D300R主機說明書.doc

1、 版本號：A 密級：工廠秘密東 方 汽 輪 機 廠CZK300-16.7/0.4/538/538 (合缸)汽輪機產(chǎn)品說明書(主機部分)編號：D300R-000100ASM第 全 冊2005年5月編號:D300R-000100ASM編制：校對：審核：會簽：審定：批準： 汽輪機產(chǎn)品使用說明書 D300R-000100ASM目 錄序 號章-節(jié)名 稱頁 數(shù)備 注1前言221主要技術(shù)規(guī)范和經(jīng)濟指標131-1主要技術(shù)規(guī)范241-2技術(shù)經(jīng)濟指標及保證條件152總體設(shè)計1 62-1主蒸汽、再熱蒸汽和回熱系統(tǒng)172-2汽輪機本體輔助系統(tǒng)482-3配汽292-4閥門管理1102-5旁路系統(tǒng)3113本體結(jié)構(gòu)1123

2、-1高中壓外缸6133-2高壓內(nèi)缸5143-3高中壓轉(zhuǎn)子2153-4噴嘴組和高中壓隔板3163-5轉(zhuǎn)子壽命應(yīng)力監(jiān)控及汽缸溫度監(jiān)測2173-6低壓缸3183-7低壓轉(zhuǎn)子1193-8低壓隔板1203-9動葉片2213-10軸系和支承系統(tǒng)9223-11軸承和軸系的安全監(jiān)視2 233-12盤車裝置3243-13閥門和管道6253-14滑銷系統(tǒng)和脹差 2263-15保溫和罩殼127 4附錄6前 言CZK300-16.7/0.4/538/538型(合缸)汽輪機是我廠引進和吸收國內(nèi)外技術(shù)設(shè)計制造的最新第八代亞臨界300MW優(yōu)化機型的派生機型之一，為亞臨界中間再熱、單軸、雙缸雙排汽、直接空冷、凝汽式汽輪機。與

3、相應(yīng)容量的鍋爐和汽輪發(fā)電機配套，構(gòu)成大型火力發(fā)電機組，在電網(wǎng)中以帶基本負荷為主,也可承擔部份調(diào)峰任務(wù)。 該機型采用引進高壓抗燃油數(shù)字電液控制系統(tǒng)，簡稱DEH，從美國Bailey集團的ETSI公司引進，它可以和其他上位機取得聯(lián)絡(luò)實現(xiàn)機電爐的協(xié)調(diào)控制?？刂葡到y(tǒng)具備如下基本功能：汽輪機自動啟動功能 汽輪機自同期功能轉(zhuǎn)子應(yīng)力監(jiān)控功能閥門管理功能轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)功能負荷控制功能超速保護功能閥門活動試驗功能CCS接口功能本說明書主要介紹該機組總體設(shè)計和本體結(jié)構(gòu)，有關(guān)輔機、調(diào)節(jié)、保安、安裝、啟動運行和DEH及各系統(tǒng)的詳細介紹請參閱下列技術(shù)文件： 1 交貨清單2 熱力特性書3 汽輪機保溫設(shè)計說明書4 螺栓熱緊說明書5

4、 汽輪機本體安裝及維護說明書6 汽輪機啟動運行說明書7 盤車裝置說明8 輔機部套說明書9 潤滑油系統(tǒng)說明書10 汽輪機本體及管道疏水系統(tǒng)說明書111 抽汽止回閥控制系統(tǒng)說明書12 自密封汽封系統(tǒng)說明書13 油系統(tǒng)設(shè)備安裝說明書14 油系統(tǒng)沖洗說明書15 調(diào)節(jié)、保安系統(tǒng)說明書16 調(diào)節(jié)、保安部套說明書17 汽輪機安全監(jiān)視裝置說明書18 汽輪機電氣監(jiān)視保護系統(tǒng)說明書19 主機證明書20 輔機證明書21 調(diào)節(jié)證明書22 安全監(jiān)視裝置出廠證明書23 DEH（包括電、液部分）的所有技術(shù)文件（由供貨商隨機提供）本文件中熱力系統(tǒng)的壓力一律用絕對壓力，油系統(tǒng)的壓力一律用表壓，并用“（表壓）”或“（g）”注明，

5、真空度和負壓用文字注明，本說明書采用法定計量單位,它與工程制計量單位的換算關(guān)系如下：力1kgf=9.80665N壓力 1kgf/cm2=0.0980665MPa熱量 1kcal=4.1868KJ注：（1）左、右定義為：從汽輪機朝發(fā)電機方向看去，左手側(cè)為左，右手側(cè)為右；（2）前后定義為：靠近汽機為前，靠近發(fā)電機為后。21 主要技術(shù)規(guī)范和經(jīng)濟指標編制 校對 審核 標審 1-11-1 主要技術(shù)規(guī)范 1 型號：CZK300-16.7/0.4/538/5382 型式：亞臨界、中間再熱、兩缸兩排汽、直接空冷凝汽式汽輪機（全電調(diào)） 3 額定功率：300MW4 最大功率：331MW5 轉(zhuǎn)速：3000r/min

6、6 轉(zhuǎn)向：從汽機向發(fā)電機方向看為順時針方向7 額定蒸汽參數(shù)新蒸汽：（高壓主汽閥前）16.7MPa/538再熱蒸汽：（中壓聯(lián)合汽閥前）3.299MPa/5388 背 壓：15kPa9 額定新汽流量：946.35t/h10 最大新汽流量：1065t/h11 額定供熱工況：主蒸汽流量： 946.35t/h供熱壓力: 0.4MPa供熱流量: 400t/h電機功率: 250MW12 最大供熱工況：主蒸汽流量： 1016.85t/h供熱壓力: 0.4MPa供熱流量: 600t/h 電機功率: 239.9MW13 回熱系統(tǒng)：由三個高壓加熱器（內(nèi)置蒸汽冷卻器）、三個低壓加熱器和一個除氧器（DTR）構(gòu)成，除氧器

7、采用滑壓運行，各加熱器疏水逐級自流。14 汽封系統(tǒng)及其運行方式：采用自密封系統(tǒng)（SSR），高、中壓端汽封漏汽供低壓缸端汽封用，多余蒸汽溢流至凝汽器，汽封用蒸汽不足時由高排或輔汽源補充。 15 配汽方式： 全電調(diào)（閥門管理，可實現(xiàn)噴嘴調(diào)節(jié)或節(jié)流調(diào)節(jié)，及兩者無擾切換）編制 校對 審核 標審 1-1-1 16 控制系統(tǒng)： 采用高壓抗燃油數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)（DEH）17 軸系臨界轉(zhuǎn)速（計算值）第一階：（發(fā)電機轉(zhuǎn)子一階） 1377r/min 第二階：（高中壓轉(zhuǎn)子一階） 1584r/min 第三階：（低壓轉(zhuǎn)子一階） 1720r/min 第四階：（發(fā)電機轉(zhuǎn)子二階） 3585r/min 18 通流級數(shù)總共24級

8、,其中:高壓缸：1調(diào)節(jié)級8壓力級中壓缸：7壓力級低壓缸：2×4壓力級 19 末級動葉片高度：661mm 20 末級動葉片環(huán)形排汽面積：2×4.70m221 給水泵拖動方式：3×50B-MCR電動調(diào)速給水泵22 汽輪機本體外形尺寸（長×寬×高）17866mm×7530mm×6634mm（高度指從連通管吊環(huán)最高點到運行平臺距離）23 主機重量630t（包括高、中壓閥門及其支吊架，高、中壓主汽管和主汽管支吊架及基架）。24 最大吊裝重量73t （安裝時，低壓外缸下半組合）59.1t（檢修時，低壓轉(zhuǎn)子包括起吊工具）25 最大起吊高度

9、9.68m（吊裝低壓外缸時）26 運行平臺高度：12.6m27 汽輪機布置方式：左手布置（從電側(cè)（A列柱）向鍋爐側(cè)（B列柱）看去，汽輪機機頭位于左手側(cè)）1-1-21-2 技術(shù)經(jīng)濟指標及保證條件1 符合下列條件時可發(fā)額定功率: a) 新蒸汽壓力:16.7±0.49MPa 新蒸汽和再熱蒸汽溫度:538±5；b) 符合規(guī)定的汽水品質(zhì)；c) 背壓15kPa；d) 回熱系統(tǒng)全部正常投入運行；2 汽輪機在額定工況下, 保證熱耗：8227KJ/kW.h(1965kcal/kW.h)達到這一保證的必要條件是： a) 新蒸汽和再熱蒸汽參數(shù)為額定值;b) 背壓不高于額定值; c) 按規(guī)定的回熱

10、系統(tǒng)運行; d) 主給水流量等于主蒸汽流量; e) 發(fā)電機效率不低于98.8%;發(fā)電機功率因數(shù)0.85。3 如果機組投運后未及時進行熱力鑒定試驗, 應(yīng)按IEC 953-B國際電工委員會參考資料進行老化折扣；汽輪機效率老化折扣如下：a) 212個月, 每月0.1%b) 1224個月, 每月0.06%熱力鑒定試驗的方法、測試儀表精度、測試數(shù)據(jù)的誤差修正、實測熱耗的計算方法應(yīng)符合IEC 953-B的規(guī)定, 經(jīng)過誤差修正的熱耗試驗值相對于保證熱耗的允許偏差為+1%。編制 校對 審核 標審 1-2-12 總體設(shè)計編制 校對 審核 標審 2-1 2-1 主蒸汽、再熱蒸汽和回熱系統(tǒng)1 主蒸汽及再熱蒸汽系統(tǒng)本

11、機組主蒸汽及再熱蒸汽系統(tǒng)采用單元制。從鍋爐過熱器出來的主蒸汽經(jīng)過兩根主蒸汽管進入高壓主汽調(diào)節(jié)閥，然后再由四根高壓主汽管導(dǎo)入高壓缸。在高壓缸內(nèi)作功后的蒸汽通過兩個高壓排汽止回閥，經(jīng)兩根冷段再熱蒸汽管進入鍋爐再熱器。再熱后的蒸汽溫度升高到538，壓力3.299MPa，再經(jīng)過兩根熱段再熱蒸汽管進入中壓聯(lián)合汽閥，然后由兩根中壓主汽管導(dǎo)入中壓缸。級旁路蒸汽從高壓主汽閥前引出，經(jīng)一級減溫減壓后，排至再熱器冷段管。級旁路蒸汽由中壓聯(lián)合汽閥前引出，再經(jīng)三級減溫減壓后排至排汽裝置。2 回熱系統(tǒng)本機組有七級回熱加熱，三個高壓加熱器，一個除氧器，三個低壓加熱器，見附圖額定工況熱平衡圖。除氧器采用滑壓運行，工程系統(tǒng)設(shè)

12、計和輔助設(shè)備選型均需滿足滑壓運行的要求。額定工況各段抽汽參數(shù)和流量見表211當加熱器切除或新蒸汽參數(shù)降低時，為了保證葉片應(yīng)力不超限，應(yīng)減負荷限制流量運行。任何工況下調(diào)節(jié)級后壓力和各段抽汽壓力不得超過VWO工況下相應(yīng)的壓力。表211額定工況各段回熱抽汽參數(shù)、流量匯總表抽汽段號1234567抽 汽 器HTR No.1HTR No.2HTR No.3DTRHTR No.5HTR No.6HTR No.7抽 汽 點(第幾級后)69129/141617/2118/22抽汽壓力(MPa)6.0573.6661.6790.9570.5000.2520.121抽汽壓損5%3%抽汽溫度390.8323.7437

13、.8359.9278.1208.5136.9流 量t/h70.06274.78726.59731.31330.45827.5520.121編制 校對 審核 標審 2-1-12-2 汽輪機本體輔助系統(tǒng)根據(jù)用戶的要求，本機組配置有中壓缸啟動系統(tǒng)（包括高壓缸預(yù)暖、夾層加熱和中壓缸啟動系統(tǒng)），對不采用中壓缸啟動的工程，仍配置有汽輪機預(yù)暖、夾層加熱系統(tǒng)，以滿足冷態(tài)、溫態(tài)高中壓聯(lián)合啟動對高壓缸溫度、脹差控制的需要。高壓缸預(yù)暖系統(tǒng)冷態(tài)啟動時(高中壓缸聯(lián)合啟動或中壓缸啟動)，在汽輪機沖轉(zhuǎn)前，由高壓旁路閥后的蒸汽或輔助蒸汽通過倒暖閥（RFV）進入高壓缸。從高中壓缸之間汽封、高壓主汽管疏水和高壓缸疏水排出。在高壓

14、缸調(diào)節(jié)級處內(nèi)壁金屬溫度達到150,上下半內(nèi)、外壁溫差小于50，高壓內(nèi)缸上下半左右法蘭內(nèi)、外壁溫差小于50,在中壓缸進汽處和排汽口處內(nèi)壁溫度超過50,保溫1小時暖缸結(jié)束。高壓缸預(yù)暖期間打開10%高壓主汽閥閥位，對高壓主汽閥殼、主汽管進行預(yù)暖。預(yù)暖蒸汽壓力0.40.8MPa，溫度為200250，并保持50以上過熱度。倒暖閥為DN100電動截止閥。中壓缸啟動系統(tǒng)為了實施中壓缸啟動，在高排止逆門前的高排管道上設(shè)置有通向排汽裝置的管道，管道上布置有氣動閥（采用0.40.7Mpa壓縮空氣），中壓缸啟動過程中該閥打開，將高壓缸與排汽裝置連通，防止高壓缸葉片鼓風過熱。中壓缸啟動可降低啟動過程中機組壽命損耗，同

15、時可以縮短機組啟動時間，節(jié)約啟動成本。汽缸夾層加熱系統(tǒng)高中壓外缸設(shè)置有夾層加熱進汽口，從夾層加熱進汽聯(lián)箱來的蒸汽通過閥門分別進入左右進汽口，對高壓內(nèi)缸與高中壓外缸之間的夾層進行加熱以便啟動過程中對脹差和溫度進行調(diào)整。高壓缸夾層加熱系統(tǒng)的投入應(yīng)根據(jù)高中壓脹差、高壓內(nèi)缸外壁和高壓外缸內(nèi)壁溫差及高壓缸的溫度情況決定,脹差在允許范圍內(nèi)可以停用高壓缸夾層加熱系統(tǒng)。在正常運行時，高壓進汽部分處在中壓進汽的包圍中，內(nèi)外溫差接近于零，高中壓間汽封漏汽,中壓缸啟動時從中壓漏至高壓缸，起暖缸作用；正常運行時從高壓漏至中壓作功，見圖222。區(qū)蒸汽通過隔熱環(huán)外沿寬的環(huán)形間隙進入與高壓排汽相通的區(qū)，隨抽汽進入2高加（N

16、o.2）。區(qū)中的溫度壓力為高壓排汽參數(shù)，區(qū)和區(qū)壓力相等，在內(nèi)缸壁和定位環(huán)的幅射熱作用下，區(qū)的溫度較接近內(nèi)缸HP第三級后內(nèi)壁溫度。編制 校對 審核 標審 2-2-1高壓部分采用上述結(jié)構(gòu)，使得高壓內(nèi)外各區(qū)域保持合理的溫度和壓力分布熱應(yīng)力和壓差引起的機械應(yīng)力都限制在較低水平。4 應(yīng)急排放系統(tǒng) 設(shè)置應(yīng)急排放系統(tǒng)的目的在于減小和防止汽輪機超速。 當機組甩負荷時，高壓缸、高壓導(dǎo)汽管內(nèi)冗余蒸汽將有可能通過高中壓之間的軸封漏入中、低壓導(dǎo)致機組超速。若高中壓間汽封磨損，間隙增大，超速的可能性更大。在高中壓軸封間設(shè)置應(yīng)急排放裝置，機組跳閘時，應(yīng)急排放閥(BDV)快速開啟，將大部分冗余蒸汽引入排汽裝置，防止機組超速

17、。2-2-2 圖221 汽輪機本體輔助系統(tǒng) 2-2-3 圖222 夾層加熱示意圖 2-2-42-3 配汽為進一步提高機組運行的經(jīng)濟性和安全性，本機組采用了閥門管理方法，這是一種新的控制方法，它能實現(xiàn)兩種不同的進汽方式，即全周進汽和部分進汽。通過電液控制系統(tǒng)對每個調(diào)節(jié)閥的配汽方式實現(xiàn)靈活控制，即啟動時為節(jié)流調(diào)節(jié)，在某一負荷穩(wěn)定運行時可以切換為噴嘴調(diào)節(jié)。這種全周進汽與部分進汽的相互切換將有利于減少啟動時汽輪機的熱應(yīng)力，又保持了在高負荷時采用噴嘴調(diào)節(jié)損失小的優(yōu)點。采用噴嘴配汽（部分進汽）：高壓部分共有4個調(diào)節(jié)閥，對應(yīng)于4組噴嘴。噴嘴組的序號與調(diào)節(jié)閥序號對應(yīng)關(guān)系見圖231，4組噴嘴汽道數(shù)均為37只。采

18、用節(jié)流配汽（全周進汽）：高壓部分個調(diào)節(jié)閥根據(jù)控制系統(tǒng)的指令按相同的閥位開啟，對應(yīng)于組噴嘴同時進汽。再熱蒸汽通過個中壓聯(lián)合汽閥從汽缸下半左、右兩側(cè)分別進入中壓部分，中壓部分為全周進汽。中壓聯(lián)合汽閥內(nèi)主汽閥和調(diào)節(jié)閥共用個閥座，由各自獨立的油動機分別控制。調(diào)節(jié)閥口徑510mm，在30以下進汽流量時起調(diào)節(jié)作用,以維持再熱器內(nèi)必要的最低壓力,流量大于30時,調(diào)節(jié)閥一直保持全開,僅由高壓調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)負荷。編制 校對 審核 標審 2-3-1從汽機向發(fā)電機方向看圖231 噴嘴組與高壓調(diào)節(jié)閥對應(yīng)關(guān)系及中壓聯(lián)合汽閥配置示意圖 2-3-22-4 閥門管理閥門管理配汽技術(shù)的指導(dǎo)思想就是要求汽輪機在整個運行范圍內(nèi)能夠隨意

19、選擇調(diào)節(jié)方式并實現(xiàn)節(jié)流調(diào)節(jié)與噴嘴調(diào)節(jié)無擾轉(zhuǎn)換。采用節(jié)流調(diào)節(jié)方式使汽輪機快速啟停和變負荷不致產(chǎn)生過大的熱應(yīng)力（減少機組壽命損耗），在正常負荷范圍內(nèi)采用噴嘴調(diào)節(jié)變壓運行方式使機組有最好的經(jīng)濟性和運行靈活性。在操作盤上有單閥-順序閥選擇按鈕，運行人員能夠?qū)ζ啓C的調(diào)節(jié)閥門配汽方式進行選擇,配汽方式的選擇要根據(jù)汽輪機的啟動運行方式?jīng)Q定。啟動過程：無論是采用中壓缸啟動還是高中壓缸聯(lián)合啟動，在汽輪機沖轉(zhuǎn)、升速、并網(wǎng)、帶低負荷階段一般選用節(jié)流調(diào)節(jié)方式。因該方式為汽流全周進入中壓缸或高壓調(diào)節(jié)級，使汽缸和轉(zhuǎn)子能均勻地加熱膨脹，故能有效降低啟動過程中的熱應(yīng)力和調(diào)節(jié)級動葉的機械應(yīng)力。正常負荷運行：如果負荷變動頻繁且

20、變動率較大時，為使汽輪機高壓缸溫度變化最小，熱應(yīng)力最低，應(yīng)選用節(jié)流調(diào)節(jié)方式。但若機組長期在低于額定負荷運行時則應(yīng)選用噴嘴調(diào)節(jié)方式以獲得較高的熱效率。停機過程：若正常停機并計劃停機后檢修，則采用噴嘴調(diào)節(jié)方式是有利的，因該方式停機后金屬溫度較低可縮短機組冷卻時間。對于停機時間只有幾小時的調(diào)峰機組或其它短暫的臨時停機，為了使停機后金屬溫度較高，有利于再次快速啟動投運，通常應(yīng)采用節(jié)流調(diào)節(jié)方式。編制 校對 審核 標審 2-4-12-5 旁路系統(tǒng)汽輪機旁路系統(tǒng)是本機組重要外部系統(tǒng)之一，它具有改善機組啟動性能，減少汽輪機壽命損耗和快速跟蹤負荷等功能。合理的旁路設(shè)置能滿足機組中壓缸啟動。我廠推薦采用35BMC

21、R或40BMCR容量的級串聯(lián)旁路加級減溫減壓器的旁路系統(tǒng)。 高壓旁路蒸汽從高壓主汽門前引出，經(jīng)級減溫減壓后排至再熱冷段;低壓旁路蒸汽由中壓聯(lián)合汽閥前引出，經(jīng)級和級減溫減壓后排至排汽裝置。旁路系統(tǒng)的設(shè)計容量參數(shù)：35%B-MCR旁路系統(tǒng)進口參數(shù)出口參數(shù)流 量MPa/MPa/t/h高壓旁路(HPBV)16.67/5383.92*)/330352低壓旁路(LPBV)3.53*)/5380.6/160*)405*)40%B-MCR旁路系統(tǒng)進口參數(shù)出口參數(shù)流 量MPa/MPa/t/h高壓旁路(HPBV)16.67/5373.92*)/330402低壓旁路(LPBV)3.53*)/5370.6/160*)

22、462*)注:高壓旁路流量：1005×35÷100=352t/h (35%MCR旁路)1005×40÷100=402t/h (40%MCR旁路)1005為B-MCR工況主蒸汽流量。低壓旁路流量：高壓旁路流量高壓旁路噴水流量。* ）按MCR工況熱平衡確定。*）按級減溫減壓器前參數(shù)確定。*） 高壓旁路的噴水流量是假定按高壓旁路通流能力15考慮。實際工程使用的旁路系統(tǒng)的容量參數(shù)應(yīng)根據(jù)設(shè)計院工程設(shè)計選型最終確定。旁路系統(tǒng)見圖251，若采用中壓缸啟動，則按下列步驟操作。1汽輪機旁路運行前的準備(參見圖2-5-1)1.1檢查有關(guān)閥在正確位置編制 校對 審核 標審 2

23、-5-11.2建立排汽裝置真空 a）汽輪機軸封蒸汽投運 b）排汽裝置抽真空系統(tǒng)投運1.3鍋爐點火1.4蒸汽管道疏水 圖2-5-12汽機中壓缸啟動前旁路系統(tǒng)的操作）當建立排汽裝置真空以后，打開高、低壓旁路閥及高、低旁減溫器閥。）暖高壓缸（冷態(tài)啟動時），打開倒暖閥（RFV）。）暖主蒸汽和再熱蒸汽管道。）鍋爐增加燃燒率，提高鍋爐出力。3汽機沖轉(zhuǎn)至發(fā)電機并網(wǎng) ）汽機復(fù)位，關(guān)閉倒暖閥（RFV），適時打開通風閥（VV），高壓缸減壓與排汽裝置壓力相平衡。 ）打開中壓調(diào)節(jié)閥，再熱蒸汽通過中壓缸和低壓缸將機組沖轉(zhuǎn)并提升轉(zhuǎn)速。）發(fā)電機并網(wǎng)帶初負荷。 2-5-24負荷切換）增加中壓調(diào)節(jié)閥的開度，同時低壓旁路閥減小開

24、度維持再熱蒸汽壓力及增加中低壓缸蒸汽流量。）中壓調(diào)節(jié)閥全開、低壓旁路閥全關(guān)后進行負荷切換，即開啟高壓調(diào)節(jié)閥，主蒸汽進入高壓缸，同時高旁逐漸關(guān)閉，以維持鍋爐主蒸汽壓力。）關(guān)閉通風閥（VV閥）。）增加高壓調(diào)節(jié)閥開度，同時高壓旁路閥逐漸關(guān)閉。4 加負荷至額定負荷在高壓調(diào)節(jié)閥開度達13中壓調(diào)節(jié)閥開度及高壓旁路全關(guān)后，通過與常規(guī)高中壓啟動相同操作程序增加發(fā)電機負荷到額定負荷。中壓缸啟動分為冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)、極熱態(tài)啟動方式，參閱汽輪機啟動運行說明書中壓缸啟動部分。 2-5-3 3 本體結(jié)構(gòu) 本機組為兩缸兩排汽型式,高中壓部分采用合缸結(jié)構(gòu)。因進汽參數(shù)較高,為減小汽缸應(yīng)力,增加機組啟停及變負荷的靈活性,高壓部

25、分設(shè)計為雙層缸。低壓缸為對稱分流式,也采用雙層缸結(jié)構(gòu)。為簡化汽缸結(jié)構(gòu)和減小熱應(yīng)力,高壓和中壓閥門與汽缸之間都是通過管道聯(lián)接。高壓閥懸掛在汽機前運行層下面，中壓閥置于高中壓缸兩側(cè)。機組總長18m,縱剖面圖見附圖1。 高壓通流部分設(shè)計為反向流動,高壓和中壓進汽口都布置在高中壓缸中部,是整個機組工作溫度最高的部位。來自鍋爐過熱器的新蒸汽通過主蒸汽管進入高壓主汽調(diào)節(jié)閥,再經(jīng)4根273×40高壓主汽管和裝在高中壓外缸中部的4個高壓進汽管分別從上下方向進入高壓內(nèi)缸中的噴嘴室,然后進入高壓通流部分。蒸汽經(jīng)1個單列調(diào)節(jié)級和8個壓力級作功后,由高中壓缸前端下部的2個高壓排汽口排出,經(jīng)2根冷段再熱汽管去

26、鍋爐再熱器,管上各裝1個Dg600的排汽止回閥。第6級后設(shè)1段回熱抽汽供3#高加(No.1),第9級后(高壓排汽)設(shè)2段抽汽供2#高加(No.2)。 再熱蒸汽通過2根熱段再熱汽管進入中壓聯(lián)合汽閥,再經(jīng)2根558.8×55中壓主汽管從高中壓外缸中部下半兩側(cè)進入中壓通流部分。中壓部分共有7個壓力級,第3級后有1個3段抽汽口供1#高加(No.1)。 低壓部分為對稱分流雙層缸結(jié)構(gòu)。蒸汽由低壓缸中部進入通流部分,分別向前后兩個方向流動,經(jīng)2×4個壓力級作功后向下排入排汽裝置。 低壓設(shè)有兩段抽汽口,分別供2個低壓加熱器(No.6No.7)。編制 校對 審核 標審 3-13-1 高中壓外

27、缸1 外缸結(jié)構(gòu) 高中壓外缸內(nèi)裝有高壓內(nèi)缸、噴嘴室、隔板套、隔板、汽封等高中壓部分靜子部件,與轉(zhuǎn)子一起構(gòu)成了汽輪機的高中壓通流部分。外缸材料為高溫性能較好的ZG15Cr1Mo1鑄件。為了增強外缸剛性，汽缸中部采用錐筒形使之與中排蝸殼相切避免圓筒體與中排的過渡結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的波紋管效應(yīng)；經(jīng)過強度計算分析，對缸壁筒體的厚度特別是中排及高排處的厚度進行合理的選取，最大壁厚約108mm。外缸重量68t(不包括螺栓等附件),允許工作溫度不大于566。 外缸中部上下有4個高壓進汽口與高壓主汽管相連,高壓部分有安裝固定高壓內(nèi)缸的凸臺和凸緣,前端下部有2個高壓排汽口,下半第6級后有1個抽汽口,通過一根168

28、5;9抽汽管與高壓內(nèi)缸第6級后環(huán)形集汽腔室相通，抽汽供No.1。外缸中部下半左右側(cè)各有1個中壓進汽口,中壓部分有安裝1#、2#隔板套的凸緣,下半中壓第4級(1#隔板套)后有1個抽汽口。外缸后端上部有1個1400中壓排汽口,下部左右側(cè)有2個抽汽口。前后兩端有安裝高壓和中壓后汽封凹窩和相應(yīng)的抽送汽管口。 高中壓外缸中分面法蘭等高設(shè)計，從而避免了中分面法蘭高度劇烈變化對汽缸剛性產(chǎn)生影響，左右水平法蘭螺栓全部采用GH螺紋，取消墊圈。為減少啟動過程中螺栓與法蘭溫差，降低運行時螺栓的使用溫度，特采用大螺栓自流冷卻/加熱系統(tǒng)，從高壓內(nèi)缸與外缸的定位環(huán)之前的區(qū)域引入蒸汽至螺栓孔，正常運行時冷卻高溫區(qū)中分面螺栓

29、，再由1#、2#隔板套之間的抽汽口排出（見圖3-1-1）。螺栓直徑從汽缸中部至中壓排汽端依次遞減避免螺栓直徑突然變化，其中： 前部及中部左右水平法蘭（從2號隔板套凸肩至高壓排汽腔室）共有36個（GH）6×1318的特制雙頭螺栓,2號隔板套凸肩處左右平法蘭有2個（GH）5×1268的特制雙頭螺栓,上述兩種螺栓材料均為20Cr1Mo1VNbTiB,允許工作溫度不大于570。 中壓排汽腔室兩側(cè)水平法蘭有10個（GH）4×1216特制雙頭螺栓，后部橫向水平法蘭有2個（GH）3 1/2×1190特制雙頭螺栓和14個（GH）3×1166特制雙頭螺栓，這3種

30、螺栓材料均為25Cr2MoVA,允許工作溫度不大于510。 與上述（GH）6規(guī)格螺栓相配的為罩螺母，與其余螺栓相配的為特制開槽螺母。螺栓與對應(yīng)螺母一一編號，螺母與汽缸水平法蘭結(jié)合面在總裝時進行研磨，保證接觸面密封良好，同時改善螺栓受力狀況。安裝時螺栓需要熱緊,要求必須使用汽輪機螺栓電加熱器,不允許用氧乙炔火焰加熱。 編制 校對 審核 標審 3-1-1 使用螺栓伸長測量工具(D00.687Z-1)對螺栓伸長進行測量。螺栓伸長滿足設(shè)計要求,即可保證螺栓預(yù)緊力的要求。熱緊數(shù)值、熱緊順序及注意事項見<<螺栓熱緊說明書>>。 2 外缸的支承 外缸由下半中分面伸出的前后左右4個元寶

31、形貓爪搭在前軸承箱和中低壓軸承箱的水平中分面上,稱為下貓爪中分面支承結(jié)構(gòu)，見圖312。這種結(jié)構(gòu)有下列優(yōu)點: 動靜間隙不受靜子溫度變化的影響;汽缸中分面聯(lián)接螺栓受力狀態(tài)和汽缸密封性好。 高中壓缸與前軸承箱之間的推(拉)力靠汽缸下半前端與前軸承箱之間的“H”梁形式的推拉機構(gòu)傳遞,為使汽缸與前軸承箱保持中心一致，“H”梁與汽缸下半前端及前軸承箱之間均采用圓柱銷定位，見圖313。安裝時“H”梁電機端（與汽缸下半前端聯(lián)結(jié)）相對機頭端（與前軸承箱聯(lián)結(jié)）冷態(tài)標高高出1mm，從而得到1mm預(yù)變形以減小其在工作狀態(tài)下的熱變形，達到減小其在工作狀態(tài)下的熱應(yīng)力的目的。該推拉機構(gòu)的優(yōu)點在于其“H”梁本身: a) 在平

32、行于汽缸中分面的平面內(nèi)剛度較大。借助于前軸承箱與前基架之間的導(dǎo)向鍵可保證高中壓缸在受到外部管道不平衡推力以及自身左右不均勻熱膨脹影響的情況下，仍能保持良好的對中。 b) 在垂直方向其剛度相對較小。這樣前軸承箱與高中壓缸之間在鉛垂方向客觀上存在的較大脹差將不會對“H”梁本身造成過大的熱應(yīng)力。高中壓缸與中低壓軸承箱之間的推(拉)力靠貓爪下面的橫向鍵傳遞。為使汽缸與中低壓軸承箱保持中心一致,汽缸下半后端設(shè)有立鍵,見圖314。3 高壓進汽管 高中壓外缸中部上、下、左、右共有4只高壓進汽管，分別通過螺栓固定在內(nèi)缸上，高壓進汽管兩端靠密封圈分別與噴嘴與外缸聯(lián)接。能吸收內(nèi)、外缸及噴嘴間的脹差。進汽管聯(lián)接圖見

33、圖315。4 高壓第6級后抽汽管 下半第6級后有1個抽汽口,通過一根168×9抽汽管與高壓內(nèi)缸第6級后環(huán)形集汽腔室相通,抽汽管兩端靠密封圈分別與內(nèi)缸與外缸聯(lián)接，能吸收內(nèi)、外缸間的脹差。抽汽管通過用螺栓固定在外缸上的法蘭與外部管道相聯(lián)接。抽汽管聯(lián)接圖見圖316。 3-1-2 圖311 高中壓外缸大螺栓自流冷卻/加熱示意圖圖3-1-2 前、后貓爪安裝圖 3-1-3圖3-1-3 “H”梁裝配圖 3-1-4圖314 高中壓外缸后部與中低壓軸承箱立鍵裝配圖 3-1-5圖3-1-5 進汽管聯(lián)接圖 圖3-1-6 高壓第6級后抽汽管聯(lián)接圖 3-1-6 3-2 高壓內(nèi)缸1 內(nèi)缸結(jié)構(gòu)和安裝定位 為降低高

34、中壓外缸的使用壓力，從而有效地解決高中壓外缸漏汽問題，高壓內(nèi)缸采用整體內(nèi)缸。進汽端裝有4組噴嘴室,缸內(nèi)支承高壓29級隔板,工作參數(shù)較高,因而選用材料ZG15Cr1Mo1,允許工作溫度不大于566。 內(nèi)缸外壁對應(yīng)于第2級隔板處有一個定位環(huán),其外緣的凹槽與外缸上相應(yīng)位置的凸緣配合,確定內(nèi)缸軸向位置,構(gòu)成內(nèi)缸相對于外缸的軸向膨脹死點。內(nèi)缸外壁第5級處設(shè)置隔熱環(huán),將內(nèi)外缸夾層空間分為2個區(qū)域,這樣可以降低內(nèi)缸內(nèi)外壁的溫差,提高外缸溫度,減少外缸與轉(zhuǎn)子的膨脹差,在第6級后內(nèi)外缸之間設(shè)置一抽汽管(詳見3-1節(jié))。 內(nèi)缸左右水平法蘭共有24個通孔螺栓,螺栓允許工作溫度不大于570，材料均為20Cr1Mo1V

35、NbTiB，全部采用GH螺紋，取消墊圈。螺栓直徑從內(nèi)缸進汽部位至高壓排汽端依次遞減避免螺栓直徑突然變化，其中：內(nèi)缸進汽部位（高溫區(qū)）左右水平法蘭共有8個（GH）6×1135的法蘭通孔螺栓；高壓第2級至第5級前左右水平法蘭有6個（GH）5×985的法蘭通孔螺栓；高壓6級處左右水平法蘭有2個（GH）4 1/2×760的法蘭通孔螺栓；高壓第6級后至第8級前左右水平法蘭有4個（GH）4×735的法蘭通孔螺栓；高壓第8級后至排汽端左右水平法蘭有4個（GH）3 1/2×715的法蘭通孔螺栓，螺栓一一編號。 與上述螺栓相配的為罩螺母和帶槽特制螺母，材料均為2

36、5Cr2MoVA,允許工作溫度不大于510。為保證接觸面密封良好，同時改善螺栓受力狀況，螺栓與對應(yīng)螺母一一編號，罩螺母、帶槽特制螺母與相應(yīng)螺孔刮面進行研磨，均勻接觸面積 80%以上。螺栓下端的特制螺母帶有特制的止落止動機構(gòu),見圖321。安裝時,先旋上掛重螺栓,再將螺母掛在掛重螺栓上,然后將止動塊和止落銷裝進相應(yīng)的孔中。裝配時需配準止動塊高度,使止動塊上端面與掛重螺栓端面貼合,下端面與止落銷平面基本貼合,然后把止落銷頭部敲彎貼在止落塊的斜面上,即可起到止落止動作用。拆卸時,先將止落銷和止動塊取出,再將螺母轉(zhuǎn)一角度,螺母即可落下。為減少啟動過程中螺栓與法蘭溫差，降低運行時螺栓的使用溫度，特采用大螺

37、栓自流冷卻/加熱系統(tǒng)：從高壓第4級后引入蒸汽至螺栓孔，再由中壓進汽處排出（見圖3-2-2）。正常運行時內(nèi)流冷卻高溫區(qū)中分面螺栓，而在啟動時又可以加熱螺栓，可以降低啟動時螺栓的溫度應(yīng)力，避免法蘭及螺栓的塑性變形。安裝時螺栓要熱緊,熱緊順序和熱緊數(shù)值等詳見<<螺栓熱緊說明書>>。 內(nèi)缸的進汽端裝有高中壓間汽封,分為2段,都采用高低齒尖齒式橢圓汽封。為防止機組甩負荷時高壓部分余汽通過高中壓間汽封漏入中壓部分導(dǎo)致機組超速，內(nèi)缸下半在兩段汽封編制 校對 審核 標審 3-2-1體之間設(shè)有緊急排汽口，通過一根133X10排汽管與外缸相通,排汽管兩端靠密封圈分別與內(nèi)缸與外缸聯(lián)接，能吸收

38、內(nèi)、外缸間的脹差。排汽管通過用螺栓固定在外缸上的法蘭與外部管道相聯(lián)接，最終與汽輪機緊急排放閥（BDV）相聯(lián)接。排汽管聯(lián)接圖見圖323。 內(nèi)缸由其下半中分面前后兩端左右側(cè)共4個貓爪塔在外缸下半近中分面處相應(yīng)的凸臺上,配準下面的墊片,可調(diào)整內(nèi)缸中心高度,配準上面的壓緊銷,在貓爪與外缸上半之間留下熱膨脹間隙,見圖324。在內(nèi)缸前后兩端的頂部和底部各裝 有1個縱向鍵 ,使汽缸在溫度變化時,內(nèi)外缸中心保持一致。內(nèi)缸的安裝定位見圖325。2 噴嘴室與噴嘴組 噴嘴室與噴嘴組為上、下半結(jié)構(gòu)。與內(nèi)缸軸向定位位于高壓進汽中心線,上、下沿軸向有導(dǎo)向鍵，保證自由膨脹而與高壓進汽管中心保持不變。噴嘴室與噴嘴組結(jié)構(gòu)見圖3

39、26。 3-2-23-2-2 3-2-3 圖321 下螺母止落止動機構(gòu)安裝圖 3-2-4圖3-2-2 大螺栓自流冷卻/加熱示意圖(內(nèi)缸) 圖323 高中壓間緊急排汽管聯(lián)接圖 圖324 內(nèi)缸貓爪安裝圖 3-2-4圖325 內(nèi)缸定位安裝圖 圖326 噴嘴室結(jié)構(gòu)圖 3-2-53-3高中壓轉(zhuǎn)子 高中壓轉(zhuǎn)子采用整鍛結(jié)構(gòu)，材料30Cr1Mo1V，轉(zhuǎn)子總長7364（不含主油泵軸及危急遮斷器），總重量22.435t（包括葉片）。 高壓部分包括調(diào)節(jié)級在內(nèi)共9級葉輪，調(diào)節(jié)級葉輪為等厚截面，與輪轂之間采用大圓弧過渡，3叉型葉根槽，29級葉輪為等厚截面，倒型葉根槽。中壓第1級葉輪為錐形截面，第2級葉輪進汽側(cè)為錐形截面

40、，36級為等厚截面，15級為雙倒型葉根槽，第6,7級為菌型葉根槽。高壓29級葉輪在750節(jié)圓上均設(shè)有9個30平衡孔，中壓26級葉輪在860節(jié)圓上均設(shè)有7個40的平衡孔，以減少葉輪兩側(cè)壓力引起的轉(zhuǎn)子軸向推力。葉輪間的隔板汽封和軸端汽封，都采用尖齒式結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子兩端和轉(zhuǎn)子中間段（即高壓第9級、中壓第16級和轉(zhuǎn)子中間段處）外側(cè)端面上有裝平衡塊的燕尾槽，供做動平衡用。 高壓轉(zhuǎn)子采用無中心孔轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子前軸頸為360,主油泵軸通過聯(lián)接螺栓裝在軸頸端面上，在主油泵軸的前端裝有危急遮斷器，聯(lián)接形式見圖331。 轉(zhuǎn)子后端軸頸為360，推力盤厚度100mm，與低壓轉(zhuǎn)子之間采用止口對中，止口采用過盈配合，剛性聯(lián)軸器聯(lián)

41、接。聯(lián)軸器用12個特制螺栓與低壓轉(zhuǎn)子連接，螺栓的裝配和預(yù)緊力（伸長量）要求見轉(zhuǎn)子總圖的有關(guān)規(guī)定。聯(lián)軸器圓周面上有裝平衡塊的型槽，前后汽封處有平衡螺塞孔，供電廠不開缸作軸系動平衡用。 正常運行時，高壓和中壓進汽部分是工作溫度最高的區(qū)域，當啟動升速率或負荷變動率較大時，蒸汽溫度變化較快，將導(dǎo)致轉(zhuǎn)子熱應(yīng)力過大，損耗轉(zhuǎn)子使用壽命。因此啟動升速和變負荷時，要按照啟動運行說明書所推薦的升速率和變負荷率進行操作。尤其要注意熱態(tài)啟動時主蒸汽和再熱蒸汽的溫度要與調(diào)節(jié)級葉輪和中壓進汽部分的溫度相匹配，以免汽缸轉(zhuǎn)子溫度驟變。具體要求見啟動運行說明書。轉(zhuǎn)子材料的脆性轉(zhuǎn)變?yōu)?21，因此，冷態(tài)啟動時要充分暖機，在升速到額

42、定轉(zhuǎn)速之前，轉(zhuǎn)子中心部位必須加熱到121以上。編制 校對 審核 標審 3-3-1 圖3-3-1 危急遮斷器、主油泵與高中壓轉(zhuǎn)子軸端接口圖 3-3-23-4 噴嘴組和高中壓隔板噴嘴組和隔板是完成蒸汽熱能向動能轉(zhuǎn)換的部套，具有工作溫度高，前后壓差大，與轉(zhuǎn)子間隙小的特點。本機在設(shè)計時充分考慮了結(jié)構(gòu)強度、溫度效應(yīng)及工作條件，因而具有良好的安全可靠性。本機高壓部分共9級，噴嘴室和噴嘴組上、下半由螺栓聯(lián)結(jié)在一起，并固定于內(nèi)缸下半，第29級隔板全部裝在高壓內(nèi)缸里。中壓部分共7級，第13級隔板在1隔板套內(nèi)，第47級隔板裝在2隔板套內(nèi)。噴嘴室的靜葉采用自帶冠，斜置葉片，導(dǎo)葉焊成葉柵后與加強環(huán)及蒸汽室焊為一體，噴嘴室采用兩組噴嘴共用一個腔室結(jié)構(gòu)，每組噴嘴對應(yīng)一個進汽口，腔室由肋板隔開，上下兩半由中分面螺栓連在一起。高、中壓部分隔板的工作溫度均在350以上，為適應(yīng)高溫工作條件，隔板都采用焊接結(jié)構(gòu)。高壓25級靜葉采用分流葉柵，高壓69級和中壓各級采用自帶冠的彎曲葉片。分流葉柵的結(jié)構(gòu)見圖341。彎曲導(dǎo)葉的結(jié)構(gòu)見圖342。隔板汽封采用橢圓汽封，這樣既可保證安全性又可減少汽封漏汽量。動葉采用自帶冠結(jié)構(gòu)，葉冠頂部設(shè)置了徑向汽封，動葉根部設(shè)置了根部汽封，見圖343。所有隔板的中分面都用螺栓緊固，以利于提高隔板整體剛性和中分面的汽密性。編制 校對 審核 標審 3-4-1NZK300-16.7/537/