超超临界1000MW空冷汽轮机的技术特点和选型

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试论1000MW超超临界汽轮机设计特点及调试技术

试论1000MW超超临界汽轮机设计特点及调试技术作者：王中平来源：《科学与财富》2016年第23期摘要：1000MW超超临界汽轮机在电厂的使用中是经常能见到的，汽轮机的向使用可以提高电厂的工作效率，是电厂生产中经常会用到的设备，但是机组的启动调试还存在着问题，本文是通过对上汽1000MW超超临界汽轮机的设计进行研究，对调试中出现问题及时解决，提出具体的解决措施，对汽轮机的设计有着重要的意义。

1000MW超超临界汽轮机在电厂中扮演着重要的角色，如果没有汽轮机，电厂是不能正确运行的，如果电厂不能正确运行。

电力系统就会出现问题，对人们的生产和生活产生着严重的影响，1000MW超超临界汽轮机在使用的过程中经常会出现问题，如果没有及时解决这些问题，就会对电厂的正常生产产生影响，在对汽轮机进行调试的过程中，发现汽轮机在制造、设计和安装上都存在着问题，主要就是经验不足，技术较为落后，本文对这一问题积极性研究，为系列汽轮机的制造提供借鉴作用。

1 汽轮机的总体结构在上汽1000MW超超临界汽轮机的总体结构如下：汽轮机的整个流通部分是由4个气缸组成的，这四个气缸分别是一个高压缸、1个双流中压缸和2个双流低压缸，共设64级，均为反动级。

高压缸部分有14单流压力级，不设调节级。

中压缸部分有2×13个压力级。

2个低压缸压力级总数为2×2×6级。

末级叶片高度为1146mm。

汽轮发电机轴系由汽轮机高压转子、中压转子、2个低压转子、发电机转子及励磁机转子组成，转子之间采用刚性联轴器联接。

除发电机转子外，轴系设计采用独特的单轴承N+1支承模式，与其他两家国产超超临界汽轮机轴系采用双轴承支承相比，汽轮机转子轴系长度仅为29m，同比缩短了8～10米。

整个汽轮发电机组轴系长度为49m，共有7个径向轴承和1个径向推力联合轴承支承。

除高压转子由2个径向轴承支承外，汽轮机其他转子均由单轴承支承。

2 汽轮机的设计特点汽轮机的设计方式也有着严格的要求，在设计上主要是体现了以下特点：2.1 使用的是圆筒型高压外缸圆筒形高压外缸的设计可以减少缸体的重量，这样的设计可以减少制造成本，能够节省资源，对制造企业来说是极有利的，这护送高压缸是由厂家整体发运的，高压缸使用的是双层缸设计，双层缸是由内缸和外缸组成，内缸是由静叶持环组成的，外缸的形状是圆筒形的，这种高压缸在里面是不设置隔板的，如果设置了隔板就会出现反效果，无法发挥高压缸的作用，在缸内还要安装静叶栅，静叶栅是反动式的，这就是内缸的设计理念，外缸使用的设计理念与内缸是完全不同的，外缸采用圆筒的设计形式，分为进气缸和排气缸，汽轮机在运行的时候会出现大量的废气，这些废气会影响着汽轮机的使用，需要有进气缸支撑着汽轮机的正常使用，而排气缸主要是为了将废气都排出去，让汽轮机可以正常的使用，高压外缸在汽轮机的构成中是非常重要的，内缸的方向为垂直纵向分布，这样可以汽轮机可以很好的受热，让材料的受热情况保持一致，如果没有保持一致就会出现高温现象，对汽轮机中的其他部件来说也是一种损害。

简析1000 MW 超临界汽轮机特点及调试技术

简析1000 MW 超临界汽轮机特点及调试技术摘要：论述上汽 1000 mw 超超临界汽轮机设计特点及运行情况，对热力系统、高温材料、高温部件冷却、通流技术、末级叶片、汽缸、阀门和轴系结构等进行详细介绍，并对机组启动调试进行阐述，充分肯定了机组的先进性和可靠性。

关键词：超超临界 1000 mw 汽轮机设计特点运行调试技术大容量、高参数是提高火电机组经济性最为有效的措施，同时基于世界一次能源资源状况中煤的储量远远超过石油和天然气，环境保护对减少排放污染（特别是 co2、nox）的要求，以超超临界机组为代表的高效洁净煤发电技术已成为今后世界电力工业的主要发展方向之一。

1. 汽轮机的设计特点1.1 独特的圆筒型高压外缸高压缸由厂家整体发运。

高压缸采用双层缸设计，其双层缸由静叶持环组成的内缸和筒形外缸组成，高压缸内不设隔板，反动式的静叶栅直接装在内缸上。

外缸为筒形设计，分为进汽缸和排汽缸，其中分面大约在高压缸中部。

内缸为垂直纵向平分面结构。

采用这种设计，可以减小缸体重量，提供良好的热工况。

另外，由于缸体为旋转对称，因而避免了不利的材料集中，各部分温度可保持一致，使得机组在启动停机或快速变负荷时缸体的温度梯度很小，热应力保持在一个很低的水平。

1.2 独特的补汽调节阀技术上汽 1000mw 汽轮机采用了补汽技术。

补汽阀相当于主汽门后的第三个高负荷调节阀，在主调节门开足的情况下，由该阀向机组供汽。

通过该阀的流量约为最大进汽量的 8%。

补汽阀布置在汽缸下部，补汽进入高压缸第五级后。

补汽阀的主要功能有：（ 1）当汽轮机的最大进汽量与 tha 工况流量之比较大时，可采用补汽技术，超出额定流量的部分由外置的补汽调节阀提供；此时主调节阀在额定流量下可设计成全开，从而提高额定负荷以下所有工况的效率，机组热耗可至少下降 40kj/kw？h。

（ 2）根据等焓节流原理，蒸汽进入第五级处的温度将降低约 30℃，通过保持一定的漏汽还可起到冷却高压汽缸作用，有利于提高高温部件的可靠性。

1000mw汽轮机特点介绍

GPEC Page 11
二、汽轮机的设计和结构特点
低压汽缸
低压末级隔板由内环、外环、静叶片组成。静叶片的吸力面及压力面均设有疏水缝隙，外环的内表面、内环的外表面、与冷凝器相连接，因此也处于真空状态。末级产生的水滴由疏水缝隙收集，通过空心静叶片、空心内环、空心外环及在中分面处的连接管，由下半的疏水管流入冷凝器。
高压汽缸
高压缸首级双列对称布局
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二、汽轮机的设计和结构特点
中压汽缸
中压汽缸为双流式、双层缸结构，结构和原理同高压缸相同。每个流向包括全三维设计的7个冲动式压力级。中压缸转子也由具有良好的耐高温和抗疲劳强度的12Cr 合金钢制成的双分流对称结构，并进行加工而形成轴、叶轮、支持轴径和联轴节法兰。
主汽阀和调节阀
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二、汽轮机的设计和结构特点
再热主汽调节联合阀
机组配有两套再热主汽调节联合阀，每根再热蒸汽管上装有一套。中压主汽阀、调节阀共壳体，由合金钢铸件制成。主汽阀碟与调节阀碟共享一个阀座，主汽阀与调节阀可以各自独立地，互不干扰地全行程移动，不受对方位置的影响。中压阀门的第一个作用是紧急情况的保护，在紧急跳闸系统的作用下，它们同时关闭，防止积累在再热器的蒸汽进入汽轮机；第二个作用是汽轮机进汽量的控制。阀门结构紧凑，减少了管道损失。中压联合阀上装有与高压主汽阀相同结构的精过滤网，可防止再热器及管道中的固体粒子进入中压阀门及中压缸。
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二、汽轮机的设计和结构特点
滑销系统
汽轮机绝对死点，分别在1号低压缸和2号低压缸及3号轴承箱的中心处，以键固定以防止轴向移动，机组在运行工况下膨胀和收缩时，1号和2号轴承箱可沿轴向自由滑动。轴承箱和低压缸也要加以固定防止横向移动。为了使汽缸和滑销及台板之间能更好的接触与滑动，在两者之间装有油浸渍黄铜或铸铁，并保证足够的接触面积。

高效空冷1000MW超超临界汽轮机

０前言
为了节约燃料消耗，少单位电能的污染排减
１具最新大功率直接空冷汽轮机业
绩的机型
放和Ｃ排放，冷机组更应采取一切可以应用Ｏ空
的先进技术、先进系统和先进装备等有效措施提
ＨＥｐｉｇ。ＰＥＮＧｅｙｎＡ— ｎｚ — ｉｇ
【ｈｎｈｉｕｂｅＣ．ｔ．ｈｎｈｉ０２０Ｃｉ）ＳａｇａＴｒｉｏＬｄＳｇ０４．ｈａｎ．ａａ２ｎ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｔｈｓａｒｅｌｅｃｉｅｅｉｓｏｈｎｑｅａｄａｖｎｅｅｈｏｏｉｓｏ ’ ｅｅｓｙｂｉｆｙｄｓｒｂｓａｓｒｅｆｔｅｕｉｕｎｄａｃｄｔｃｎｌｇｅｆ’ＨＭＮｙｅｏ ’ｔｐｆ
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第３５卷
第４期
热力速丰
ＴＨＲｈ＾ＵＩＥ＾ＬＴＲＢＮＥ
Ｖｏ．．１３５ＮＯ４
Ｄｅ２０ｃ．Ｉ０超超临界汽轮机０ＯＭＷ
何阿平，彭泽瑛
（上海汽轮机有限公司，０２０２０４）
摘要：简要介绍了ＳＣ５进的西门子 “ Ｔ１ＨＭＮ” 空冷超超临界Ｉ０ＭＷ汽轮机所采用的独特技术和结型ＯＯ
构，不仅机组可靠性高，而且效率高、能耗省、排放少；该机型具备空冷厦抽汽供热产品的运行业绩。本文列

1000MW超超临界汽轮发电机技术特点

动氢气流动。定子线圈和引线直接水内冷，出线套管氢内冷。
图１１０Ｍ汽轮发电机内部通风冷却示意图００Ｗ采用更高换热效率的穿片式氢气冷却器，四个冷却器分两组采用背包的形式装在机壳的两端。２３２隔振措施．．定子机壳与铁心之间的隔振措施，采用了轴向弹簧板隔振结构（见图２。）
＞８ｄ（７ＢＡ）
￣
集型窄风道径向多流通风（见图１。定转）子冷热风区匹配，铁心内圆加装风区气隙
隔板，防止冷热风区串风。汽端与励端的风路对称布置，由两端的单级轴流风扇驱
２２技术性能．．
１０ＭＷ汽轮发电机为汽轮机直接拖００动的隐极式、二极、相同步发电机。发电三
额定励磁电压（１％）１０
４５计算值）４Ｖ（
额定频率
５０Ｈｚ３０／ｍｉ００ｒｎ
３
轮发电机组》的合同，两套机组采用 “ 以中方为主，联合设计，合制造，方技术支联外持” 的模式，一台发电机本体由日立制第
台和第二台相继于２ＯＯ６年ｌ４日和２０２月０７年７月５日顺利通过了１８６ｈ试运行。各项运行参数和性能指标优异，全满足标准和完
的节能减排和环保的需要，发电设备提对出了更高的要求，方１０ＭＷ超超临界东００
２ｋ７Ｖ２９９３４Ａ
额定功率因数
０９滞后）．（

哈汽-东芝型超超临界1000MW汽轮机

高参数火电机组已成为降低我国火电机组平均发
冲动凝汽式汽轮机，汽型号 “ ＣＮ１０ —２／哈ＣＬ００５６０６０，芝型号 “ ４一４ ” ０／０ ”东ＴＣＦ８。为保证汽轮机能够安全、定、稳高效运行，组应用的各种先进机
哈尔滨汽轮机厂有限责任公司（简称哈汽）取以采
０前言
随着我国电力事业的迅猛发展，开发大功率、
我为主、中外合作的方式，日本东芝公司共同研与制了一次中间再热、四缸、四排汽（双流低压缸）单
轴、带有４８英寸末级叶片的Ｉ０ＭＷ超超临界Ｏ０
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｔｈａｅｎｏｖｓｔｅｔｃｎｃｌｅｔｒｓｏｈｌｒ－ｕｅｃｉｃｌ００Ｗｔａｔｒｉｅｍａｅｂｅｐｐｒｉｖｌｅｈｅｈｉａａｕｅｆｔｅｕｔａｓｐｒｒｔａ０Ｍｆｉ１ｓｅｍｕｂｎｄｙ
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第３７卷
第１期
热力透平
ＴＲＭＡＵＨＥＬＴＲＢＩＥＮ
Ｖｏ．７Ｎ０１１３．
Ｍａ．２０ｒ０８
２００８年３月来自哈汽一东芝型超超临界Ｉ０Ｗ汽轮机０ＯＭ
关键词：超超临界汽轮机；似性设计；靠性相可中图分类号：Ｔ６Ｋ２１文献标识码：Ａ文章编号：１７－５４（０８０－００－０６２５９２０）１０６６

1000MW超超临界机组汽轮机设计介绍..

1、超超临界的定义
在工程热力学中，水在临界状态点的参数是：压力22.115MPa，温度374.15℃。在临界点以及超临界状态时，将看不见蒸发现象，水在保持单相的情况下从液态直接变成汽态。当水蒸汽参数大于这个临界点的参数值，则称其为超临界参数。从物理意义上讲，水的物性只有超临界和亚临界之分。发电厂蒸汽动力装置中汽轮机比较典型的超临界参数为 24.2MPa/566/566℃。有一种观点认为，温度566℃事实上一直是超临界参数的准则，任何超临界新汽温度或再热汽温度超过这一数值时也被划为超超临界参数范畴，或者称为提高参数的超临界机组。在国外的技术资料上，Ultra Super Critical(USC)通常用来代表这类参数的机组，中文译成超超临界，也可理解为优化的或高效的超临界机组。
（哈汽－东芝）哈尔滨汽轮机厂通过泰州2×1000MW 超超临界项目的技术转让及合作设计制造引进了日本东芝公司的超超临界汽轮机技术。
5、汽轮机主要热力性能参数
超超临界，一次中间再热、单轴、四缸、四排汽、双背压、凝汽式、八级回热抽汽。THA工况的保证热耗率不高于7400kJ/kW.h。上汽采用26.25MPa/600℃/600℃的进汽参数。哈汽、东汽的进汽参数均为25MPa/600℃/600℃ 。排汽压力（凝汽器背压）根据循环水温度经过冷端优化决定。
随着材料与关键技术的成熟，国外目前1000MW级初压为24.1～ 31.0MPa、温度580～600℃等级一次再热的超超临界机组的设计、制造和运行技术已经成熟，可用率可以说与亚临界机组的不分上下。现阶段的发展主要是集中在日本和欧洲。
2、日本超超临界机组的发展日本发展超临界机组起步较晚，但发展速度很快，收效显著。日本对超超临界火电机组的研究始于八十年代初，由于借鉴了欧美国家的成功经验及失败教训，走了一条引进、消化、模仿、材料研究优先的路子，取得了巨大的成功。

1000MW 超超临界纯凝汽轮机技术介绍-07-10

908MW Boxberg, Germany-1999年投运
1997 1997 1998 1998 1999 1999 1999 2002 2002 2002 2003 2003 2006 2006
压力
温度
25.2 25.2 29 28.5 25.8 26 26 25.1 26.5 25 25 25 26.25 26.25
542/562 542/562 582/580/580 580/580/580 541/578 550/582 550/582 600/610 576/600 575/595 538/566 538/566 600/600 600/600
高温材料在大功率机组的应用业绩
西门子、三菱、东芝 600°C/610 ℃ 。日立 600℃/600 ℃； ALSTOM 550℃/580 ℃
西门子技术的50HZ单轴超临800MW等级以上汽轮机是世
界上投运业绩最多的产品
世界已运行的单轴12台50Hz机组全在欧洲和中国，SIEMENS为6台， STC-SIEMENS两台，日立-东方两台。
功率 MW
周波
600 50
1000 50
1000 50
600 50
700 50
1000 50
600 50
1000 50
1000 50
转子公司（机/炉）
单
日立/IHI
双
东芝/三菱
双
日立/日立
单
福士/IHI
单
日立/IHI
双
日立/日立
单
三菱/三菱
单
日立-东方
单
日立-东方
电厂
能代#2 原町#1 原町#2 玑子#1 占东厚真#4 常陆那珂#1 広野#5

东方1000MW 超超临界汽轮机设计特点

东方1000MW 超超临界汽轮机设计特点王建录喻刚（东方汽轮机厂）1 总体介绍1.1 总体结构东方超超临界1000MW 汽轮机为一次中间再热、单轴、四缸四排汽、凝汽式汽轮机。

从机头到机尾依次串联一个单流高压缸、一个双流中压缸及两个双流低压缸。

高压缸呈反向布置（头对中压缸），由一个双流调节级与8 个单流压力级组成。

中压缸共有2×6 个压力级。

两个低压缸压力级总数为2×2×6 级。

末级叶片高度为43″。

其总体结构如图1.1.1 所示。

图1.1.1 汽轮机总体结构图1.2 主要技术规范⑴型号N1000-25.0/600/600（2）额定参数功率1000MW高压主汽阀前蒸汽压力25.0MPa.a，温度600℃中压主汽阀前蒸汽压力 4.25MPa.a，温度600℃正常排汽压力(平均值) 0.0051 MPa(a)最终给水温度298.5℃主蒸汽流量2733t/h额定转速3000r/min机组总长37.9m(不含电机)旋转方向逆时针冷却水温（设计水温）21.5℃维持额定功率时的最高计算冷却水温36℃配汽方式全电调(阀门管理)（3）通流级数:热力级为20 级，结构级为45 级，其中高压缸I(双流调节级)+8 压力级中压缸2X6 级(单缸双流程)低压缸(A、B) 2X2X6 级(双流程)2 主机设计特点2.1 经济性好2.1.1 先进的非定场全三维通流设计技术叶片各截面沿叶高三维空间成型，在叶道内沿径向形成“C”型压力分布，即：压力两端高，中间低（C 型），二次流由两侧向中间流动汇入主流，减小了端部二次流损失（见图2.1.1）。

2.1.2 动叶叶顶整圈自带冠采用减振效果优良的单层自带冠结构，静态时连接件间留有最佳安装间隙，在一定转速下开始接触，在额定转速时连接件接触面产生一定的最佳正应力，在此正应力作用下，阻尼件将大大地消耗叶片振动能量，衰减振动，降低叶片的动应力（见图2.1.2）。

1000MW超超临界汽轮机技术特点

收稿日期：０６１．０２０．２１
作者简介：银丰（９５一）男，程师，要从事火电机组建设管理工作。王１７，工主
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发电设备（０７Ｎ．）２０ｏ５
１汽轮机总体特点
ＴｅｈｎｃｌＰａｔｃｌｒｔｅｆａ１００ＭＷｔａｓｐｅｃｉｃｔａｃｉａｒｉｕａｉｉｓｏ０Ｕｌｒ・ｕｒｒｔａＳｅｍＴｕｒｉｅｉｌｂｎ
ＷＡＮＧｎｆｎＹｉ・ｅｇ
（ｈｊｎｒｖｃ ’ ＰｗｒｏｓｕｔｎＣ．ｔ．ｉｇｏ３５１，Ｃｉ）ＺｅａｇＰｏｉｅＳｏｅＣｎｔｃｏｏＬｄ，Ｎｎｂ００ｈａｉｎｒｉ１ｎ
据表明，其热效率可以较亚临界机组提高６％左右。目前国外如日本和欧洲等主要国家的超超临
界参数大多选择初压为２．～３ａ主蒸汽／４２１ＭＰ，再热蒸汽温度为５０～０Ｃ５０～１Ｃ国内目８６０。／８６０。。前正在建设的超超临界机组参数初压为２５～２７Ｍａ主蒸汽／热蒸汽温度为６０。／０ＣＰ、再０Ｃ６０。。北仑电厂位于浙江宁波北仑港区，原有５在
× ０Ｗ机组基础上，６０Ｍ三期扩建２Ｘ１０Ｗ超００Ｍ
回热抽汽级数热耗率（Ｈ／Ｊ（Ｗ・）ＴＡ）ｋ・ｋｈ
超临界燃煤机组，划在２０计０９年底前全部建成投

600MW超临界、1000MW超超临界、空冷汽轮机技术介绍(哈汽)

原町#1电站
用户:
日本东北电力公司
开始运行: 1997年7月
汽轮机: 双轴四排汽再热机组
CC4F-41”
出力:
1000MW
主蒸汽: 24.6MPa 566℃
再热蒸汽: 593℃
转速: 3000rpm/1500rpm
n东芝公司汽轮机业绩运行业绩
1000MW超临界机组
碧南#4、#5电站
用户:
日本中部电力公司
700MW及以上 24
500MW-700MW 33
350MW-500MW 10
合计
67
n东芝公司汽轮机业绩
运行业绩
超超临界机组
蒸汽参数超过24.2MPa-566/566℃
机组川越#1 川越#2 敦贺#1 能代#2 苓北#1 原町#1 七尾大田#2 知内#2 橘湾#1 橘湾#1 敦贺#2 苅田新#1 CALLIDE #1 CALLIDE #2 碧南#4 碧南#5 TARONG #1 苓北#2
最大进汽量
1900 t/h
排汽压力
4.9 kPa
回热级数
调节控制系统型式通流级数高压部分级数中压部分级数低压部分级数末级动叶片长度 mm 汽轮机总长 mm 汽轮机最大宽度 mm 汽轮机本体重量 t 汽轮机中心距运行层标高 mm
8级
DEH 44 I+9 6 2×2×7 1029 ～27200 11400 ～1108
沁北超临界高中压设计特点
解决超临界机组设计难点
n 高温材料选择
高温静叶片
进汽阀门及导汽管
内缸
高中压转子
喷嘴高温动叶片
沁北超临界高中压设计特点
持久强度
12%Cr
NiCrMoWV 538 ℃设计

国产1000MW超超临界机组技术综述

国产1000MW超超临界机组技术综述一、本文概述随着全球能源需求的日益增长和环境保护压力的加大，高效、清洁的发电技术已成为电力行业的重要发展方向。

国产1000MW超超临界机组作为当前国际上最先进的发电技术之一，其在我国电力工业中的应用和发展具有重要意义。

本文旨在对国产1000MW超超临界机组技术进行全面的综述，以期为我国电力工业的可持续发展提供技术支持和参考。

本文将首先介绍超超临界技术的基本原理和发展历程，阐述国产1000MW超超临界机组的技术特点和优势。

接着，文章将重点分析国产1000MW超超临界机组的关键技术，包括锅炉技术、汽轮机技术、发电机技术以及自动化控制系统等。

本文还将对国产1000MW超超临界机组在节能减排、提高能源利用效率以及降低运行成本等方面的实际效果进行评估，探讨其在电力工业中的应用前景。

本文将总结国产1000MW超超临界机组技术的发展趋势和挑战，提出相应的对策和建议，以期为我国电力工业的可持续发展提供有益的启示和借鉴。

通过本文的综述，读者可以全面了解国产1000MW超超临界机组技术的现状和发展方向，为相关研究和应用提供参考和指导。

二、超超临界机组技术概述随着全球能源需求的不断增长和对高效、清洁发电技术的迫切需求，超超临界机组技术在我国电力行业中得到了广泛的应用。

超超临界机组是指蒸汽压力超过临界压力，且蒸汽温度也相应提高的火力发电机组。

与传统的亚临界和超临界机组相比，超超临界机组具有更高的热效率和更低的煤耗，是实现火力发电高效化、清洁化的重要途径。

超超临界机组技术的核心在于提高蒸汽参数，即提高蒸汽的压力和温度，使其接近或超过水的临界压力（1MPa）和临界温度（374℃）。

在这样的高参数下，机组的热效率可以大幅提升，煤耗和污染物排放也会相应降低。

同时，超超临界机组还采用了先进的材料技术和制造工艺，以适应高温高压的工作环境，保证机组的安全稳定运行。

在超超临界机组中，关键技术包括高温材料的研发和应用、锅炉和汽轮机的优化设计、先进的控制系统和自动化技术等。

1000MW超超临界汽轮发电机技术特点

收稿日期：2008-09-03作者简介：李福亮（1962-），男，高级工程师，1984年毕业于合肥工业大学，长期从事汽轮发电机的设计工作。

王拯元（1963-），男，正高级工程师，1984年毕业于重庆大学，长期从事和主管汽轮发电机的设计工作。

1000MW 超超临界汽轮发电机技术特点李福亮王拯元东方电气集团东方电机有限公司，四川德阳618000摘要：本文主要介绍东方1000MW 超超临界汽轮发电机的技术引进和设计制造背景，发电机的主要技术参数、技术特点以及型式试验和电厂的运行数据等。

关键词：汽轮发电机；超超临界；技术特点中图分类号：T M311；T M302文献标识码：A 文章编号：1001-9006（2009）01-0055-04Technical Characteristics of 1000MWUltra -supercritical TurbogeneratorAbstract ：This paper m ainly introduces Dongfang 謘s 1000M W ultra -supercritical turbogenerator.The background of technical designand m anufac -ture ，the m ain technical param eters,characteristics ，the data of type test and it 謘s running in power plant are presented.Key words ：turbogenerator ；ultra -supercritical ；technical characteristicsLI Fu -liang ，WANG Zheng -yuan（Dong fang Ele ctric M achine ry Co.Ltd.，618000，De yang ，Sichuan ，China）东方1000M W 超超临界汽轮发电机是从日立公司引进的机型，2004年6月东方与日立签订技术转让协议，华电国际邹县发电厂四期工程是双方在1000M W 汽轮发电机上合作的起点和依托工程。

东方超超临界1000MW空冷汽轮机设计特点

计技术等方面作一简单介绍。
1 设计指导思想
空冷汽轮机的排汽最终冷却介质是空气，由于空气温度受环境的影响，变化大而且频繁，因此，空冷机组与湿冷机组比较而言空冷凝汽器提供的背压特性是背压平均值高，且在较宽的范围频繁变化。这亦是导致这两类机组在结构、系统、安全保护等方面差异的根本原因。但湿冷与空冷汽轮机共性多于差异，其结构上的主要差异集中在汽轮机的低压缸：末级叶片、低压轴承的支承方式等。
英尺/秒冲击角度30°
叶片采取的防固体微粒冲蚀的措施主要有：对调节级喷嘴和中压第1级导叶片采用超音速喷涂方
法（High Velocity Oxy-Fuel Spraying）喷涂碳化铬以增加其耐冲蚀的能力。根据微粒冲蚀机理，高压调节级喷嘴喷涂压力面，中压第1级喷涂吸力面。
12Cr钢耐冲蚀试验结果表明没有涂层的12Cr钢基材受到严重冲蚀，采用超音速喷涂碳化铬涂层的耐冲蚀性约为无涂层12Cr钢基材的100倍，是普通等离子喷涂的10 倍，同时其碳化铬结合强度是普通等离子喷涂的两倍。
3.2低压模块结构特点对空冷机组来讲，低压模块的设计开发是重点，也是难点，因为空冷机组与湿冷机组相比，它的低压模块承受着更为恶劣的工作条件： 1）设计背压高，背压变化范围大，且变化频繁。与背压变化相对应，排汽温度也是变化范围大，变化频繁。 2）对于直接空冷机组，由于机组排汽需经管道联接至空冷塔，因此，低压外缸的受力比冷凝机组要复杂得多。 3）低压末级叶片在最恶劣的小汽量、高背压下的鼓
2）内缸外侧设置隔热板，水平中分面法兰外侧设置隔热罩，有效提高缸壁温度，减小缸壁对汽缸径向肋板膨胀时的约束，降低了径向肋板内孔的应力值。
3）水平中分面法兰螺栓自流加热，提高了水平法兰的温度，避免了由于水平法兰暴露于低压排汽中因温度太低对低压内缸膨胀的约束。

东方超超临界空冷1000MW汽轮机技术特点介绍

中压转子冷却结构
(Sheet-35)
中压外缸冷却结构图
(Sheet-36)
低压模块
●对空冷机组来讲，低压模块的开发设计是重点，也是难点，因为空冷机组与湿冷机组相比，它的低压模块承受着更为恶劣的工作条件：
●设计背压高，背压变化范围大，且变化频繁。与背压变化相对应，排汽温度也是变化范围大，变化频繁。
▲包括旁路系统、预暖系统、防高压缸过热通风系统。
▲预暖系统：由高排送蒸汽对高压缸进行倒暖。 ▲通风系统：为防止启动时高压缸过热，在4#高
压导汽管处设有通风阀。
(Sheet-44)
四、汽轮机的材料及防固体颗粒侵蚀的方法
(Sheet-45)
１、汽轮机主要部件的材料
部件高中压转子
低压转子高、中压内缸高、中压外缸
600℃/600℃
已投运
(Sheet-4)
序号
电厂
1 灵武
2 府谷
3 段寨
东汽超超临界空冷1000MW机组业绩
汽机制造
容量
MW
汽机参数
压力/温度 MPa/℃/℃
末级叶片
汽轮机型式
执行情况
东汽
1000 25/600/600 770
双轴、四缸本月投四排汽运
东汽
1000 26.2/600/600 770
(Sheet-13)
(Sheet-14)
3、主要设计特点
●可靠性高： ▲高、中、低压全部采用经运行考验的成熟结构； ▲对轴系稳定性进行了慎密校核； ▲高温部件的材料经过运行考验； ▲高温部件结构及冷却经精心设计；
●启动方式灵活，调峰及变负荷性能好； ●机组安装方便、检修性能好。
(Sheet-15)

(完整版)1000MW超超临界汽轮机总体详细介绍

1025MW Niederaussem,Germany-2002年投运
26.5MPa,576°C/600 °C 2.91/3.68kPa;
上海汽轮机有限公司
- 1个H30高压缸 - 1个M30中压缸 - 3个N30-12.5 低压缸
超超临界1000MW凝汽式汽轮机
STC国内单轴百万千瓦机组业绩
➢ 2003-2004投运,外高桥II-2X900MW-25. MPa/538°C/566°C ➢ 2003年11月签定华能玉环4X1000MW 26.25MPa/600°C/600°C ➢ 2005年2月签定外高桥Ⅲ期2X1000MW27MPa/600°C/600°C
超超临界1000MW凝汽式汽轮机
日本电厂超超临界业绩
参数
31/566/566/566 31/566/566/566
功率 MW 700
700
周波
60 60
1990年后压力不大于25MPa
24.1/538/593
700
60
24.1/566/593
600
50
24.1/566/593
500
60
24.5/566/593 1000 50
单
三菱/三菱
双
三菱/三菱
电厂
川越#1 川越#2 碧南#3
能代#2 七尾太田#1
原町#1 三隅#1 原町#2 七尾太田#2 松蒲#2 四国电力橘湾#1 敦贺#2 橘湾#2 玑子#1 占东厚真#4 碧南#4 苓北#2 常陆那珂#1 広野#5 舞鹤#1
上海汽轮机有限公司
日期
1989/9 1990/6 1993/4
上海汽轮机有限公司
超超临界1000MW凝汽式汽轮机
2x900MW 外高桥II期-2003/2004 投运

华能玉环电厂1000MW超超临界机组的选型与特点

华能玉环电厂1000MW超超临界机组的选型与特点0概述超超临界发电技术在国外已有十多年的发展历史,原国家电力公司2001年将超超临界燃煤机组计划列为“十五”国家重点科技攻关项目即863项目。

华能公司和原国家电力公司一起承担了子课题技术选型的攻关。

通过在浙江玉环建设我国首台1000MW超超临界机组作为项目的依托开展探讨与实践,目前已取得阶段性成果。

在玉环超超临界工程可行性方面通过大量的实际调研、参数比选以及技术论证,我们在3大主机的选型上最后确定玉环机型为1000MW,26.25MPa,600℃/600℃。

所选参数与863课题组推荐值相似。

华能在玉环确定使用的机组,其参数在压力上高于日本,温度上超过欧洲,尤其又是单轴,世界上并无一台完全相同的机型可供借鉴。

为了提高我国火电机组的总体技术水平,3大主机全部国内订货,通过4台机组的逐台制造,使得制造厂家逐步掌握关键技术并提高国产化率。

锅炉由哈尔滨锅炉有限责任公司中标,技术支持方为日本三菱公司,汽轮机、发电机则分别由上海汽轮机有限公司、上海汽轮发电机有限公司供货,其技术支持方为德国西门子公司。

1锅炉结构特点华能玉环电厂锅炉为超超临界参数变压垂直管圈直流炉、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。

炉膛断面尺寸为(宽×深×高)32.08m ×15.67m×66.40m,炉膛容积28000m3。

锅炉的最大连续蒸发量(B-MCR)2950t/h。

锅炉出口蒸汽参数27.56MPa/605℃/603℃。

炉膛上、下部水冷壁均采用内螺纹垂直管。

上下部水冷壁之间设有混合集箱,在由各水冷壁下集箱引出的水冷壁入口管段上,按不同的回路装有不同孔径的节流孔圈。

为防止锅炉结渣,慎重地选择炉膛容积热负荷为82.7kW/ m3,炉膛断面热负荷为4.59MW/m2。

锅炉采用带启动循环泵的内置式启动系统。

燃烧方式采用无分隔墙的八角双火焰切圆燃烧方式。

世界先进水平的单轴超超临界1000MW汽轮机

世界先进水平的单轴超超临界1000MW汽轮机世界先进水平的单轴超超临界1000MW汽轮机简介单轴超超临界1000MW汽轮机是一种世界先进水平的发电设备，它采用了超超临界技术，具有高效、高可靠性和低排放的优点。

本文将对单轴超超临界1000MW汽轮机的工作原理、特点和应用进行详细介绍。

工作原理单轴超超临界1000MW汽轮机是通过将高温高压的超临界水送入汽轮机内部，驱动汽轮机转动，从而产生动力，并最终带动发电机发电。

其工作原理可以简述如下：1. 供汽系统：超临界水通过给水泵进入锅炉，注入到炉膛内进行加热。

超临界水的高温高压状态有助于提高汽轮机的热效率。

2. 燃烧系统：燃烧器中的燃料被点燃，产生高温高压的燃烧气体。

这些燃烧气体通过锅炉中的管道，将超临界水加热至超临界状态。

3. 汽轮机系统：超临界水被加热至高温高压后，进入汽轮机中的叶片，使叶片转动。

通过转动的叶片，汽轮机将热能转化为机械能。

4. 发电系统：汽轮机通过输出的机械能带动发电机转子旋转，将机械能转化为电能，并输出到电网。

特点单轴超超临界1000MW汽轮机具有以下几个特点：- 高效能: 采用超超临界技术，使汽轮机的热效率达到较高水平。

通过将超临界水加热至高温高压状态，有效提高了汽轮机的热效率，减少了热能的浪费。

- 高可靠性: 单轴超超临界1000MW汽轮机具有较高的可靠性，能够在长时间运行下保持稳定性能。

其结构设计合理，材料选用高强度和耐高温材料，能够承受高温高压工况的要求，减少设备的损耗和故障率。

- 低排放: 采用超临界水作为工作介质，使得有害物质的排放较低。

超临界水的高温高压状态有助于提高燃烧效率，减少了燃料的消耗量，也减少了废气中的有害成分排放。

- 可持续发展: 单轴超超临界1000MW汽轮机的设计与制造符合可持续发展的原则。

在设计和制造过程中，考虑了能源的高效利用、环境保护和资源的节约利用，以达到经济、社会和环境效益的统一。

应用领域单轴超超临界1000MW汽轮机已广泛应用于发电行业，在以下领域具有较大的应用潜力：- 火力发电厂: 单轴超超临界1000MW汽轮机在火力发电厂中得到了广泛应用，可以更高效地将燃烧产生的热能转化为电能，提高发电厂的发电效率。

简析1000MW超临界汽轮机特点及调试技术

科学发展
移｜ｌ
简析ｌ０００ＭＷ超古北方蒙西发电有限责任公司内蒙古乌海０１６０１４）要：论述上汽１０００ＭＷ超超ｌ临界汽轮机设计特点及运行情况，对热力系统、高温材料、高温部件冷却、通流技术、末级叶片、汽缸、阀门和轴系结构等进行详细介绍，并对机组启动调试进行阐述，充分肯定了机组的先进性和可靠性。关键词：超超临界１０００Ｍｗ汽轮机设计特点运行调试技术
使超速保护更加可靠；另外，还节约了电厂运行成本。采用机械超速，在超速试验时不但要消耗大量的燃料，而且试验对汽轮机转子的寿命还有影响。（３）不采用停机电磁阀和超速保护电磁阀，无安全油和ＯＰＣ油设计，每只油动机设２只冗余的快关电磁阀。系统结构简单，调试维护方便，部套间不存在相互影响的问题。（４）油箱和油动机之间的管道连接不采用总管形式，而是每组阀门用单独的压力油管和回油管，避免了油动机之间的相互影响。（５）行程反馈采用内置式的磁滞式位移传感器，信号更加稳定、可靠。安装在油动机活塞杆内，减少了设备的机械磨损，避免了常规的ＬＶＤＴ由于安装不同心将线圈磨坏的情况。２．调试关键技术２．１高低加调试关键点调试高加时，如只有１条高压给水管线在运行，即由＿丁．某种故障，流经３台高加（Ａ列或Ｂ列）的高压给水量须减小到７５％额定负荷下。因为在较大的高压给水量情况下，系统即使只运行很短的时间，也会导致管子和壳体内部结构件发生损坏。２．２轴承座的真空度为防止轴封处泄漏油蒸汽，轴承座中的真空度应当调整一２５～一４０ｍｍ水柱。主润滑油箱也要调整到合适的真空度。由于润滑油回油管会出现额外的吸力，即使每个轴承座的节流阀关闭，仍会产生过高的真空度。如有必要，改变节流阀的位置。任何节流阀挡板位置发生变化后，轴承座真空度就会改变。运行期间节流阀挡板位置发生改变之后，在进行盘车操作时必须重新检查压力。２．３汽轮机启动过程中的温度制约与实践上汽ｌ０００Ｍｗ汽轮机设计的快速启动方式受温度准则和温度限制的制约，特殊情况下前者的快速性与后者的不易实现存在矛盾。温度准则和温度限制不易满足的原因很多，其中主蒸汽温度对此影响最大。启动初期主蒸汽＇濡度控制困难，汽温波动直接影响到主汽门与调节汽门的内外壁温差，经常造成主汽门和调节汽门的温度裕景不满足要求而使启动受阻，不能发挥快速启动的作用。超临界直流炉的运行特点与高负荷时汽轮机跳闸后，因电泵出口压力较低而被迫降低主蒸汽压力所带来的主蒸汽温度下降是该机组在极热态启动时较难克服的障碍。为此，通过分析每个准则的实际意义和偏差要求，在机组整套启动过程中，提前加强运行参数调整，使汽温保持匀速缓慢的变化，缩短启动时间。