1000MW超超临界汽轮机设备参数

1.7 安装和检修比较 汽轮 机 两 次大修间隔:东汽为8年，上汽为12年，哈汽为6 年。上汽采用单轴承支撑，轴系短，整个机组长度比东汽 和哈汽短8-10m，高压缸整装供货，可节省安装工作量， 缩短安装工期，但检修难度大，另外高、中压缸和主汽门、 再热汽门之间无连接管道。上汽采用单轴承支撑，这种支 撑方式较双轴承支撑技术难度大。 1.8 凝汽器参数比较 三个 制造厂的凝汽器型式均为双背压、双壳体、单流程、 钛管、表面式。上汽的凝汽器与低压缸是刚性连接，其余 两家均为弹性连接。有关凝汽器面积的参数见下表
2.6 轴系各阶临ຫໍສະໝຸດ 转速 东 汽 :上汽:哈汽:
2.7 轴承振动 三家制造厂汽轮机轴承振动比较:转子均能保证汽轮机在 所有工况下稳定运行，任何轴颈双振幅(水平、垂直方向) 振动值不大于0.05mm，轴承座振动限值不大于0.025mm, 各转子轴系在通过临界转速时双振幅振动允许值不大于 0.15mm，轴承座振动值不大于0.075mm。
上海 汽 轮 机厂采用西门子技术，是反动式机型。总 体结构布臵是从机头到机尾依次串联一个单流程“ H” 形圆筒高压缸、一个双流中压缸及两个双流低压缸。 高压缸共14级;中压缸共2×14级;两个低压缸压力级总 数为2×2×6级; 机组总长为29m。末级叶片长1146mm;低压排汽面 积:10.96 m2;总低压排汽面积:43.84 m2。 高压主汽门、高压调节汽门直接和高压缸连接，中压 联合汽门直接和中压缸连接，该汽轮机无主蒸汽和再 热蒸汽导汽管。
2 主机运行特性比较 2.1 启动方式及启动时间
2.2 冷态启动预暖时间及从冲转至3000r/min的时间比较
2.3 机组轴系扭振频率比较
2.4 寿命损耗
三 个制 造 厂的寿命损耗数值偏差较大，可能与计算 方法不一致有关。
2.5 高压缸及低压缸排汽温度比较 东 汽 :低 压缸排汽温度可在不高于79℃下长期运行， 最高允许排汽温度107℃。 高压缸排汽温度:正常运行最高360℃、报警390℃、 停机410℃。 上 汽 :低 压缸排汽温度可在不高于90℃下长期运行， 最高允许排汽温度110℃。 高压缸排汽温度:最高允许运行值510℃。 哈 汽 :低 压缸排汽温度可在不高于79℃下长期运行， 最高允许排汽温度107℃。 高压缸排汽温度:最高允许运行值480℃。 高压缸最高允许排汽温度运行值越高，运行控制就更 加灵活，当超过430℃时，再热冷段需要采用合金钢材 料，要相应增加投资费用。
上 汽 末 级叶片使用1146mm 自由叶片，叶根型式为 枞树型叶根。该叶片从1997年开始投入使用。 上 汽末 级 叶片的抗水蚀方式为:①低压长叶片采用抗 腐蚀性能更好的17-4PH材料。 ②结构上有足够的疏水槽。③有相当大的轴向间隙， 这是十分有效的防冲蚀措施。④末级静叶采取空心叶 片结构，配有抽吸槽可将水份抽出。⑤末级动叶片采 用新型激光表面硬化技术。
1.5末级叶片比较 东汽 使 用 1092.2mm、带整体阻尼围带和凸台阻尼拉 筋的叶片;叶根型式为8叉叶根。该叶型是从40in末级 叶片几何模化而成，已在2002年投运的占东厚真4号 机上使用。 其抗 水 蚀 方式为:①设有足够的除湿用疏水口。② 43in叶片材料为KT5333A，该材料具有自防水蚀性能， 并采用顶部进汽边镶焊司太立合金技术以达到双重防 水蚀保护。③在末级隔板上采用空心导叶和去湿槽。 哈汽 采 用 1219.2mm及阻尼凸台/套筒加自带围带整 圈连接叶片，叶根为圆弧枞树形叶根。其抗 水 蚀 方 式为:①末级内环、外环、静叶片均采用空心设计。 ②静叶片的吸力面及压力面均设有疏水缝隙。因动叶 材料为15Cr (17-7PH)，硬度与斯太立合金接近，表 面不需做防水蚀措施。
1.2 主机及主要设备型式比较
1.3 进汽方式比较 东汽 、哈 汽采用喷嘴调节方式，即在滑压变负荷过程 中部分阀门全开。在部分进汽情况下对调节级叶片会存 在一定的强度和振动问题，而高压模块采用双流调节级 +单流压力级的结构对提高高压缸效率不利。 上汽 采 用 无调节级，全周进汽、滑压运行加补汽阀方 式，高压第一级采用斜臵静叶，第一级动叶的设计与一 般压力级接近，不存在特殊的强度和振动问题。全周进 汽、滑压运行方式从根本上消除了汽流激振对轴系稳定 性的影响，对提高汽轮机效率也较为有利。而采用补汽 阀型式的汽轮机业绩较少，其起始工况点为THA工况， 当主蒸汽流量超过THA工况时补汽阀投人运行，机组热 经济性降低。
2.8 汽轮机允许主蒸汽及再热蒸汽参数在以下范围运 行(并保证推力瓦不超温、调节级不超压) 东汽 、哈汽参数见下表:
上汽参数见下表:
度(低周疲劳和热疲劳)则相对较高。随着9%-10%Cr钢 在超超临界汽轮机中多年应用经验的积累，特别是随 着超超临界汽轮机设计准则的日益完善，逐渐认识到 抗疲劳强度(低周疲劳和热疲劳)才是超超临界机组高中 压内缸、高温阀门等高温静止部件安全运行的关键。 (4) 上 汽 中压外缸采用球墨铸铁材料，原因是中压外 缸的工作温度不超过300℃，工作温度较低，工作应力 也低，而且缸体尺寸大，壁厚薄，铸铁的铸造工艺性 比铸钢好，铸铁的性能可满足使用要求。西门子有长 期使用球墨铸铁的丰富经验，ISOGO、外高桥、玉环 等项目均采用了球墨铸铁材料。哈汽、东汽的中压外 缸材料均选用合金铸钢制造。 (5) 哈 汽 主蒸汽进汽阀后管道材质选为A335P91，原 因是日本东芝公司没有使用AS335P92的业绩。
1000MW超超临界汽轮机设备参数 . 及运行经济性比较分析
1几种主要机型参数比较 1.1本体结构比较 • 东 方汽 轮 机厂的技术支持方一日立公司的技术 来源于GE公司，是冲动式机型。总体结构布臵采 用从机头到机尾依次串联一个单流高压缸、一个 双流中压缸及两个双流低压缸的方式。高压缸呈 反向布臵(头对中压缸)，由一个调节级与8个单流 压力级组成喷嘴调节配臵; • 中压缸共有2×6个压力级; • 两个低压缸的压力级数为2×2×6级;机组总长 37.9m 。采用43"( 1092.2mm)末级叶片、根 径:73"( 1854.2mm)。低压排汽面积:10.11 m2，总 低压排汽面积:40.44 m2。
1.6材质使用比较 (1) 各 技 术支持方对于主蒸汽(600℃)和再热蒸汽(600 ℃)直接接触部件所选用材料的允许温度都能达到600 ℃。 (2) 三 个 制造厂低压转子S,Sn,As,Sb等杂质的控制水 平均符合脆性转变温度的要求;高中压转子的冶炼均 采用真空除气或电渣重熔法进行，并真空浇注，可满 足工艺要求。 (3) 三 家 制造厂的高、中压内缸和高压外缸材料均选 用不含W元素的材料铸造，主要是因为在材料中加入 W元素后在高温强度有所提高的同时，抗疲劳强度 (低周疲劳和热疲劳)并未提高甚至有所下降;不加W的 材料高温强度性能相对要略低一些，但是抗疲劳强
哈尔 滨 汽 轮机厂采用东芝技术，是冲动式机型。高 压缸为单流式，包括1个冲动式调节级和9个冲动式压 力级。压力级采用具有较高效率和良好空气动力效率 的全三维设计冲动式叶片。中压汽缸为双流式、双层 缸结构，结构和原理同高压缸相同。每个流向均是全 三维设计的7个冲动式压力级。两个双流低压缸结构 相似，叶片采用正、反向对称布臵，每个流向配有6 个冲动式压力级，低压末级叶片为48in (1219. 2mm) 钢叶片，总低压排汽面积为47. 48m2。
1.4防固体颗粒磨损比较 东 汽在 高 压调节级上采用斜面喷嘴型线技术和Cr-C保 护涂层技术;中压第一级加大了动静叶间隙，高压喷嘴和 中压第一级静叶表面采用Cr-C保护涂层。 哈 汽在 高 压喷嘴表面采用渗硼技术;中压第一级静叶表 面使用喷涂陶瓷材料进行处理。 上汽 未 采 用专门的防固体颗粒侵蚀(SPE)措施，但从结 构上改善了性能，主要有以下几个方面: (1) 无 冲 动式调节级:高中压第一级喷嘴设计为切向斜臵 式，反动度为20%，冲蚀性低于冲动级。 (2) 使 用 全周进汽、滑压运行方式，使第一级压比及烙 降不会随负荷降低而大幅度增加，静叶出口流速基本保 持在较低水平。 (3) 上 汽 主汽门及再热汽门上装有网眼为1.6m m的永久 滤网。