汽轮机高中压合缸分析

汽轮机高中压合缸分析

为了使总体结构紧凑，布置简单，300MW等级及以下的汽轮机常采用高中压合缸结构。目前更大功率机组也有采用高中压合缸结构的趋势。这种结构保留了传统的高中压汽缸气流反向、头对头布置的优点，但高中压合用一个外缸，其尺寸和重量将增大。

A）高中压合缸结构的优点：

高、中压的高温进气置于汽缸中部，有利于控制从中部向两端温度梯度均匀变化，汽缸两端处于低温区域有利于轴封和轴承运行。高、中压转子的前轴封合二为一，有利于简化结构和汽封机构。

头对头的结构布置，进气部分在汽缸中部，高中压级反向布置，有利于平衡轴向推力。

机组结构紧凑，与分缸结构比较可省掉两个轴承，一个中间轴承箱和一组端汽封，机组长度明显缩短。

合缸机组的运行实践表明，汽轮机停机后金属温度下降低，有利于热态再启动。

内外缸夹层用蒸汽冷却。两端汽封漏气也较分缸结构少。

B）合缸结构缺点

合缸后结构复杂，动静部分的差胀计算复杂。

转子跨距增大从而要求提高转子刚度。

汽缸自身的刚度，也因跨距的增加而降低，设计都应充分考虑。

高中压进汽管均集中布置在汽缸中部，使得铸件更为复杂，这也是限制它在大功率机组上应用的原因之一，目前最大的高、中压合缸机组为600MW左右。

总体上分析，由于高中压合缸布置节省跨距，而转子跨距的增加也不多，完全满足机组技术要求，但是却能较大幅度的降低成本，所以125MW~600MW等级机组高、中压外缸广泛采用高中压合缸结构。