汽轮机设备及系统资料

一、高、中压缸
因高、中压缸内的蒸汽压力、温度都很高，致使汽缸 内、外压差很大，如果采用单层汽缸结构势必造成汽 缸壁加厚，为保证联接螺栓必须的的予紧力来保证汽 缸中分面的汽密性，法兰的尺寸和螺栓的直径也要相 应的加大。在汽轮机的启动、停止和负荷变化时，会 因热量传递其内外壁将出现较大的温差而产生很大的 热应力和热变形，这对设备的安全运行极为不利，还 会缩短其工作寿命。而采用双层汽缸结构后，把原单 层汽缸所受的蒸汽总压力分摊给了内、外两层汽缸， 减少了每层汽缸内、外壁之间的压力差和温度差，汽 缸壁与单层缸相比 可以相应减薄，有利于保证汽缸结 合面的严密性，而且在内、外缸之间有蒸汽流动，以 调整内、外缸的内、外壁温差，使内缸主要承受压力 差，外缸主要承受温度差。
第一节
汽
缸
汽缸是汽轮机的最重要的部件之一，它是 汽轮机中重量大，形状和受力状态复杂的 一个部件。它是汽轮机的外壳，用于将汽 轮机的通流部分与大气隔开，并在其内部 支撑固定喷嘴组、隔板组（静叶持环）、 隔板（静叶环）、汽封等静止部件，以保 证蒸汽有可能完成其能量的转换过程。汽 缸外部还连接有进汽、排汽、回热抽汽及 疏水等管道。
这使机组在启停止和变负荷运行时，内、外壁之间 的温度差较小，热应力也较小，有利于缩短启动时 间和提高汽轮机对负荷的适应性具有较强的调峰能 力。但双缸的结构比单层汽缸复杂，零部件增多， 因而加工工时、安装和检修等方面的工作量有所增 加。
下附高、中压缸的图片
现大型汽轮机高、中压缸布置均为反向布置，它的优点：新蒸汽及 热器蒸汽的进汽部分均集中在汽缸的中部，可减少汽缸的温度差及 应力，而且温度最高的部分布置在距离汽轮机轴承较远的位置，使 承受汽缸温度的影响较小，改善了轴承的工作条件，同时还可平衡 部分高、中压级的轴向推力。另外，前后轴端汽封均处于高中压缸 汽部位，使轴封漏气损失显著减少，此外，高、中压缸的型式还减 了一至二个径向支持轴承，缩短了高、中压缸转子的长度。 蒸汽从喷嘴高速喷出时产生的反作用力，通过隔板传递给汽缸，使 缸承受一个与转速方向相反的力矩。为了平衡此力矩，在外汽缸左 的下部装有一弹簧性支座，其布置在基础上，以减少左支撑猫爪的 力，确保汽缸自由膨胀，其中心线位置不变。 为了减少运行中汽缸法兰的内外壁温差，高中汽缸采用厚而窄的水 法兰，高中压外缸上、下法兰两端的左右两侧都沿轴向伸出猫爪， 猫爪为安装猫爪，上猫爪为支撑猫爪，分别支撑在前轴承箱和中间 承箱的相应平台上。内缸的上、下法兰两端各伸出两对猫爪，下猫 为安装猫爪，上猫爪为支撑猫爪，支撑在外缸水平中分面内壁的凸 上。内缸的工作温度较高，采用优质的耐热铬钼合金钢浇铸，，其 下内缸中间各有四个进汽接口，与外汽缸上的高、中压进汽接口对
的汽轮机以来，汽轮机经历了120年的历史。 一个多世纪以来，汽轮机沿着大单机容量、 提高蒸汽参数、不断改进材料和制造工艺、 加强自动化水平的方向发展。中国制造的 第一台容量为6000KW的汽轮机，与1956 年投运，以后陆续制造出12MW、25MW、 50MW的中压和高压汽轮机，1959年投运 了100MW的汽轮机。1969年9月我国自行 设计制造的125MW超高压中间再热汽轮机 组正式投产发电，标志着我国火力发电设 备的制造和运行水平进入了一个新时期。
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----- 鲍玉和
汽轮机设备概述
第一章 汽轮机的发展史
汽轮机的发展史
汽轮机时火力发电厂的主要设备之一，它 与锅炉、发电机一起被称作火电厂三大主 机。与其他动力机械相比，汽轮机具有转 速高、单机功率高、效率高、安全可靠等 特点。自从1883年，瑞典工程师C.G.P.de 拉法尔建造了世界第一台功率未3.67瓦有 实用价值
改进后首台机组于1991年4月出厂，10月投 运，在此以后，又改进制造了产品编号为 C151型机组。近年来，在125MW机组的基 础上，上海汽轮机厂又研究生产了采用引 进技术的135MW汽轮发电机组（产品编号 从D151开始），其技术性能有了进一步的 提高，并采用了数字式电调系统，目前不 仅135MW机组业已有多台投入运行。且已 有较多台300MW、600MW机组投入运行。
第二阶段在1982年—1986年间，在生产第48— 58台机组中进行，产品编号为A151.这次改进的 目的的主要是提高整个电厂的安全性，同时在保 持其出力不变的前提下主蒸汽和再热蒸汽温度均 由550℃降低到535℃.第三阶段工作是在第59— 86台机组中进行，产品编号仍为A151.主要考虑 到机组的运行安全性、可靠性及出力，改进的内 容较少。第四阶段从第87台机组开始，产品编号 为B151，主要目的是提高机组的经济性，使机组 在不抽厂用气情况下汽耗达到8499KJ/（KW.h）。 同时，进一步提高机组的安全性和自动化水平。
在此以后，我国自行设计制造了200MW、 300MW机组，并在引进技术的基础上制造了 300MW、600MW汽轮发电机组，且陆续投入运 行。 第一台125MW机组的汽轮机由上海汽轮机厂制造， 投入30多年以来，先后已有130余台125MW的机 组投产发电，占全国电网容量的9%，成为我国火 力发电机组之一。30多年来，125MW机组经过不 断的设计优化和技术完善，各项技术指标和运行 实绩也有了不断的提高。该汽轮机的优化设计工 作一直在进行，其中第一阶段在1978年—1981年 间在生产第35—47台机组中进行，其产品编号仍 为151.主要针对此前生产的34台汽轮机所暴露出 来的问题与不足进行优化改进。
缸应具有足够的强度和刚度，以承受工作 时汽缸内、外的压力差的作用力、各零部 件的自身重量和管道的作用力，以及沿汽 缸轴向、径向温度分布不均而引起的热应 力。特别是机组在快速启、停和运行工况 变化时，将引起很大的温度变化，会在汽 缸和法兰中生产很大的的热应力和热变形。 不同机组的汽缸有不同的结构特点，它受 机组容量、新蒸汽参数、排汽参数、是否 采用中间再热以及制造厂家的制造方法、 工艺水平等各方面的影响。