600MW超臨界空冷汽輪機(jī)總體介紹

1、600MW超臨界空冷汽輪機(jī)總體介紹河曲電廠(chǎng)二期 2X 600MW 級(jí)超臨界直接空冷凝汽式汽輪 發(fā)電機(jī)組，以帶基本負(fù)荷為主， 并具有一定的調(diào)峰能力，汽輪 機(jī)設(shè)備為東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司生產(chǎn)制造的超臨界空冷汽輪機(jī)，型號(hào)為：TC4F-26(24.2MPa/566 C /566 C ),型式：超臨界、一次中間再熱、三缸四排汽、單軸、直接空冷凝汽式汽輪機(jī)；該機(jī)組額定出力637MW ;最大連續(xù)出力為662MW。汽輪機(jī)采用復(fù)合變壓運(yùn)行方式；汽輪機(jī)具有七 級(jí)非調(diào)整回?zé)岢槠?，設(shè)計(jì)壽命不少于30年。汽輪機(jī)高、中壓缸合缸布置；高中壓缸為雙層缸結(jié)構(gòu)，兩個(gè)低壓缸為三層缸結(jié)構(gòu)，高壓缸1+7級(jí)，共有8級(jí)；中壓缸共6

2、級(jí)，低壓缸2 X 2X 6級(jí)，即全機(jī)結(jié)構(gòu)級(jí)為 38級(jí)。三根整鍛無(wú)中心孔轉(zhuǎn)子分別放置在1號(hào)軸承座與2號(hào)軸承座、3號(hào)軸承座與 4號(hào)軸承座、5號(hào)軸承座與 6號(hào)軸承座上； 1號(hào)軸承座內(nèi)除1號(hào)軸承外，還裝設(shè)有測(cè)速齒輪、 主油泵等； 2號(hào)軸承座內(nèi)裝設(shè)有軸向位移傳感器、推力軸承、平衡盤(pán)、 支持軸承、聯(lián)軸器等；6號(hào)軸承座主要有支持軸承，盤(pán)車(chē)裝 置、測(cè)量裝置等組件構(gòu)成，。汽輪發(fā)電機(jī)組軸系中除1號(hào)、2軸承采用可傾瓦式軸承外， 其余均采用橢圓形軸承。各軸承上瓦的X、丫向裝有軸振測(cè)量裝置，下瓦裝有測(cè)溫裝置。推力軸承位于高中壓缸和低壓A缸之間的2號(hào)軸承座。高中壓缸的膨脹死點(diǎn)位于 2號(hào)軸承座，低壓A缸、低壓B 缸的膨脹死

3、點(diǎn)分別位于各自的中心附近。死點(diǎn)處的橫鍵限制 汽缸的軸向位移。同時(shí)，在前軸承箱及兩個(gè)低壓缸的縱向中 心線(xiàn)前后設(shè)有縱向鍵，引導(dǎo)汽缸沿軸向自由膨脹而限制其橫 向跑偏。2.1汽輪機(jī)的典型工況1能力工況或稱(chēng)銘牌出力工況（TRL）汽輪發(fā)電機(jī)組能在下列條件下安全連續(xù)運(yùn)行，發(fā)電機(jī)輸 出銘牌功率637.433MW （當(dāng)采用靜態(tài)勵(lì)磁、電動(dòng)主油泵時(shí)， 扣除所消耗的功率），此工況稱(chēng)為能力工況，此工況也稱(chēng)銘 牌出力工況。此工況條件如下：1）額定主蒸汽參數(shù)及再熱蒸汽參數(shù)，所規(guī)定的汽水品質(zhì)；2）背壓為28kPa；3）補(bǔ)給水率為3% ;4）對(duì)應(yīng)該工況的設(shè)計(jì)給水溫度；5）全部回?zé)嵯到y(tǒng)正常運(yùn)行，但不帶廠(chǎng)用輔助蒸汽；6）采用2X

4、50%汽動(dòng)給水泵；7）發(fā)電機(jī)效率98.8%，額定功率因數(shù)0.85 （滯后），額定 氫壓、額定電壓、額定頻率。此工況為機(jī)組出力保證值的驗(yàn)收工況，此工況的進(jìn)汽量稱(chēng)為汽輪機(jī)銘牌進(jìn)汽量。此工況下主汽門(mén)前進(jìn)汽量為2078/h ,熱耗率保證值為 8304kJ/kWh。2額定工況（THA ）汽輪發(fā)電機(jī)組在下列條件下安全連續(xù)運(yùn)行，此工況下發(fā) 電機(jī)輸出功率637.433MW （當(dāng)采用靜態(tài)勵(lì)磁、電動(dòng)主油泵時(shí)， 扣除所消耗的功率）。此工況稱(chēng)為額定工況（THA ）此工況 條件如下：1）額定主蒸汽參數(shù)及再熱蒸汽參數(shù)，所規(guī)定的汽水品質(zhì)；2）設(shè)計(jì)背壓15kPa；3）補(bǔ)給水率為0% ;4）對(duì)應(yīng)工況的設(shè)計(jì)給水溫度；5）全部回?zé)?/p>

5、系統(tǒng)正常運(yùn)行，但不帶廠(chǎng)用輔助蒸汽；6）采用2X 50%汽動(dòng)給水泵；7）發(fā)電機(jī)效率98.8%，額定功率因數(shù)0.85 （滯后），額定 氫壓、額定電壓、額定頻率。此工況為機(jī)組熱耗率保證值的驗(yàn)收工況，此工況的進(jìn)汽 量為汽輪機(jī)額定進(jìn)汽量。此工況的出力為機(jī)組額定出力，主 汽門(mén)前進(jìn)汽量為 1950.271t/h ,熱耗率保證值為 7995kJ/kWh。3調(diào)節(jié)閥門(mén)全開(kāi)（VWO ）工況汽輪發(fā)電機(jī)組能在調(diào)節(jié)閥全開(kāi)，其它條件同額定工況 時(shí)，安全連續(xù)運(yùn)行，汽輪機(jī)閥門(mén)全開(kāi)的進(jìn)汽量不小于103%的能力工況進(jìn)汽量（銘牌進(jìn)汽量），此工況稱(chēng)為閥門(mén)全開(kāi)（VWO ）工況。汽輪發(fā)電機(jī)組在閥門(mén)全開(kāi)工況下的輸出功率值為 689.615M

6、W。此工況為汽輪機(jī)進(jìn)汽能力保證值的驗(yàn)收工況。此工況下汽輪機(jī)的進(jìn)汽量 2141t/h。4最大連續(xù)運(yùn)行工況（T-MCR）當(dāng)汽輪機(jī)進(jìn)汽量等于能力工況進(jìn)汽量（銘牌進(jìn)汽量），其它條件同額定工況時(shí)，安全連續(xù)運(yùn)行，此工況下發(fā)電機(jī)輸 出功率為662.071MW （當(dāng)采用靜態(tài)勵(lì)磁、電動(dòng)主油泵時(shí)，扣 除所消耗的功率），此工況也為機(jī)組出力保證值的驗(yàn)收工況。5阻塞背壓工況汽輪機(jī)進(jìn)汽量等于能力工況的進(jìn)汽量，在下列條件下， 當(dāng)外界氣溫下降，引起機(jī)組背壓下降到某一個(gè)數(shù)值時(shí)，再降 低背壓也不能增加機(jī)組出力時(shí)的工況，稱(chēng)為銘牌進(jìn)汽量下的 阻塞背壓工況（5.79kPa），汽輪機(jī)能在此工況條件下安全連 續(xù)運(yùn)行。此時(shí)，汽輪機(jī)的背壓稱(chēng)作

7、銘牌進(jìn)汽量下的阻塞背壓， 輸出功率值為 688.366MW。1）額定主蒸汽參數(shù)及再熱蒸汽參數(shù)，所規(guī)定的汽水品質(zhì)；2）補(bǔ)給水率為0% ;3）對(duì)應(yīng)該工況的設(shè)計(jì)給水溫度；4）全部回?zé)嵯到y(tǒng)正常運(yùn)行，但不帶廠(chǎng)用輔助蒸汽；5）采用2X 50%汽動(dòng)給水泵；6）發(fā)電機(jī)效率98.8%，額定功率因數(shù)0.85 （滯后），額定氫壓、額定電壓、額定頻率。2.2汽輪機(jī)主要特點(diǎn)1 ）汽輪機(jī)為沖動(dòng)式汽輪機(jī)，級(jí)數(shù)相對(duì)較少，高、中壓 缸采用合缸布置，減小了軸向長(zhǎng)度和軸承數(shù)量。端汽封和軸 承箱均處在溫度較低的高、中壓排汽口區(qū)域。2 ）高中壓缸采用頭對(duì)頭布置方式，兩個(gè)低壓缸對(duì)稱(chēng)雙分流布置，可大大減少軸向推力。3）汽輪機(jī)各個(gè)轉(zhuǎn)子與發(fā)電

8、機(jī)各轉(zhuǎn)子采用剛性連接方式， 軸系為撓性軸系。葉片采用彎曲/彎扭靜葉和彎扭動(dòng)葉， 末級(jí) 葉片長(zhǎng)度為661mm。4）汽輪機(jī)的汽封采用橢圓汽封。5 ）汽輪機(jī)正常中壓缸啟動(dòng)，當(dāng)旁路系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)， 可采用高中壓缸聯(lián)合啟動(dòng)。6 ）汽輪機(jī)能夠安全連續(xù)運(yùn)行的最高允許背壓為60kPa（a），報(bào)警背壓60kPa（a）跳閘背壓為 65kPa（a）。機(jī)組全真空惰走時(shí)間60min ;無(wú)真空惰走時(shí)間 30min。2.3主設(shè)備規(guī)范機(jī)組型式超臨界、一次中間再熱、三 缸四排汽、直接空冷凝汽式汽輪機(jī)型號(hào)TC4F-26(24.2MPa/566 C/566 C)額定工況出力（THA ）MW637.433銘牌工況出力（TRL ）MW

9、637.433TMCR工況出力MW672.696VWO工況出力MW689.615阻塞背壓工況出力MW688.366高加停用工況出力（全停、部分停運(yùn)）MW600.002廠(chǎng)用汽工況出力MW600.028額定主蒸汽壓力MPa24.2額定主蒸汽溫度C566額定高壓缸排汽壓力MPa4.703額定再熱蒸汽進(jìn)口壓力MPa4.233額定再熱蒸汽進(jìn)口溫度C566主蒸汽銘牌進(jìn)汽量t/h2078.0主蒸汽最大進(jìn)汽量t/h2141主蒸汽額定進(jìn)汽量t/h1950.271再熱蒸汽額定進(jìn)汽量t/h1595.040額定排汽壓力kPa15配汽方式噴嘴+節(jié)流額定給水溫度C287.4額定轉(zhuǎn)速r/min3000額定工況熱耗kJ/kW

10、h7995給水回?zé)峒?jí)數(shù)（高壓 +除氧+低壓）級(jí)7（3咼壓+1除氧+3低壓）低壓末級(jí)葉片長(zhǎng)度mm661汽輪機(jī)總內(nèi)效率%91.01高壓缸效率%86.06中壓缸效率%92.14低壓缸效率%91.37通流級(jí)數(shù)高壓缸級(jí)1+7中壓缸級(jí)6低壓缸級(jí)2x 2x 6臨界轉(zhuǎn)速（分軸系、軸 段的試驗(yàn)值一階、二階）一階（軸段/軸系）二階（軸段/軸系）高壓轉(zhuǎn)子r/min1687/16454000A低壓轉(zhuǎn)子r/min1702/16504000B低壓轉(zhuǎn)子r/min1760/16564000發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子r/min975/9262646/2665機(jī)組外形尺寸mx mx m26.75x 7.5X 6.344最高允許背壓值kPa65最

11、高允許排汽溫度C121主油泵型式主軸驅(qū)動(dòng)離心泵潤(rùn)滑油牌號(hào)ISO VG32 , GB11120-89油系統(tǒng)裝油量kg32000軸承油壓MPa0.176主油箱容量m335油冷卻器型式立式、管冗式油冷卻器數(shù)量?jī)膳_(tái)交流啟動(dòng)油泵（MSP）容量m3/h378交流潤(rùn)滑油泵（TOP）容量m3/h281直流潤(rùn)滑油泵（EOP）容量m3/h229.2主油箱排煙風(fēng)機(jī)容量m3/h1174-2817頂軸油泵型式變量柱塞泵A10VOS頂軸油泵數(shù)量臺(tái)1+1頂軸油泵供油量m3/h5.88抗燃油泵型式、臺(tái)數(shù)臺(tái)變量柱塞泵2臺(tái)抗燃油牌號(hào)磷酸脂抗燃油46SJ,NAS1638 - 5抗燃油系統(tǒng)裝油量kg1000抗燃油泵出口壓力MPa721連續(xù)可調(diào)抗燃油泵供油量L/h84900抗燃油箱容量m31.4抗燃油冷卻器型式、臺(tái)數(shù)臺(tái)臥式U型管式