采用的是高、低压两级串联旁路系 统，其中主蒸汽不进入汽轮机高压缸，而 是经旁路降压减温后直接进入再热器冷段 的系统，称为高压旁路(或I级旁路)。再热 器出来的蒸汽不进入汽轮机的中低压缸， 而是经旁路降压减温后直接排入凝汽器的， 称为低压旁路(或II级旁路)
旁路作用
1
2
3 4
5 . 滑销系统
• 机组的滑销系统如图所示。由图可见，汽轮机静 子部件膨胀的绝对死点在1号低压缸的中心，由预 埋在基础中的两块横向定位键(横销)和两块轴向 定位键(纵销)限制1 号低压缸的中心移动，形成 汽轮机的绝对死点。2号低压缸只有两块横向定位 键，限制它的 • 横向移动，可沿轴向膨胀。发电机静子部件膨胀 的绝对死点在发电机的中心，由预埋在基础中的 两块横向定位键和两块轴向定位键限制中心的移 动，形成发电机的绝对死点。
1.产品概述 本产品作为国产超临界机组，采用与三菱公司联 合设计、生产的模式。本机组为超临界、一次中间 再热、单轴、三缸、四排汽凝汽式汽轮机，具有较 高的效率和安全可靠性。高中压积木块采用三菱公 司成熟的设计；低压积木块以哈汽成熟的600MW 机组积木块为母型，与三菱公司一起进行改进设计， 使之适应三菱公司的1029mm末级叶片。
二、哈汽600MW机组调试异常 二、哈汽600MW机组调试异常 事件分析
• 1 共性事件分析 • 2 个性事件分析 • 3建议和总结
东汽600MW超临界汽轮机结构介绍
东汽600MW超临界汽轮机介绍
第一节东汽600MW超临界汽轮机技术特点及性能规范
东方汽轮机厂（以下简称东汽）与日立公司具有相同的设计技术体系，即采用美国GE 公司的冲动式技术。东汽N600—24.2／566／566型超临界汽轮机采用日立公司所具有的当代国际上最先进的通流优化技术及汽缸优化技术，使机组经济性、可靠性得到进一步提高。
一、东汽N600—24.2／566／566型汽轮机的设计思想
东汽的600MW汽轮机有亚临界参数和超临界参数两种，与亚临界600MW机组相比，由于高压及中压部分进汽压力、温度的升高，在材料、结构及冷却上均采取了相应措施，如高温动叶材料采用了CrMoVNb；高压部分汽缸采用CrMoV钢，该材料具有优良的高温性能。
结构上，该汽轮机保证内缸的最大工作压力为喷嘴后的压力与高排压差，外缸最大工作压力为高排压力与大气压之差，可有效的降低汽缸的工作压力，同时进汽口及遮热环的布置保证汽缸有一个合理的温度梯度，以控制它的温度应力，保证寿命损耗在要求的范围内。中压部分除中间汽封漏汽冷却高中压转子中间汽封段以外，还从高压第3级后引汽冷却中压第1级叶轮轮面及轮缘，大大提高了中压第1级的可靠性；阀门采用经过实验研究及实际验证的高效低损、低噪声高稳定性的阀座和阀碟型线及合理的卸载防漏结构。
该汽轮机广泛采用当代通流设计领域中最先进的全三元可控涡设计技术，高中压静叶型线采用高效的后加载层流叶型（SCH），动叶采用型损、攻角损失更小的高负荷叶型（HV），低压静叶采用高负荷静叶型线（CUC），低压动叶采用成熟的40"低压积木块。在采用以上通流核心技术的同时，对焓降、动静叶匹配进行优化，在高压缸部分级采用分流叶栅，叶顶采用多齿汽封，对连通管以及高中低排汽涡壳根据实验以及流体计算结果进行优化设计。
《660MW超超临界机组》教材
500
94（1985年） 连续运行607天 平均EAF=83.3 88.92（1994）
中国
石洞口二厂 2×600 华能南京电厂 2×300
91.47（1994） 连续运行1700多天（到1998年底
部分超临界机组经济性举例
电厂\项目 丹麦Vesk电厂407MW
法国STAUDINGE厂 550MW 德国ROSTOCK电厂 559MW 韩国500MW
蒸 汽 初 参 数 与 机 组 效 率 关 系 的 一 种 估 计
从目前世界火力发电技术水平看，提高火 力发电厂效率的主要途径是提高蒸汽的参 数，即提高蒸汽的压力和温度。发展超临 界和超超临界火电机组，提高蒸汽的参数 对于提高火力发电厂效率的作用是十分明 显的。
如：亚临界机组的蒸汽压力及蒸汽温度为 17MPa/540℃，其电厂效率为38%，供电 煤耗为324克/kW.h; 超临界机组的蒸汽压力及蒸汽温度为 25.5MPa/567℃，其电厂效率为41%，供电 煤耗为300克/kW.h;
>45
丹麦拟建设412MW
28.5MPa,580/580/580°C 49
平圩电厂600MW
17MPa,537/537°C
36.9
1992 1999 1998 1989
第二部分 超临界锅炉
超临界锅炉工作原理及基本型式
§1 基本工作原理 一、工作原理及过程 工质依靠给水泵的压头一次通过预热、蒸发、过
600MW超临界汽轮机介绍
600MW超临界汽轮机
介绍
（600-24.2/566/566型）
哈尔滨汽轮机厂有限责任公司
2008.10
目录
1 概述 (1)
2哈汽公司超临界汽轮机业绩 (3)
3 汽轮机主要结构 (6)
3.1 叶片 (6)
3.2 转子 (7)
3.3 汽缸 (7)
3.4 轴承 (9)
3.5 大气阀 (10)
3.6 阀门 (11)
3.6.1 主汽阀 (11)
3.6.2 调节阀 (11)
3.6.3 再热主汽阀 (12)
3.6.4 再热调节阀 (13)
3.7 盘车装置 (13)
4 防固粒腐蚀措施 (13)
5 预防蒸汽激振力措施 (14)
6 三缸四排汽超超临界汽轮机主要设计特点 (14)
7 主要技术规范 (15)
8.主要工况热平衡图 (16)
9 机组运行情况 (23)
9.1性能试验情况 (23)
1 概述
哈汽公司600MW超临界汽轮机为单轴、三缸、四排汽、一次中间再热、凝汽式机组。高中压汽轮机采用合缸结构，低压积木块采用哈汽成熟的600MW超临界机组积木块。应用哈汽公司引进三菱技术制造的1029mm末级叶片。机组的通流及排汽部分采用三维设计优化，具有高的运行效率。机组的组成模块经历了大量的实验研究，并有成熟的运行经验，机组运行高度可靠。
机组设计有两个主汽调节联合阀，分别布置在机组的两侧。阀门通过挠性导汽管与高中压缸连接，这种结构使高温部件与高中压缸隔离，大大的降低了汽缸内的温度梯度，可有效防止启动过程缸体产生裂纹。主汽阀、调节阀为联合阀结构，每个阀门由一个水平布置的主汽阀和两个垂直布置的调节阀组成。这种布置减小了所需的整体空间，将所有的运行部件布置在汽轮机运行层以上，便于维修。调节阀为柱塞阀，出口为扩散式。来自调节阀的蒸汽通过四个导汽管（两个在上半，两个在下半）进入高中压缸中部，然后通入四个喷嘴室。导汽管通过挠性进汽套筒与喷嘴室连接。
600MW超临界机组技术专题5
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N3 170
ORIENTATION OF NOZZLES N3 TO N8 (1:10)
VESSELS 3 AND 4 ONLY
系统的容量和功能
• 本锅炉配有容量为35%B-MCR的启动系统，以与锅炉水冷 壁最低质量流量相匹配。
300 (REF) 520
4700 450
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3663
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N6 170
ORIENTATION OF NOZZLES N3 TO N8 (1:10)
VESSELS 1 AND 2 ONLY
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N6 N5
水水 冷冷壁 壁
省省煤煤器 器
汽水分离器
冷凝器
汽水分离器储水罐
BCP 360
高压高压 加热加器热器
给水控制阀
水位控制阀
启动排污
除除氧氧器器
低低压压 加 加热热器器
冷凝水泵 冷凝水净化器
锅炉给水泵
锅炉启动及低负荷运行阶段，送至省煤器的水经水冷壁加热后，送 到启动分离器，流体在启动分离器内分离成水和饱和蒸汽。
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600MW超超临界汽轮机介绍第一部分
两缸两排汽 600MW超超临界汽轮机介绍
0 前言
近几年来我国电力事业飞速发展，大容量机组的装机数量逐年上升，同时随着国家对环保事业的日益重视及电厂高效率的要求，机组的初参数已从亚临界向超临界甚至超超临界快速发展。根据我国电力市场的发展趋势，25MPa/600℃/600℃两缸两排汽 600MW 超超临界汽轮发电机组将依据其环保、高效、布局紧凑及利于维护等特点占据相当一部分市场份额，下面对哈汽、三菱公司联合制造生产的25MPa/600℃/600℃两缸两排汽600MW超超临界汽轮机做一个详细的介绍。
1 概述
哈汽、三菱公司联合制造生产的600MW超超临界汽轮机为单轴、两缸、两排汽、一次中间再热、凝汽式机组。高中压汽轮机采用合缸结构，低压汽轮机采用一个48英寸末级叶片的双分流低压缸，这种设计降低了汽轮机总长度，紧缩电厂布局。机组的通流及排汽部分采用三维设计优化，具有高的运行效率。机组的组成模块经历了大量的实验研究，并有成熟的运行经验，机组运行高度可靠。
机组设计有两个主汽调节联合阀，分别布置在机组的两侧。阀门通过挠性导汽管与高中压缸连接，这种结构使高温部件与高中压缸隔离，大大地降低了汽缸内的温度梯度，可有效防止启动过程缸体产生裂纹。主汽阀、调节阀为联合阀结构，每个阀门由一个水平布置的主汽阀和两个垂直布置的调节阀组成。这种布置减小了所需的整体空间，将所有的运行部件布置在汽轮机运行层以上，便于维修。调节阀为柱塞阀，出口为扩散式。来自调节阀的蒸汽通过四个导汽管（两个在上半，两个在下半）进入高中压缸中部，然后进入四个喷嘴室。导汽管通过挠性进汽套筒与喷嘴室连接。
进入喷嘴室的蒸汽流过冲动式调节级，然后流过反动式高压压力级，做功后通过外缸下半的排汽口进入再热器。
再热后的蒸汽通过布置在汽缸前端两侧的两个再热主汽阀和四个中压调节阀返回
中压部分，中压调节阀通过挠性导汽管与中压缸连接，因此降低了各部分的热应力。
蒸汽流过反动式中压压力级，做功后通过高中压外缸上半的出口离开中压缸。出口通过连通管与低压缸连接。
高压缸与中压缸的推力是单独平衡的，因此中压调节阀或再热主汽阀的动作对推力轴承负荷的影响很小。
低压缸采用双分流结构，蒸汽进入低压缸中部，通过反动式低压压力级做功后流向排汽端，向下进入凝汽器。低压缸的高效叶片设计、扩散式通流设计及可最大限度回收热量的排汽涡壳设计可明显提高缸效率，降低热耗。
汽轮机留有停机后强迫冷却系统的接口。位于高中压导汽管的疏水管道上的接头可永久使用，高中压缸上的现场平衡孔可临时使用。
汽轮机的外形图见图1，纵剖面图见图2。
2 技术规范：（除特殊说明外均为THA工况）
主蒸汽压力25 MPa
主蒸汽温度600 ℃
主蒸汽进汽量1621.6t/h
VWO工况主蒸汽进汽量1792.5t/h
再热蒸汽压力 4.12MPa
再热蒸汽温度600 ℃
再蒸汽进汽量1330t/h
最终给水温度285.7℃
背压 5.1 KPa
汽轮机总内效率90.5%
高压缸效率88.5%
中压缸效率94%
低压缸效率89.7%
额定出力600 MW
热耗率7424 kJ/kw.h
图1 汽轮机外形图.................
图2 汽轮机纵剖面图.................
3 汽轮机主要结构
3.1 叶片
汽轮机通流包括1个反向布置的
带有部分进汽的冲动式调节级，10级
反向布置的反动式高压压力级，7级正
向布置的反动式中压压力级，2×5双
分流的低压压力级。
冲动式调节级在较大的负荷变化
范围内有较高的运行效率，机组有较好的负荷适应性。调节级动叶采用三支为一组的三胞胎叶片，强度好，在高温、高压下运行可靠。中间级采用高效率的全三维设计的反动式叶片，通过控制设计参数（反动度，流量和流动角度）来使损失最小化。反动式叶片通道，蒸汽流动速度相对较慢，摩擦损失较低，具有较好的空气动力效率。见图3、图4。
反动式机组构造简单，采用轮鼓式
转子和径向密封。由于采用径向密封，
轴向间隙大，故允许转子和汽缸之间有
较大的胀差，保证机组启动灵活。
低压末几级的疏水，采用了特殊
的疏水收集器结构。在隔板外环的疏水
收集器设计中充分考虑到水滴的轨迹，
达到最好的疏水效果。
低压末叶片为48英寸，为减小末级叶片水蚀，末级动叶的进汽边嵌入司太立合金；保证静叶和动叶之间合适的间隔，以使水滴形成较好的水雾；此外从湿汽区抽出蒸汽排到给水加热器，适当设计给水加热器的抽汽口，以使抽取的蒸汽水分最大。在末级动叶的顶部导流板上设置疏水槽。
所有的叶片都仔细设计，具有足够的振动强度裕度。特别是长叶片，设计时考虑自振频率、工作转速、1-6节径数无三重点共振。在开发这些叶片时，相同的叶片和叶轮均进行了全比例的转动频率试验，并且确认叶片组运行时无三重点共振。末级叶片采用 图3 全三维设计静、动叶片
图4 全三维设计叶片流场示意图
耐腐蚀和侵蚀合金制造，严格控制质量保证较好的振动阻尼特性。
3.2 转子
高中压转子采用具有高蠕变断裂强度
的实心合金钢锻件加工而成。在高压端连接
一个独立的短轴，装有推力盘、主油泵叶轮
和超速跳闸装置。
低压转子同样采用高抗拉强度的实心
合金钢锻件加工而成，具有很好的延展性。
转子直径和轴承跨距合理选择，使转子
的临界转速远离工作转速。转子表面的几何
结构进行详细的设计，使转子的瞬时热应力
和弯曲应力的应力集中最小。
高中压转子中压进汽区由来自调节级后的蒸汽进行冷却，冷却蒸汽覆盖在转子的表面，高温再热蒸汽不直接接触转子。见图5。
高中压转子和低压转子之间通过整体的联轴器法兰刚性连接。转子通过前轴承箱中的推力轴承定位。
3.3 汽缸
合理的汽缸的结构类型和支撑方式，保证在热态膨胀自如，且热变形对称，从而使扭曲变形降到最小。最优的排汽涡壳设计，压力损失最小。
高中压外缸是由合金钢铸件制成，在水平中分面分为两半形成上，下半。
内缸同样是合金钢铸件，在水平中分面分为两半形成上，下半。内缸支撑在外缸水平中分面上，通过定位销在顶部和底部导向，以保持中心线的准确位置，并在同时允许零件根据温度变化自由膨胀和收缩。
平衡环支撑在内缸水平中分面上，通过定位销在顶部和底部导向，以保持中心线的准确位置。与内缸支撑在外缸中的方式相同，中压隔板套以相同的方式支撑在外缸中。
低压缸是由与外缸下半一体的并向外伸出的撑脚支托。撑脚坐在台板上，台板浇注在基础中，低压缸的位置靠键来定位。两端有两个预埋在基础里的轴向定位键位于轴向中心线上，牢牢地固定住汽缸的横向位置，但允许做轴向自由膨胀。两侧两个预埋在基础里的横向键分别置于横向中心线上，牢牢地固定住汽缸的轴向位置，但允许横向自由
图5 冷却蒸汽示意图