600MW汽轮机结构

一、汽轮机结构简述

1.1概述

1.1.1产品概述

本产品作为国产首台超临界机组，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。

1.1.2适用范围

本产品适用于中型电网承担基本负荷，更适用于大型电网中的调峰负荷及基本负荷。本机组寿命在30年以上，该机型适用于北方及南方地区各种冷却水温的条件，在南方夏季水温条件下照常满发600MW。本机凝汽器可以根据不同的水质及用户的要求采用不同的管材，不仅适用于有淡水水源的内陆地区，也适用于海水冷却的沿海地区。本机组的年运行小时数在7800小时以上。

1.2技术规范

汽轮机型式：

超临界、一次中间再热、三

缸四排汽、单轴、凝汽式

功率

连续出力600，000KW

转速3000rpm

旋转方向顺时针（从调端看）

蒸汽参数

主蒸汽压力MPa 24.1Mpa（g）

主蒸汽温度℃566℃

再热蒸汽温度℃566℃

回热级数8级

调节控制系统型式DEH

最大允许系统周波摆动HZ 48.5～51.5

空负荷时额定转速波动r/min ±1

噪音水平dB（A）＜85

各轴承处轴径双振幅值mm ＜0.076

通流级数44

高压部分级数I+9

中压部分级数 6

低压部分级数2×2×7

末级动叶片长度 mm 1029

盘车转速 r/min 3.35

汽轮机总长 mm（包括罩壳）～27200

汽轮机最大宽度 mm（包括罩壳）11400

汽轮机本体重量 t ～1108

汽轮机中心距运行层标高 mm 1070

1.3主机结构

1.3.1蒸汽流程

汽轮机通流采用冲动式与反动式组合设计。新蒸汽从下部进入置于该机两侧两个固定支承的高压主汽调节联合阀，由每侧各两个调节阀流出，经过4根高压导汽管进入高压汽轮机，高压进汽管位于上半两根、下半两根。进入高压汽轮机的蒸汽通过一个冲动式调节级和9个反动式高压级后，由外缸下部两侧排出进入再热器。再热后的蒸汽

从机组两侧的两个再热主汽调节联合阀，由每侧各两个中压调节阀流出，经过四根中压导汽管由中部进入中压汽轮机中压进汽管位于上半两根、下半两根。进入中压汽轮机的蒸汽经过6级反动式中压级后，从中压缸上部排汽口排出，经中低压连通管，分别进入1号、2号低压缸中部。两个低压缸均为双分流结构，蒸汽从通流部分的中部流入，经过正反向7级反动级后，流向每端的排汽口，然后蒸汽向下流入安装在每一个低压缸下部的凝汽器。汽缸下部留有抽汽口，抽汽用于给水加热。

1.3.2 高中压阀门

高压主汽调节联合阀壳是一个整体合金钢锻件，机组装有两个高压主汽调节联合阀，分别位于高中压缸两侧，每个主汽调节联合阀包括一个水平安装的主汽阀和两个相同的垂直安装的调节阀。这些阀门的开度均由各自的油动机来控制，油动机由数字电液调节系统来控制。

再热主汽调节联合阀壳是合金钢铸件，机组装有两个再热主汽调节联合阀，分别位于高中压缸两侧，每个再热主汽调节联合阀包括一个摇板式主汽阀和两个调节阀。这些阀门的开度均由各自的油动机来控制，油动机又由数字电液调节系统来控制。

1.3.3 汽缸

1.3.3.1 高中压缸

汽缸的结构形式和支撑方式在设计时给予充分考虑，当受热状况改变时，可以保持汽缸自由且对称的收缩和膨胀，并且把可能发生的变形降到最低限度。由合金钢铸造的高中压外缸通过水平中分面形成了上下两半。内缸同样为合金钢铸件并通过水平中分面形成了上下两半。内缸支撑在外缸水平中分面处，并由上部和下部的定位销导向，使汽缸保持与汽轮机轴线的正确位置，同时使汽缸可根据温度的变化自由收缩和膨胀。

高压汽轮机的喷嘴室也由合金钢铸成，并通过水平中分面形成了上下两半。它采用中心线定位，支撑在内缸中分面处。喷嘴室的轴向位置由上下半的凹槽与内缸上下半的凸台配合定位。上下两半内缸上

均有滑键，决定喷嘴室的横向位置。这种结构可以保证喷嘴室根据主蒸汽温度变化沿汽轮机轴向正确的位置收缩或膨胀。主蒸汽进汽管与喷嘴室之间通过弹性密封环滑动连接，这样可把温度引起的变形降到最低限度。外缸上半及内缸下半可采用顶起螺钉抬高，直到进汽管与喷嘴室完全脱离，然后按常规方法用吊车吊起。在拆卸外缸上半或内缸下半时，尽量保持进汽密封处蒸汽室的形状，当汽缸放下时与密封环同心。

汽轮机高压隔板套和高中压进汽平衡环支撑在内缸的水平中分面上，并由内缸上下半的定位销导向。汽轮机中压1号隔板套﹑中压2号隔板套和低压排汽平衡环支撑在外缸上，支撑方式和内缸的支撑方式一样。

高中压缸的上下半，在水平中分面上用大型双头螺栓或定位双头螺栓连接。为使每个螺栓中保持准确的应力，必须对它们进行初始拧紧获得一定的预应力。正确的拧紧方法在“螺栓拧紧说明书”中描述。汽缸精加工完成后，按照标准的程序并且中分面不涂密封油进行水压试验，保证汽缸不漏，当电厂装配汽轮机并准备投入运行时，中分面需要涂性能较好的密封油。

1.3.3.2 低压缸

本机组具有两个低压缸。低压外缸全部由钢板焊接而成，为了减少温度梯度设计成3层缸。由外缸、1号内缸、2号内缸组成，减少了整个缸的绝对膨胀量。，汽缸上下半各由3部分组成：调端排汽部分、电端排汽部分和中部。各部分之间通过垂直法兰面由螺栓作永久性连接而成为一个整体，可以整体起吊。

低压缸调速器端的第1、2级隔板安装在隔板套内。此隔板套支撑在1号内缸上，第3、4、5级隔板安装在1号内缸内，第6、7级隔板安装在2号内缸内，内缸支撑在外缸上，并略低于水平中分面。

低压缸发电机端的第1-4级隔板安装在隔板套内，此隔板套支撑在1号内缸上，第5级隔板安装在1号内缸内，第6、7级隔板安装在2号内缸内，内缸支撑在外缸上，并略低于水平中分面。

排汽缸内设计有良好的排汽通道，由钢板压制而成。面积足够大