汽轮机基础知识

汽轮机基础知识

主要内容

01 汽轮机组成

02 汽轮机的分类

03 汽轮机型号的表达方法

05 超临界、超超临界汽轮机

06 反动式与冲动式汽轮机

07 空冷汽轮机

08 热电联供汽轮机

主要内容

09 联合循环汽轮机

10 核电汽轮机

11 驱动用汽轮机

12 汽轮机的可靠性

13 汽轮机与发电厂的热经济性

01 汽轮机组成

汽轮机本体需要考虑的几个方面¾50Hz与60Hz

¾反动式与冲动式

¾全速与半速

¾单轴与双轴

¾单缸与双（多）缸

¾高中压合缸与分缸

¾单流与双流

¾单层缸与双（多）层缸

¾低压轴承座落地与不落地

本体系统（汽、水、油系统）¾主蒸汽系统

¾再热蒸汽系统

¾抽汽系统

¾轴封系统

¾疏水系统

¾低压缸喷水系统

¾润滑油系统

¾高压顶轴油系统

2×1000MW

蒸汽参数:

27MPa,600°C/600 °C 背压: 4.19/5.26kPa 2008 投运

冷却方式:海水一次循环

图1-1 超超临界1000MW凝汽式汽轮机

01 汽轮机组成

双缸双排汽再热机组安装流程示例（供参考）¾基础垫铁就位

¾低压缸就位

¾前轴承座就位

¾高中压缸就位

¾全实缸复找汽轮机转子中心

¾低压缸总装

¾高中压缸总装

¾基础台板的两次灌浆

¾连通管安装

双缸双排气再热机组安装流程（供参考）¾机组轴承找中

¾前轴承座及中低压轴承座组装

¾高压及中压主调门组装

¾润滑油系统等管道安装与焊接

¾润滑油系统冲洗

¾控制系统及保安装置组装

¾盘车装置安装

¾汽缸保温及罩壳安装

汽轮机基本要求

¾可靠性（可用率高、强迫停机率低）

¾热经济性（热耗低、能耗低）

¾调峰性能（负荷适应性好、快速启停性能好）¾操作性能（使用方便、高效）

¾维修性能（装拆、维护方便，检修间隔长）¾技术经济性能（价格合理、技术先进成熟）¾寿命（机组寿命长，易损件寿命长）

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02 汽轮机的分类

表2-11 汽轮机按转速分类

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03 汽轮机型号的

表达方法

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05 超临界、超超

临界汽轮机

图5-1 蒸汽参数对热效率的影响（日立公司）

主蒸汽压力MPa

相对效率%

%

η

η/

△

20世纪20世纪20世纪20世纪20世纪21世纪21世纪

50年代60年代70年代80年代90年代00年代10年代

图5-2 蒸汽参数对热效率的影响

图5-3 4×1000MW STTP Yuhuan，China

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06 反动式与冲动

式汽轮机

Reaction Stage Impulse Stage

图6-1 两种型式的叶型及蒸汽在级内的流动

组合构造

（a）

反

动

式

（b）

冲

动

式

图6-2 两种型式的通流部分

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07 空冷汽轮机

图7-1 典型空冷系统示意图

注：T-汽轮机G-发电机AC-空气凝汽器TW-冷却塔

P 1-循环泵P

2

-凝结泵F-风扇D-空冷元件

C 1-混合式凝汽器C

2

-表面式凝汽器

a)直冷系统b)海勒系统c)哈蒙系统

图7-2 直接空冷机组原则性汽水系统

注：1-锅炉；2-过热器；3-汽轮机；4-空冷凝汽器；5-凝结水泵；6-凝结水精处理装置；7-凝结水升压泵；8-低压加热器；9-除氧器；10-给水泵；11-高压加热器；12-汽轮机排汽管道；13-轴流冷却风机；14-立式

电动机；15-凝结水箱；16-除铁器；17-发电机

空冷汽轮机的发展特点

¾水资源的合理利用

¾相同水量条件下，空冷（干冷）机组的装机容量至少是湿冷（水冷）机组的3倍

¾我国水资源相对贫乏，华北、西北地区人均淡水量为全国的1/4，山西仅为1/60，包括全球的缺水地区，经济发展需要空冷机组

¾富煤缺水地区的电厂，包括燃气-蒸汽联合循环电厂，城市垃圾电厂，核电厂，在缺水地区都可采用空冷机组

¾50MW、300MW、325MW、600MW空冷机组，满足国内外用户的需要

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08 热电联供

汽轮机