660MW汽轮机技术介绍
660MW超临界空冷汽轮机
迷宫式汽封中蒸汽压力下降图
蒸汽在迷宫式汽封中的膨胀过程
各汽源的调节阀压力整定值
在正常运行时，靠高中压缸两端轴封 漏汽作为低压缸两端的轴封供汽，不 需另供轴封用汽，这种系统叫做自密 封系统。
下降，油膜将难以形成；
但粘度太大，会使油的
分布不均匀，增大摩擦
二、径向支撑轴承
损失 ，减小偏心距。
F
G为重力； F为油膜
F’ F2 F1
o
支撑的合
力。
o1
G=F
G
G
一旦出现扰动，则合垂直方向，前者使轴回到原中心 位置，而后者使轴颈绕原中心位置o涡动，经计算其涡动 频率为转速的一半
大型汽轮机汽缸结构
一、采用双层缸结构
双层缸的优缺点: 缸壁内外表面之间的温度差较小。 气缸壁和法兰厚度较薄。 贵重金属材料消耗少。 结构复杂，零件增多。 内缸承受蒸汽的温差小、压差大，而外缸承受的温差大、压
差小。因此内缸壁中温度梯度不大，引起的热应力较小；外 缸承受大温差，但由于缸壁承压小，在工况变化过程中，能 承受较大的热应力。 将一定压力的蒸汽引入夹层，使蒸汽的总压差、温差分别由 内、外壁承担。减小单层汽缸壁厚、法兰厚度，减小热应力
汽缸
汽缸的作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开，将蒸 汽包容在汽缸中膨胀做功，完成其能量转换过程。
汽缸内部装有喷嘴室、喷嘴、隔板套、隔板和汽封等部 件。分成高压缸、中压缸和低压缸。
一般汽缸都是上下缸结构，中间通过法兰螺栓连接 但大机组、尤其是超临界机组高压缸为了减小热应力，采用 了一些其它方式。 西门子公司： 外缸为圆筒形结构；内缸有中分面，用螺栓固 定；内缸受外缸约束、定位。 石洞口二电厂（ABB）、元宝山电厂等 内缸无法兰螺栓，而采用7只钢套环将上下缸热套紧箍成一圆 筒，仅在进汽部分加四只螺栓来加强密封。 同时外缸可采用较薄的法兰和细螺栓，减小对汽机启停的限 制。
北重660MW汽轮发电机介绍100页
➢ 采用成熟技术，以引进的转子副槽通风定子全出风330MW 水氢氢机型为自有核心技术来开发，进行系列化设计，并用 自有的DC1D程序进行电磁计算。
➢ 应用三维软件Autodesk Inventor动态模拟安装，可进行结 构合理性检验及方便专题技术讨论;广泛应用了目前先进的 ANSYS、Magnet、Flowmaster等大型专业软件进行有关的 计算和分析。
3、特点介绍
3.特点介绍
3.特点介绍
3.1.4 通风系统
独特的转子副槽通风定子全出风的风路设置，转子副槽轴-径向通风，紊流风
道；副槽底部倾斜，匹配直线部分的风量，使温度场均匀。
3.特点介绍
紊 流 风 道 及 倾 斜 副 槽 底 部
3.1.5 轴密封
密封瓦采用组合式单流 环结构，每套密封瓦由 氢侧环和空侧环组成， 每个环由四瓣组成。密 封瓦的两个环通过固定 在密封瓦座上的两根弹 簧拉紧在一起，随动性 好，无卡塞现象，密封 可靠。
国标要求 ≥ 5.91 s
失磁异步运行能力： 264MW 15min
定子绕组出水最高温度：72℃
国标要求≤85℃
定子铁心最高温度： 85℃
国标要求≤120℃
转子绕组平均温度： 102℃
国标要求≤120℃
一阶临界转速：
879 r/min
二阶临界转速：
2406 r/min 国标要求避开额定转速±10%
强励倍数：
1、开发历程
1.2 组建以老专家领衔的产品开发技术团队
➢ 2019年北重在公司的战略决策下，开始统筹规划，缜密安排，科 学规范地从技术开发建议书开始进入了设计阶段，各个阶段都进行 了严格的审查和评审，各项技术务求以科学的方法落实，如进行大 量的科研和先行性试验验证等。
660MW超超临界汽轮机(三缸)
冷却室可以在汽轮机停机后降低汽轮机上缸的金 属温度，进而就能防止上缸和下缸之间出现大的温差。 停机后满足以下三个条件，才可提供冷却空气 ：
a.上缸和下缸之间的金属温度差≥0℃； b.盘车运行； c.调节级出口金属温度≥250℃。
1029mm末级动叶片的低压缸模块
末级静叶采用弯扭加前掠 弯扭静叶片
转子冷却蒸汽系统
转子蒸汽冷却试验
调节级喷嘴
子午面收缩 表面渗硼 固粒腐蚀下降为原材料0.2
焊接喷嘴 刚性好热应力小 热膨胀性好
高中压缸结构特点：
调节级动叶片
三胞叶片，高强度
多层缸设计
弹性密封
热膨胀性能好 运行时无泄漏
高 压 进 汽
全三维反动式自带围带叶片
静叶
动叶
上汽缸冷却系统
汽轮机停机以后，由于下缸冷却较快，故上缸和 下缸之间存在温差，会引起引汽缸变形，俗称“猫 背”。由于汽缸下半向上变形，转子轴向中央部位附 近和汽缸下半发生接触，导致汽封齿碰磨。特别是多 次启停机组后会导致机组下半汽封片磨损严重，甚至 引起转子的磨损，导致通流间隙不断增大，进而影响 机组效率。因此为了降低停机后汽缸上下温差，在汽 缸上半设置了冷却腔室，如下图所示：
mm
17 通流级数：
18 高压缸
级
19 中压缸
级
20 低压缸
级
21 机组外型尺寸（长、宽、高）
660MW机组介绍ppt (2)
M d M f Mem Id / d
M d Pd / GHt /
M f Mem A B
2
中间再热对调节特性的影响及改进措施
汽轮机控制系统的发展
• 1、最早：机械式、液压调节系统 MHC • 2、60年代初：电液调节系统 EHC即EHC与MHC 并存。执行机构采用液压伺服机构，运算部件采 用电子元件组成。早期由于电子元件可靠不高， 故采用二者并存。 • 3、60年代中：模拟电液系统AEH，即纯电调(60 年代末以模拟电路为主)。 • 4、80年代及以后：数字电液控制系统DEH或MEH 。 早期的DEH系统多以小型计算机为核心构成。当 微机为基础的DCS分散控制系统出现后，DEH就逐 渐转向由DCS组成
6 动平衡计算: 具有多种平衡计算方法; 具有多平面、多测点、多转速计算方 法。 7 时序分析: 对重要开关量严格区分动作先后时序,分辨率为小于1ms。 8 事件列表: 记录每一事件的详细资料 9 数据管理和传输 自动存储数据，形成历史数据库、升降速数据库、黑匣子 数据库等；实时显示数据存储状态，异常时要提示用户；各种类型的数据库可以 有选择的进行备份，并提供备份手段； 10 报表打印: 可定时打印运行报表、自动打印操作记录、屏幕拷贝等。 11 完善的帮助系统 齐全的系统操作说明；提供典型的故障案例，故障图谱 的实例讲解。 12 具备远程通讯及管理，提供振动咨询（两年内免费）。 13 提供与SIS和DCS的网络的通讯接口，并遵从SIS和DCS网络供货商对于 数据通讯软件、硬件的要求，负责与SIS和DCS网络供货商配合，最终保证两个 系统无缝连接。 14 能灵活地进行通道、数据存储等配置，并能实时在线配置，且不影响数 据采集，每一个通道能自动适应（位移、速度、加速度传感器）各种信号类型； 允许设置不同管理权限的用户；自动生成系统日志。
高效660MW超超临界空冷汽轮机结构特点
压力分布图
XY平面压力分布
YZ平面速度矢量图
14
660MW高效超超临界空冷汽轮机
2.2 高压缸模块主要部件结构特点
（3）第一级横置静叶
高压缸第一级静叶片采用轴向布置 形式，以配合切向蜗壳全周进汽形 式； 第一级采用了冲动式叶片级，第一 级静叶后温度降低20℃，从而降低 第一级叶轮和转子表面的温度，为 高压பைடு நூலகம்子提供有利的工作条件。 提高第一级的级效率。
660MW超超临界空冷 汽轮机技术介绍
工程技术部 2015年04月
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660MW高效超超临界空冷汽轮机
汽轮机主要技术规范
序号 1 项 目 机组型式 单位 数值 超超临界，一次再热，单轴、 三缸两排汽、空冷凝汽式
2
3 6 7 8 9 10 11
汽轮机型号
660MW汽轮机概述
3、机组的输出功率
（1）铭牌输出功率
机组的铭牌输出功率为660MW（当采用静态励磁 时，应扣除静态励磁所消耗的功率，扣除非同轴 驱动的润滑油泵、发电机密封油泵所消耗的功 率）。由于给水泵是由小汽轮机驱动，因此机组 还应能满足给水泵汽轮机用汽需要。
（2）机组工况定义
铭牌工况（或称能力工况TRL） 主蒸汽、再热蒸汽参数为额定值；蒸汽品质满足规定的要求；
下图为井冈山电厂二期660MW超超临界汽轮机组
１、汽轮机型号、型式
（1）汽轮机型号：N660－25/600/600 （2）汽轮机型式：超超临界、一次中间再热、三 缸四排汽、凝汽式
（3）调节系统型式：DEH－III （4）旋转方向：自汽轮机向发电机看为逆时针方 向
（5）汽轮机回热级数：8级（三台高加、一台除氧 器、四台低加）
汽轮机低压缸排汽平均背压为11.8kPa； 补给水率为3%； 全部回热系统正常运行，但不带厂用辅助蒸汽；
满足额定给水温度；
汽动给水泵满足额定给水参数；
在额定电压、额定频率、额定功率因数0.9（滞后）、额定氢 压、发电机冷却器冷却水温为38℃时，发电机效率为98.95%。 上述工况条件下，汽轮发电机组在寿命期内任何时间都能安 全连续运行，发电机输出铭牌功率660MW（当采用静态励磁 或不与汽机同轴的电动主油泵时，扣除各项所消耗的功率）， 此工况称为铭牌工况（TRL），此工况下的进汽量称为铭牌 进汽量。此工况为出力保证值的验收工况。
（6）机组级数： 热力级数：21级；结构级数：42级 （7）低压末级叶片高度：1016mm （8）给水泵驱动方式：2×50％容量小汽轮机驱动
2、主要参数 （1）汽轮机功率： 额定功率660.0MW； 最大功率705.4MW （2）汽机主汽阀前 额定压力25MPa 额定温度600℃ （3）中压联合汽门前 额定压力4.657MPa 额定温度 600℃ （4）额定背压：4.9kPa （5）最终给水温度 292.9℃ （6）额定转速：3000rpm （7）允许电网周率变动：47.5～51.5Hz
660MW超超临界汽轮机(三缸)
660MW超超临界汽轮机(三缸)随着能源需求的不断增长，传统的火力发电已经无法满足能源供应的需求。
超超临界汽轮机作为一种新型的发电设备，具有高效率、低排放的特点，成为发电行业的重要方向之一。
超超临界技术简介超超临界技术是指在常规火力发电设备的基础上，通过提高工作流体的压力和温度，使其达到超过临界点的状态。
这种状态下的工作流体具有更高的热效率和更低的排放。
超超临界汽轮机在提高发电效率的，还能减少二氧化碳等有害气体的排放。
660MW超超临界汽轮机(三缸)的特点660MW超超临界汽轮机是一种三缸式的发电设备，具有以下特点：1. 高效率：通过采用超超临界技术，该汽轮机可以达到更高的热效率，提高发电效率，降低燃料消耗。
2. 低排放：超超临界汽轮机在燃烧过程中排放的二氧化碳等有害气体较少，对环境的影响较小。
3. 稳定性好：该汽轮机采用三缸式结构，可以更好地平衡各个缸的工作状态，提高整机的稳定性和可靠性。
4. 减少水的消耗：超超临界汽轮机采用闭式循环，可以减少对水的消耗，更加环保节能。
5. 多用途：超超临界汽轮机不仅可以用于发电，还可以用于工业生产过程中的动力输出。
应用前景660MW超超临界汽轮机的应用前景广阔。
随着国内外能源需求的持续增长，超超临界汽轮机将成为发电行业的主流技术。
其高效率、低排放的特点符合环境保护的要求，也能够满足能源供应的需求。
小结660MW超超临界汽轮机(三缸)是一种具有高效率、低排放的发电设备。
通过提高工作流体的压力和温度，它能够达到超过临界点的状态，提高发电效率，降低燃料消耗。
超超临界汽轮机在发电行业的应用前景广阔，将成为推动清洁能源发展的重要技术之一。
660MW机组介绍ppt (3)
各控制站调节阀整定和运行情况
汽封母管 压力 MPa 0.124 0.127 0.130 0.118 0.118 高压汽源 控 制站 关闭 关闭 关闭 打开并调 节 打开并调 节 辅助汽源 控 制站 打开并调 节 打开并调 节 关闭 关闭 关闭 溢流控制 站 关闭 关闭 打开并调 节 关闭 关闭
运行状态
约95～99kPa(a)
高低压缸轴端密封示意图
低压缸轴端平齿汽封
高中压间轴封
高压后轴封
4.自密封系统及运行 系统组成及主要设备 ： 轴封系统对辅助蒸汽参数的要求： 蒸汽压力：0.588～0.784 MPa 温度：冷态启动约150～260℃；热态启动约 208～375℃ 轴封系统的启动 ： 1）盘车、冲转及低负荷阶段 ：汽封供汽来自辅 汽，供汽母管压力维持在0.124MPa(a) 2）25%－60％TRL负荷阶段 ：由再热冷段提 供，也可以继续使用辅助蒸汽，并自动维持供汽 母管压力0.127MPa（a）。
欧共体制定了“THERMIE AD 700” 先进燃煤火电机组的发展计 划，联合开发 37.5MPa／700／700℃的超超临界火电机组，其效 率达52-55％。重点是高温镍基合金的研发，解决高温强度、高温 腐蚀、高温氧化难题 。
超临界机组的经济性 • 16.7/538/538 亚临界机组供电热效率为38%，发 电煤耗为325 g/KW.h • 24.1/538/538 超临界机组供电热效率为41%，发 电煤耗为310 g/KW.h • 玉环 26.25/600/600 超超临界机组供电热效率为 45.4%，发电煤耗为270.6 g/KW.h 。
3）60%TRL以上 ：当蒸汽母管压力升至 0.130MPa(a)时，所有供汽站的调节阀自动关闭， 溢流站调节阀自动打开，将多余的蒸汽通过溢流 控制站排至汽机侧8#低压加热器。若8#低压加热 器事故或停运，可将多余蒸汽排至凝汽器。至此， 汽封系统进入自密封状态，母管压力维持在 0.130MPa(a)，正常运行时应关闭再热冷段管路上 电动截止阀。 4）机组甩负荷时 :用符合温度要求的备用辅助 汽源 ，否则用主汽汽源 。 5）所有运行工况下的温度调节：维持低压汽封 温度在121～177℃。
660MW超临界空冷汽轮机及运行
660MW超临界空冷汽轮机及运行引言660MW超临界空冷汽轮机是一种先进的发电设备，具有高效、节能、环保等优点。
本文将介绍660MW超临界空冷汽轮机的基本原理、主要组成部分以及其运行过程。
660MW超临界空冷汽轮机的基本原理660MW超临界空冷汽轮机是基于超临界技术的一种发电设备。
其基本原理是将燃烧后的高温烟气通过短暂冷却后进入超临界汽轮机进行发电。
超临界技术能够将燃烧产生的高温高压蒸汽有效地利用起来，提高热能利用率。
660MW超临界空冷汽轮机的主要组成部分660MW超临界空冷汽轮机由燃气轮、蒸汽轮和发电机等主要组成部分构成。
其中，燃气轮用于驱动发电机，蒸汽轮用于产生动力，发电机则将机械能转化为电能。
还有冷却装置、控制系统等辅助设备。
660MW超临界空冷汽轮机的运行过程660MW超临界空冷汽轮机的运行过程分为燃烧、蒸汽发生、蒸汽扩张和冷却等几个阶段。
燃料在燃气轮燃烧室内燃烧，产生高温高压燃气。
然后，燃气通过烟气锅炉冷却器进行冷却，降低温度。
接下来，冷却后的燃气进入蒸汽轮机中，通过蒸汽扩张产生动力。
蒸汽冷凝后经过冷却器冷却，变为液态水进入锅炉进行循环。
660MW超临界空冷汽轮机的优点660MW超临界空冷汽轮机具有以下几个优点：1. 高效节能：超临界技术能够有效地提高热能利用率，降低能源消耗。
2. 环保低排放：通过超临界技术，可减少燃烧产生的废气排放，对环境友好。
3. 运行稳定：660MW超临界空冷汽轮机采用先进的控制系统，具有良好的运行稳定性。
660MW超临界空冷汽轮机是当今先进的发电设备之一，具有高效、节能、环保等优点。
其基本原理是通过超临界技术将燃烧产生的高温高压蒸汽有效地利用起来。
希望本文对于理解660MW超临界空冷汽轮机及其运行过程有所帮助。
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660MW超临界空冷汽轮机及运行
660MW超临界空冷汽轮机及运行随着社会对能源需求的日益增长，汽轮机作为重要的能源转换设备，其效率和可靠性对于满足人们的能源需求至关重要。
本文将重点介绍660MW超临界空冷汽轮机及其运行。
一、超临界空冷汽轮机简介超临界空冷汽轮机是一种高效、清洁的能源转换设备，它采用了超临界蒸汽技术，可以在高温高压下提高蒸汽的效率，从而实现能源的高效利用。
这种汽轮机主要应用于大型火力发电厂、石油化工等领域，为工业生产和人们的生活提供稳定的电力供应。
二、660MW超临界空冷汽轮机结构及特点1、结构：660MW超临界空冷汽轮机主要由进汽系统、主轴、叶片、发电机、控制系统等组成。
其中，进汽系统负责将锅炉产生的蒸汽引入汽轮机，主轴是支撑整个机组的核心部件，叶片则用于将蒸汽的动能转化为机械能，发电机将机械能转化为电能，控制系统则对整个机组进行监控和调节。
2、特点：660MW超临界空冷汽轮机具有效率高、容量大、可靠性强的特点。
其采用超临界蒸汽技术，可以在高温高压下运行，提高蒸汽的效率。
该汽轮机还采用了先进的密封技术和控制系统，保证了设备的可靠性和稳定性。
三、660MW超临界空冷汽轮机的运行1、启动：在启动660MW超临界空冷汽轮机之前，需要进行全面的检查和准备工作，包括确认设备状态良好、控制系统正常等。
启动后，汽轮机需要经过暖机、加速等阶段，直至达到额定转速。
2、运行：在正常运行过程中，660MW超临界空冷汽轮机需要保持稳定的转速和负荷，以实现高效的能源转换。
同时，需要对设备进行定期检查和维护，确保设备的正常运行。
3、停机：在停机时，需要进行逐步减速、停机等操作，同时进行设备的检查和维护。
还需要对设备进行定期的保养和维护，以延长设备的使用寿命。
四、结论660MW超临界空冷汽轮机作为一种高效、清洁的能源转换设备，对于满足人们的能源需求至关重要。
在实际运行中，需要采取科学合理的措施进行设备的监控和维护，以确保设备的稳定性和可靠性。
660MW超临界空冷汽轮机及运行
660MW超临界空冷汽轮机及运行660MW超临界空冷汽轮机及运行概述结构660MW超临界空冷汽轮机由压气机、燃烧室、高压涡轮机、中压涡轮机、低压涡轮机和空冷设备等组成。
压气机负责将空气压缩，通过燃烧室与燃料混合燃烧产生高温高压燃气。
高压涡轮机、中压涡轮机和低压涡轮机将燃气的能量转化为转动机械能，最终带动发电机发电。
空冷设备用于将汽轮机排出的废热通过空气冷却，提高装置的热效率。
超临界空冷技术可以有效降低冷却塔和水泵等设备的使用数量，减少水资源的消耗。
原理超临界空冷汽轮机采用超临界循环技术，利用高温高压的态势增加了汽轮机的发电效率。
超临界循环是一种介于常规汽轮机循环与超临界循环之间的状态，具有较高的过热温度和较高的过热压力。
超临界循环的特点是在液相区域具有较高的比熵，使得过热器的温差减小，进而降低了对锅炉管材的性能要求。
由于工质在液相时有较高的比熵，故压缩度小，外排温度升高，进而降低了冷却水的使用量。
空冷技术则通过利用环境空气对汽轮机的散热进行冷却，减少了对水资源的依赖。
相比传统的湿冷循环，空冷技术具有热效率高、环境保护性好的优势。
运行情况660MW超临界空冷汽轮机的运行情况非常良好。
其高效率和环保性使得其在电力行业得到了广泛的应用。
超临界空冷汽轮机的高效率使得发电成本得到了降低，进一步促进了可持续发展。
空冷技术的应用也减少了对水资源的压力，提升了能源的可持续利用性。
除此之外，超临界空冷汽轮机还具有运行稳定、可靠性好等特点。
其高负荷运行和快速启停的能力满足了电力行业对供电的需求。
，660MW超临界空冷汽轮机以其高效率、环保性以及运行稳定性，将成为电力行业的重要发展方向。
660MW超超临界汽轮机设备及系统介绍
机组外形布置图
发电机 低压缸
中低压连通管
中压缸
中调门
高压缸
中主门 高调门 补汽阀管 主汽门
主要设计参数
• 单流高压缸通流为20级反动式，包括1 级 低反动度级和19级扭转叶片级 • M型双流中压缸： 发电机侧：通流为16级 反动式，包括1 级低反动度和15级扭转叶 片级。 汽机侧：通流为16级反动式，包括 1级 低反动度和15级扭转叶片级 • 双流低压缸每侧通流为5级反动式，包 括2 级扭转叶片级和标准低压末3级
（2）辐（周）流式：蒸汽沿着转子轮周方向流动；
二、汽轮机型号 Δ ×××—×××/×××/×××
例如：NJK660-27/600/610
额定功率为600MW的间接空冷凝汽式汽轮机，主 蒸汽压力为27MPa，温度为600ºC，再热蒸汽温 代 。 度610ºC 型式 代号 型式 号 N 凝汽式 CB 抽汽背压式
超超临界660MW汽轮机设备及 系统介绍培训课件
生产准备部
2016.12.31
汽轮机设备介绍
火电厂概述分类 电力生产过程 汽轮机的基本概念 汽轮机工作原理 汽轮机组成 本厂汽轮机介绍
火力发电厂的分类
火力（热力）发电厂：通过燃料燃烧将化学能变为电能。
1
按火电厂供电、供热的产品分 按使用的一次能源分 按火电厂的服务规模分
高加内部结构图一
高加内部结构图二
660MW机组本体结构及主要部件
• 1-1汽轮机简介： ####发电有限公司2×660MW超超临界汽轮 机由上海汽轮机有限公司（STC）与西门子西屋 公司联合设计制造。本汽轮机型号为：NJK66027/600/610型间接空冷汽轮机，汽轮机型式：超 超临界、一次中间再热、三缸两排汽、单轴、间 接空冷凝汽式机组、八级回热抽汽；额定出力 660MW；机组设计寿命不少于30年。机组采用复 合变压运行方式，汽轮机的额定转速为3000转/分。 机组外形图演示。
660MW汽轮机概述(精品PPT课件)
（二）超（超）临界汽轮机的特点：
1．热效率高 （1）朗肯循环在提高蒸汽温度、压力后可以提高效 率。当压力从16.7MPa和12.8MPa提高到23.5MPa时， 经济性相应提高2.2%和5%。汽轮机功率越大，实际 效益也越大。
③超超临界汽轮机与高温有关的严重问题是工作应力下产生蠕 变变形以及启停与负荷快速变化过程中过大的热应力产生热疲 劳（低周疲劳）。超超临界汽轮机的绝大部分高温部件工作温 度是不均匀的和变化的，厚截面部件如转子、汽缸、喷嘴室、 阀壳等在启停过程与负荷快速变化过程中都承受很大的温度梯 度，由此而产生的热应力接近或超过材料的屈服极限，严重影 响这些部件的使用寿命。
设置八个回热抽汽口，高压第六级、第八级后
（高缸排汽）；中压第三级、第六级后（中缸排 汽）；低压第二、三级和第四、五级后。其中低压 缸前半从第三级后抽汽，后半从第四级后抽汽。四 段抽汽供除氧器和汽动给水泵用汽及厂用辅助蒸汽 系统。
（一）高、中压合缸
合缸结构的优点：减小轴向温差；缩短轴封长度；平衡 轴向推力；减少1～2个轴承，缩短机组长度。但主蒸汽和再 热蒸汽温度要匹配。
高、中压缸共用一个外缸，高压缸为双层结构。
高、中压内缸铸成一体，由下缸前后两侧的两对猫爪支 撑在下外缸的中分面的凸台上。
（二）进汽部分
高、中压导汽管焊接在外缸的进汽口，由于采用双层汽 缸，蒸汽要穿过内缸进入喷嘴室，而运行时外缸、内缸和喷 嘴室金属温度不同，膨胀量不同，不能用管道刚性连接，采 用进汽短管垂直插入内、外缸和喷嘴室进口管，通过弹性密 封环（10mm）滑动连接，以补偿它们之间的膨胀差。
660MW超超临界汽轮机(三缸)
660MW超超临界汽轮机(三缸)660MW超超临界汽轮机(三缸)1. 引言2. 汽轮机结构660MW超超临界汽轮机采用三缸结构，包括高压缸、中压缸和低压缸。
这种结构可以有效地提高汽轮机的效率和性能。
三缸结构还具有较好的热平衡性，减少了温度梯度对部件的影响，延长了部件的使用寿命。
3. 关键部件3.1 高压缸高压缸是汽轮机中的核心部件之一，承受着高温高压的工作环境。
为了保证高压缸的可靠运行，采用了高温合金材料制造，结构设计上采用了先进的冷却技术，提高了部件的耐热性和耐磨性。
3.2 中压缸中压缸起到了蒸汽再加热和再膨胀的作用，能够有效地提高汽轮机的功率输出。
为了保证中压缸的工作效率，采用了先进的涡流叶片设计，提高了转子的动力性能，并减少了能量损失。
3.3 低压缸低压缸是汽轮机的一个膨胀级，起到了将热能转化为机械能的作用。
为了提高低压缸的效率，采用了先进的湍流叶片设计，增加了蒸汽的膨胀程度，提高了汽轮机的功率输出。
4. 性能特点4.1 高效率660MW超超临界汽轮机采用了先进的设计和加工技术，具有较高的效率。
通过优化冷却技术、减少能量损失，提高了汽轮机的热效率和机械效率，实现了更高的功率输出。
4.2 可靠性660MW超超临界汽轮机在设计和制造过程中严格控制质量，保证了设备的可靠性。
三缸结构能够有效地分担工作负荷，并提高热平衡性，减少了部件的磨损和故障，延长了设备的使用寿命。
4.3 环保性660MW超超临界汽轮机采用了先进的燃烧系统和废气净化技术，减少了排放物的产生。
通过优化设计和调整工艺参数，实现了更低的氮氧化物、二氧化硫和颗粒物排放，符合环保要求。
5. 结论660MW超超临界汽轮机采用了三缸结构，具有高效率、可靠性和环保性的优点。
通过优化设计和先进制造技术，实现了更高的功率输出和更低的排放物产生。
该汽轮机将在电力行业发挥重要的作用，为能源转型和可持续发展做出贡献。
参考文献[1] Smith, J. et al. (2023) \。
超临界660MW级机组介绍(1)
东方引进型超临界 660MW 汽轮机技术介绍东方超临界 660MW 汽轮机技术介绍1 概述 东方超临界 660MW 汽轮机为单轴三缸四排汽【两缸两排汽】型式，从机头到机尾依次 串联高中压缸（逆流高压缸、顺流中压缸）及两个双流低压缸。
高压缸呈反向布置（头对 中压缸） ，由一个单流调节级与 7 个单流压力级组成。
中压缸共有 6 个压力级。
两个低压缸 压力级总数为 2×2×7 级。
末级叶片高度为 40″【48″】,采用一次中间再热。
东方引进型三缸四排汽超临界 660MW 汽轮机纵剖面图 2 东方引进日立型超临界 600MW 机组投运业绩（截止 2009 年 3 月）序 号 电 厂 名 称 1# 2# 3# 1# 2# 1# 2# 3# 4# 1# 2# 3# 4# 1# 2# 1# 2# 1# 2# 1# 2# 1# 2# 机型 D600C D600C D600C D600C D600C D600C D600C D600C D600C D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E 功 率 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 6001主 要 参 数 Mpa/℃/℃ 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566出厂日期 2004.04 2004.06 2005.01 2005.02 2005.07 2005.05 2005.09 2005.05 2005.09 2005.05 2005.09 2006.04 2006.09 2005.08 2006.02 2005.12 2006.07 2006.01 2006.09 2006.05 2007.03 2006.08 2007.01投运日期 2005.02 2005.06 2005.10 2006.03 2006.06 2006.05 2006.08 2006.10 2007.01 2006.04 2006.08 2006.11 2007.04 2008.01 2008.02 2007.02 2007.06 2006.12 2007.06 2007.07 2007.11 2007.09 2008.011 江苏华润常熟电厂 2 江苏华润常熟电厂 3 江苏华润常熟电厂 4 安徽华润阜阳电力有限公司 5 安徽华润阜阳电力有限公司 6 河南华润洛阳首阳山电厂 7 河南华润洛阳首阳山电厂 8 江苏扬州第二发电有限责任公司 9 江苏扬州第二发电有限责任公司 10 浙江浙能兰溪发电厂 11 浙江浙能兰溪发电厂 12 浙江浙能兰溪发电厂 13 浙江浙能兰溪发电厂 14 广东粤电汕尾电厂一期 15 广东粤电汕尾电厂一期 16 广东粤电惠来发电厂 17 广东粤电惠来发电厂 18 国电湖北荆门电厂 19 国电湖北荆门电厂 20 国投广西钦州发电有限公司 21 国投广西钦州发电有限公司 22 广西防城港电厂 23 广西防城港电厂东方引进型超临界 660MW 汽轮机技术介绍24 河南鹤壁电厂三期 25 河南鹤壁电厂三期 26 湖南华电长沙发电厂 27 湖南华电长沙发电厂 28 河南南阳鸭河口电厂二期 29 河南南阳鸭河口电厂二期 30 安徽凤台发电厂 31 安徽凤台发电厂 32 国电民权发电厂 33 国电民权发电厂 34 安徽皖能合肥发电厂 35 中电投河南开封电厂 36 中电投河南开封电厂 37 湖北鄂州电厂二期工程 38 湖北鄂州电厂二期工程 39 国电荥阳电厂 1# 40 国电荥阳电厂 2# 41 华润电力登封有限公司二期工程 42 华润电力登封有限公司二期工程 43 华电四川珙县电厂一期 44 华电四川珙县电厂一期 45 国电贵州都匀发电有限公司 46 国电贵州都匀发电有限公司 47 云南威信电厂 48 云南威信电厂 49 中电投四川福溪电厂 50 中电投四川福溪电厂 51 山东电建三公司印度 ADANI 三期 52 山东电建三公司印度 ADANI 三期 53 山东电建三公司印度 ADANI 四期 54 山东电建三公司印度 ADANI 四期 55 山东电建三公司印度 ADANI 四期 56 山东电建三公司印度 CLP 57 山东电建三公司印度 CLP 58 山东电建一公司印度 SEL 59 山东电建一公司印度 SEL 60 山东电建一公司印度 SEL 61 山东电建一公司印度 J 厂 62 山东电建一公司印度 J 厂 63 山东电建一公司印度 J 厂 64 广东茂名热电厂 65 四川白马电厂 66 国电贵州织金电厂 67 国电贵州织金电厂 5# 6# 1# 2# 3# 4# 1# 2# 1# 2# 5# 1# 2# 1# 2# 1# 2# 3# 4# 1# 2# 1# 2# 1# 2# 1# 2# 1# 2# 1# 2# 3# 1# 2# 1# 2# 3# 1# 2# 3# 1# 1# 1# 2# D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D600E D660E D660E D660E D660E D660E D660E D660E D660E D660E D660E D660E D660E D660E D600F D600E D600E D600E 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 660 660 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 660 600 600 600 600 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 2006.07 2006.11 2006.11 2007.04 2007.03 2007.08 2007.05 2007.08 2007.09 2007.11 2007.09 2008.04 2008.08 2008.03 2008.09 在制 在制 合同执行中 合同执行中 合同执行中 合同执行中 合同执行中 合同执行中 合同执行中 合同执行中 合同执行中 合同执行中 在制 在制 在制 在制 在制 在制 在制 合同执行中 合同执行中 合同执行中 合同执行中 合同执行中 合同执行中 合同执行中 合同执行中 草签 草签 2007.09 2007.12 2007.10 2007.12 2007.12 2008.04 2008.08 2008.09 2008.08 2008.11 2007.12 2008.12 安装调试 安装调试 安装调试3 总体特点2东方引进型超临界 660MW 汽轮机技术介绍 机组具有超群的热力性能；优越的产品运行业绩及可靠性；高效、高可用率、容易维 护、检修所花时间少、运行灵活、快速启动及调峰能力。
660MW机组介绍ppt(1)
高-中-低压疏水分类：
高压疏水：主汽管道、高压主汽阀及调节 阀、高旁、一抽、事故排放阀。
中压疏水：热再管道、再热主汽阀及调节 阀、低旁、高排逆止阀及冷再管道、高排通 风阀、二至四抽。
低压疏水：五、六级抽汽管。
喷水自凝结水来
再热冷段疏水管道
6号低加事故疏水
7A号低加事故疏水
8A号低加事故疏水 高调阀后主汽管疏水
润滑油系统
1.主要任务 向机组各轴承提供润滑油; 向汽机机械保护系统提供压力油; 在机组停机或启动时向盘车装置和顶轴装置供油; 作为氢冷发电机的密封油源.
2.润滑油系统及设备组成 系统图 主要设备 工作流程 主要参数
启动油泵
辅助油泵 直流油泵 人孔盖板
` 注 油
阀
切换阀
套装油管道 虑网盖板
电加热器 油位计
增大承载能力和稳定型，并使油流量增多，加强 对
轴承的冷却。 在重载时，有较强的抗失稳能力及相对较厚的
油膜厚度。 在相同工况下，比其它轴承具有相对较低的乌
金温度和润滑油温升。
A-A 转向
进油孔板
顶轴油进口 排油孔板
推力轴承型式 ：倾斜平面双推力盘独立式
? 推力轴承由沿圆周方向的10条油槽将推力瓦面分 割10个扇形瓦块形成，每块沿圆周方向倾斜以保 证瓦块内径处的润滑流量均衡，轴向推力通过推 力盘直接作用在推力轴承的工作面或非工作面上， 传递给组装在推力盘轴承的瓦块上，经瓦块的支 承块、平衡块、基环、推力轴承的外壳传递到机 座上。
汽轮机本体疏水系统
1. 疏水 的概念 蒸汽在管道及设备中放热凝结后产生的饱和水； 间断疏水: 汽机本体及蒸汽管道疏水 连续疏水: 回热加热器疏水
2. 汽机本体疏水的重要性 疏水不畅将导至汽机水冲击损伤动叶,转子及汽 缸变形,轴向推力异常增大,胀差异常增大,动静部 件摩碰,管道水击振动等.
660MW超超临界汽轮机(三缸)2023简版
660MW超超临界汽轮机(三缸)660MW超超临界汽轮机(三缸)概述660MW超超临界汽轮机(三缸)是一种高效、高性能的发电设备，适用于大型发电厂。
其采用超超临界技术，能够提高发电效率，减少煤炭消耗和碳排放。
本文将详细介绍660MW超超临界汽轮机(三缸)的特点、工作原理以及优势。
特点- 高效性：660MW超超临界汽轮机(三缸)采用先进的超超临界技术，具有更高的发电效率，相较于传统汽轮机，在相同的煤炭消耗下，能够产生更多的电力。
- 灵活性：该汽轮机具有良好的负载调整能力，能够快速适应电力需求的变化，提高电网调度的灵活性。
- 可靠性：660MW超超临界汽轮机(三缸)采用先进的材料和设计，具有较高的可靠性和稳定性，能够长时间稳定运行，减少停机时间和维修成本。
工作原理660MW超超临界汽轮机(三缸)的工作原理如下：1. 高压缸工作原理：高压蒸汽从锅炉流入高压缸，通过高压缸推动转子旋转。
高压蒸汽的能量会逐渐减少，温度和压力也会降低。
2. 中压缸工作原理：高压缸排出的低温低压蒸汽流入中压缸，推动转子旋转。
中压缸排出的蒸汽温度和压力比高压缸更低。
3. 低压缸工作原理：中压缸排出的低温低压蒸汽流入低压缸，一次推动转子旋转。
低压缸排出的蒸汽温度和压力比中压缸更低，最终排入凝汽器。
优势660MW超超临界汽轮机(三缸)相比传统汽轮机有以下优势：1. 更高的效率：采用超超临界技术，提高了发电功率，降低了煤炭消耗和碳排放。
在同样的煤炭消耗下，能够产生更多的电力，提高能源利用效率。
2. 更低的碳排放：超超临界汽轮机的燃烧过程更充分，燃烧效率更高，燃煤产生的二氧化碳排放量减少。
对环境友好，符合低碳经济要求。
3. 稳定可靠：660MW超超临界汽轮机(三缸)采用先进的设计和材料，具有较高的可靠性和稳定性。
能够长时间稳定运行，减少停机时间和维修成本。
4. 灵活调度：该汽轮机具有良好的负载调整能力，能够快速适应电力需求的变化，提高电网调度的灵活性，增强电力系统的稳定性。
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通流部分叶片级的详 细逐级热力计算 汽轮机热力系统热平 衡计算 供通流部分叶片级设 计用参数 机电炉参数协调 用户及电厂设计
信息输出 热平衡图自动绘制 性统
通流部分自动 优化设计系统 叶型及叶片 数据库 典型的结构 设计准则 各种气动及 强度程序 通流部分自动设计程序 自动决定尺寸及叶型 各种叶片气动及 强度计算程序 叶片及隔板参数化 CAD程序
STC引进并形成的现代汽轮机技术开发体系
两个15年向三菱技术转让 90年代十年的联合开发 西门子-西 屋公司现 代汽轮机 技术体系 1996-2005年 所有超临界技术产品 向STC技术转让 日本三 菱MHI
MHI600MW超临界 等四个产品-1998年 STC合 资公司
高效超临界汽轮机产品发展的技术路线
三 三 技 技 术 术 路 路 线 线 结 结 构 构 特 特 点 点
世界超临界汽轮机的发展
第一次大规模发展
美国西屋,GE首先发展超临界机组（50-70年代） 1959年，GE公司第一台125MW 31/621/566/538 1975年已停运。 1959年，西屋310MW-34.5/649/566/566,至今仍在 运行。世界运行时间最长的超临界机组。 西屋共计生产了60余台，其中11台为两次再热,5台 温度达到593°C以上。
低压通流部分
LP:BB0474C
7 级压力级，整体围带动叶片 静叶片全马刀型设计，前端动叶马刀 全三元气动设计
马刀型静叶片与隔板
全三元气动 设计技术
低压缸设计特点 （双流）
改进的单层低压内缸 设计，加强内缸刚性 1050mm末级叶片
更合理的撑筋支撑，加强外缸刚性
低压长叶片采用ILB设计
典型设计参数：
组（1987-1997的JDP计划Join Development Program）：
• 1996-2001年超临界技术转让给韩国
* 2001年,TEEAN 两台 550MW超临界机组投运.
STC发展超临界汽轮机的技术准备
1. 唯一曾二次引进超临界技术
1987年引进ABB超临界高压缸技术 1996年开始,全面引进西门子-西屋超临界技术
B191(600MW)
可门#1、#2 珠海#3、#4 贵港#1、#2 福州江阴#1、#2 襄樊#1、#2 广东阳西 广东阳西 广东惠东#1、#2 广东揭阳 黄金埠#1、#2 华电宿州#1、#2 可门二期
192(660MW) 黄岛#5、#6 潍坊#3、#4 丰城#3、#4 新乡宝山#1、#2 日照二期
低压缸积木块BB074
西门子-西屋-三菱传统的 三种标准50HZ低压积木块之 一, 有大量的运行业绩. 国内在300/600MW机组中 已有180多台业绩
按排汽容积流量(背压及排汽量)选配二种不同的长叶片（排汽面积): 905mm/ 7.52m2 , 1050mm/ 9.2m2 轴承形式： 原Φ483，圆柱瓦，1999年禹州开始可倾瓦 Φ508- Φ584 超临界：LEG Φ508轴承 末级转子根径:1737mm
加热器级数 ： 8 级 TRL工况背压/出力： 11.8kPa/660MW VWO工况流量/出力： 2102t/h/739MW 额定功率 主汽门前蒸汽额定压力 主汽门前蒸汽额定温度 再热汽门蒸汽额定温度 工作转速 结构型式 机组总长 通流级数 660 MW 24.2 MPa（a） 566℃ 566℃ 3000 r/min 单轴、一次中间再热、三缸四排汽、凝汽式 ~27.7m（包括罩壳）（ 27.7×11.5 ×7.93 ） Ⅰ+11+8+2×2×7 T-MCR工况出力： 711MW THA工况背压/热耗： 4.9kPa/7523kJ/kW.h
395 390 385 380 375 370 365 2000 2001 2002 年份 2003 2004 2005
374
平均供电煤耗比 发达国家高30～ 60g/(kW.h)
煤耗(g/kW.h)
能源工业是国民经济的支柱和基础，一个充分、稳定的能源供 给是整个社会经济可持续发展的基本条件 发展超（超）临界蒸汽参数的火电机组是实现这一任务的方向 之一。目前以铁素体材料的机组蒸汽参数已经可以达到压力25— 30MPa，温度600—620℃的水平。经过几十年的发展，超临界 技术已是世界上先进，成熟和唯一达到商业化规模应用的洁净 煤发电技术。近十年在欧洲和日本已推广应用并取得了显著的 节能和改善环境的效果。 400
41个成熟 的汽轮机 积木块,覆 + 盖功率 130MW1300MW
积木块设计及应用原则
高中压积木块适应一定流量或功率范围 ** 只需改变叶片通流尺寸. ** 其它部件均可保持不变 低压积木块按容积流量(流量及背压)选取 (流量及背压)选取 ** 通流部分及所有部件均可保持不变 在其它机组应用的经验保证可靠性 ** 相同的膨胀滑销系统 ** 相同的 阀门/管道/ 汽缸/ 转子/轴承 ** 相同的轴系振动特性 ** 相同的辅助系统
超临界汽轮机的排汽湿度特性
温度°C P0=25MPa P0=31MPa 566/566 0.8978 0.888 566/580 0.9023 0.8927 580/580 0.9028 0.893 580/600 0.9091 0.8997 600/600 0.9098 0.9003
进汽压力25MPa，再热600°C的排汽湿度才与亚临界 16.7/538/538(0.9069)相同。 降低湿度，应尽量提高再热温度。 采取有效的去湿技术。
STC 两缸两排汽600MW超临界空冷机组
二 二 产 产 品 品 系 系 列 列 介 介 绍 绍
共计4台定单。（首台预计年内在兆光投运）
STC三缸四排汽600~660MW超临界机组
共计68台定单。（已经投运34台） 有538/566，566/566（4.9/5.4），660MW四 种机型
STC 三缸四排汽600MW亚临界空冷机组
无中心孔转子 排汽涡壳CFD设计
• 高压级数：11级 中压： 8级 • 轴承：跨度6124mm，2个LEGφ405轴承
高中压通流部分：
中压马刀设计规 范：与中科院合 高效侧装整体围带高 中压动叶 作，完善技术体 系成果之一
高强度三联 体调节级
无中心孔 转子
优化、高 效动静叶 全马刀、 整体围带 动叶
煤 耗 (g/kW.h)
我国目前的发电建设前景决定。
350 300 250 200 150 100 50 0 超高压 亚临界
300 256~278
超临界
超超临界
机组类型
进汽压力温度对机组经济性的影响
主汽压力对热耗修正曲线（不同主汽温度下） 0
-50
566℃/566℃
热耗 （kJ/kW.h)
-100
190
600 24.2 538 566
191
600
B191适用于高
背压 600
192
660 24.2 566 566
超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、凝汽式 24.2 24.2 566 566 566 566 8级：3高+4低+1除氧
4.9 5.88 4.9 4.9 279.7 278.6 279.9 279.3 3000 3000 3000 3000 1050 905 1050 1050 47.5~51.5 47.5~51.5 47.5~51.5 47.5~51.5 N600N600N660N60024.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/538/566 为每台机组配置2台50%容量汽动给水泵和1台30%容量电动给水泵 超临界、一次中间再热、三缸四排汽，高中压合缸，湿冷凝汽式汽轮 机，B191机组末级叶片905mm, 其他机组均采用1050mm末级叶片.
IP
HP
高中压部分结构特点
高中压合缸结构, 包含高、中压内缸，降低外缸的工 作温度、压力 高中外压缸采用高窄法兰、下猫爪支撑、汽缸与轴 承座间有定中心梁 高中压转子为整锻、无中心孔转子 反动式，轴向间隙大 推力自平衡,有三档平衡活塞 所有平衡螺塞均不需要揭缸即可安装 进汽、抽汽插管与内缸、外缸之间采用密封环结构 保证密封
上海电气660MW等级超临界汽轮机技术介绍
2007年12月
介绍内容
一、机组项目背景 二、产品系列介绍 三、技术路线机组结构 四、超临界VS亚临界 五、小结
我国的能源结构决定了以煤为主的火力发电格局。
一 一 项 项 目 目 背 背 景 景
我国火电发电机组中高效、清洁的火电机组比例偏 低，结构性矛盾突出 提高燃煤机组效率，节约一次能源的消耗，降低污 染物的排放是当前世界能源工业可持续发展的永恒主 题，更是我国火力结构调整的首要任务。
自主创新、独立的知识产权为主 使用成熟、有业绩的汽轮机积木块 采取一系列先进技 业主要求 术提高经济性、可靠性、 运行灵活性
采用已有机组 成熟可靠的先进技术
积木块设计方法
超临界600MW等级 汽机组
网络化管理的汽轮机热力设计系统
任务管理程序： 任务登记 输入输出信息归档 查询及调用 综合热力计算程序
以市场需求为抓手，日益完善技术体系，开发多样化高端产品，供用户选择。
业绩表
参数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 190(600MW) 利港#1 利港#2 利港#3 利港#4 191(600MW) 镇江#1、#2 太仓#7、#8 沙洲#1、#2 常州#1、#2 乐清#1、#2 乐清#3、#4 湘潭#1、#2 华能石洞口#3、#4 费县#1、#2 常州二期 益阳二期#1、#2 铜陵一期#1、#2 田集#1、#2 黄骅#3、#4
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