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汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行華北電力大學(xué)動(dòng)力系劉樹(shù)華汽輪機(jī)根本工作原理汽輪機(jī)的級(jí)----由一列噴嘴葉柵和其后緊鄰的一列動(dòng)葉柵構(gòu)成的工作單元。通流局部----汽輪機(jī)本體做功汽流通道稱為汽輪機(jī)的通流部分,它包括主汽門(mén),導(dǎo)管,調(diào)節(jié)汽門(mén),進(jìn)汽室,各級(jí)噴嘴和動(dòng)葉及汽輪機(jī)的排汽管。汽流流動(dòng)演示蒸汽熱力學(xué)能?chē)娮?nozzle)降壓增速汽流的動(dòng)能動(dòng)葉(blade)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能級(jí)的工作過(guò)程汽流改變方向(沖動(dòng)原理)汽流降壓增速(反動(dòng)原理)蒸汽膨脹增速的條件有合理的汽流通道結(jié)構(gòu)蒸汽需具有一定的可用熱能且有壓差存在動(dòng)、靜葉柵幾何參數(shù)平均直徑dm,葉片高度l(圖中未反映〕葉柵節(jié)距t葉柵通道進(jìn)口寬度a出口寬度a1和a2葉型弦長(zhǎng)b出口邊厚度葉柵寬度B出口汽流角〔a〕先擴(kuò)壓后轉(zhuǎn)向〔b〕先轉(zhuǎn)向后擴(kuò)壓shB1P=1.62MPaP=2.45MPaP=3.43MPat=320℃t=295℃t=262℃P02=8.58MPaP01=12.8MPaP0=17.2MPat0=540℃B2A1A2D2A3D3D1C2B3C3第二局部汽輪機(jī)設(shè)備第一章東方汽輪機(jī)廠300MW機(jī)組概述汽輪機(jī)型號(hào)N300-16.67/537/537-8機(jī)組型式亞臨界、單軸、雙缸雙排汽、一次再熱、沖動(dòng)凝汽式汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)方向順時(shí)針(從汽輪機(jī)向發(fā)電機(jī)看)主蒸汽最大進(jìn)汽量t/h1025主蒸汽額定進(jìn)汽量t/h899.6TRL工況MW300VWO工況MW333

[y1]

[y2]東方汽輪機(jī)廠N300-16.7/537/537-8型TMCR工況MW312.8主蒸汽壓力MPa16.67主蒸汽溫度℃537再熱蒸汽壓力MPa3.181再熱蒸汽溫度℃537配汽方式噴嘴配汽+節(jié)流配汽設(shè)計(jì)冷卻水溫度℃21末級(jí)動(dòng)葉片高度851mm末級(jí)葉片排汽面積m22×6.69汽輪機(jī)總內(nèi)效率%90.61高壓缸效率%84.92中壓缸效率%92.28第一章緒論第一章緒論低壓缸效率%90.91通流級(jí)數(shù)級(jí)27高壓缸級(jí)I+8中壓缸級(jí)6低壓缸級(jí)2×6軸振動(dòng)X、Y方向最大值mm≤0.076最低允許真空kPa>78低壓缸最高允許排汽溫度℃<110盤(pán)車(chē)轉(zhuǎn)速rpm4.29低壓缸末級(jí)葉片長(zhǎng)度mm851高中壓轉(zhuǎn)子脆性轉(zhuǎn)變溫度(FATT)℃≤121℃低壓轉(zhuǎn)子脆性轉(zhuǎn)變溫度(FATT)℃≤27℃發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速rpm1399高中壓轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速rpm1679低壓轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速rpm1753給水泵拖動(dòng)方式1×100%B-MCR汽動(dòng)泵1×50%B-MCR電動(dòng)泵備用2×50%B-MCR汽動(dòng)泵1×50%B-MCR電動(dòng)泵備用第一章緒論銘牌工況(TRL):相關(guān)名詞解釋:第一章緒論汽輪發(fā)電機(jī)組能在以下條件下平安連續(xù)運(yùn)行,發(fā)電機(jī)輸出額定(銘牌)功率為300MW(此功率已扣除采用自并勵(lì)靜止勵(lì)磁所需的功率),此工況稱為銘牌工況(TRL),此工況下的進(jìn)汽量稱為銘牌進(jìn)汽量,此工況為出力保證值的驗(yàn)收工況:(1)額定的主蒸汽和再熱蒸汽參數(shù),所規(guī)定的汽水品質(zhì);(2)平均背壓為11.8kPa(a);(3)補(bǔ)給水率為3%;(4)額定給水溫度;(5)回?zé)嵯到y(tǒng)全部正常投入運(yùn)行;(6)給水泵正常投入運(yùn)行;(7)發(fā)電機(jī)效率98.8%、額定氫壓、功率因數(shù)0.85。第一章緒論熱耗率驗(yàn)收工況(THA):當(dāng)機(jī)組功率(此功率已扣除采用自并勵(lì)靜止勵(lì)磁所需的功率)為300MW時(shí),除進(jìn)汽量以外其它條件同TMCR工況時(shí),稱為機(jī)組的熱耗率驗(yàn)收工況(THA)。(4)其它條件同TRL工況中(4)到(7)條。汽輪機(jī)進(jìn)汽量等于銘牌工況〔TRL〕進(jìn)汽量,在以下條件下平安連續(xù)運(yùn)行,此工況下發(fā)電機(jī)輸出的功率(此功率已扣除采用自并勵(lì)靜止勵(lì)磁所需的功率),稱為最大連續(xù)出力,此工況稱為最大連續(xù)出力工況(T-MCR):(1)額定的主蒸汽和再熱蒸汽參數(shù),所規(guī)定的汽水品質(zhì);(2)平均背壓5.39kPa(a);(3)補(bǔ)給水率為0%;最大連續(xù)出力工況(T-MCR):VWO工況:汽輪發(fā)電機(jī)組能在調(diào)門(mén)全開(kāi)〔VWO〕,其它條件同TMCR工況時(shí),汽輪機(jī)進(jìn)汽量保證不小于1.05倍銘牌進(jìn)汽量,此工況稱為VWO工況。項(xiàng)目TRL工況T-MCR工況VWO工況THA工況出力kW300002312841332839300001熱耗值kJ/kW.h8112787478857876再熱蒸汽壓力MPa(a)3.2943.3193.5683.165主蒸汽流量t/h947.400947.4001025.000899.995再熱蒸汽流量t/h779.408784.031844.107747.194排汽壓力kPa11.805.395.395.39排汽流量t/h568.849567.342605.082543.447補(bǔ)給水率%3000末級(jí)高加出口給水溫度℃275.6275.9281.0272.7抽汽級(jí)數(shù)抽汽口位置流量t/h壓力MPa溫度℃第一級(jí)(1號(hào)高加)6級(jí)后64.085.774383第二級(jí)(2號(hào)高加)9級(jí)后67.3473.534318.4第三級(jí)(3號(hào)高加)12級(jí)后35.9691.656439.1第四級(jí)(除氧器)15級(jí)后21.0160.8337.1

第四級(jí)(小機(jī)廠供)15級(jí)后18.900.755332.7第五級(jí)(5號(hào)低加)16/22級(jí)后26.1210.468272.3第六級(jí)(6號(hào)低加)17/23級(jí)后24.0080.26205.5第七級(jí)(7號(hào)低加)18/24級(jí)后24.470.137140.3第八級(jí)(8號(hào)低加)19/25級(jí)后49.9920.06387.3型式:亞臨界中間再熱兩缸兩排汽采暖抽汽凝汽式汽輪機(jī)額定功率:300MW〔ECR工況〕最大功率:333.69MW〔VWO工況〕額定蒸汽參數(shù)新蒸汽:〔高壓主汽閥前〕16.67MPa/537℃再熱蒸汽:〔中壓聯(lián)合汽閥前〕3.129MPa/537℃背壓:5.1kPa〔設(shè)計(jì)冷卻水溫20℃〕額定新汽流量:899.32t/h最大新汽流量:1025t/h采暖抽汽壓力范圍:0.2~0.55MPa配汽方式:全電調(diào)〔閥門(mén)管理〕轉(zhuǎn)向:從汽機(jī)向發(fā)電機(jī)方向看為順時(shí)針?lè)较蚬釞C(jī)型:C300/237-16.7/0.39/537/537型(合缸)額定供熱工況主蒸汽流量:898.35t/h供熱壓力:0.39MPa供熱流量:350t/h電機(jī)功率:237.28MW最大供熱工況主蒸汽流量:1025.0t/h供熱壓力:0.39MPa供熱流量:550t/h電機(jī)功率:243.376MW軸系臨界轉(zhuǎn)速〔計(jì)算值〕QFSN-300-2-20B型電機(jī)第一階:〔發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子一階〕1397r/min第二階:〔高中壓轉(zhuǎn)子一階〕1640r/min第三階:〔低壓轉(zhuǎn)子一階〕1750r/min第四階:〔發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子二階〕3539r/min第五階:〔低壓轉(zhuǎn)子二階〕3698r/min第六階:>4000r/min通流級(jí)數(shù)總共26級(jí),其中:高壓缸:1調(diào)節(jié)級(jí)+8壓力級(jí)中壓缸:7壓力級(jí)低壓缸:2×5壓力級(jí)給水回?zé)嵯到y(tǒng):3高加+1除氧+4低加(除氧器采用滑壓運(yùn)行)給水泵拖動(dòng)方式有兩種配置:第一種:1×100%B-MCR的小汽輪機(jī)帶動(dòng);1×50%B-MCR電動(dòng)調(diào)速給水泵作為備用。第二種:2×50%B-MCR的小汽輪機(jī)帶動(dòng);1×50%B-MCR電動(dòng)調(diào)速給水泵作為備用。汽封系統(tǒng):自密封系統(tǒng)〔SSR〕末級(jí)動(dòng)葉片高度:851mm末級(jí)動(dòng)葉片環(huán)形排汽面積:2×6.69m2汽輪機(jī)本體外形尺寸〔長(zhǎng)×寬×高〕18381mm×7464mm×6634mm〔高度指從連通管吊環(huán)最高點(diǎn)到運(yùn)行平臺(tái)距離〕抽汽段號(hào)12345678抽汽器JG3JG2JG1CYJD4JD3JD2JD1抽汽點(diǎn)(第幾級(jí)后)6912141617/2318/2419/25抽汽壓力(MPa)5.7413.4571.5450.8260.3920.1170.0610.029抽汽壓損5%3%抽汽溫度℃388.6322.0433.7348.5257.6189.0124.268.4流量t/h65.0369.7128.85963.93922.449.6449.64414.218額定供熱工況各段回?zé)岢槠麉?shù)、流量匯總表上海汽輪機(jī)引進(jìn)型、亞臨界、一次中間再熱、單軸、雙缸雙排汽、高、中壓合缸、300MW抽汽凝汽式汽輪機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)型號(hào):

C300-16.67/0.8/538/538

型式:亞臨界,一次中間再熱,單軸,雙缸雙排汽,高、中壓合缸,抽汽凝汽式

額定功率:

300MW

額定轉(zhuǎn)速:

3000r/min

額定蒸汽流量:

907t/h

主蒸汽額定壓力:

16.67Mpa

主蒸汽額定溫度:

538℃

再熱蒸汽額定壓力:

3.137Mpa

再熱蒸汽額定溫度:

538℃額定排汽壓力:0.00539Mpa額定給水溫度:273℃額定冷卻水溫度:20℃回?zé)峒?jí)數(shù):3級(jí)高壓加熱+1級(jí)除氧加熱+4級(jí)低壓加熱給水泵驅(qū)動(dòng)方式:小汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)低壓末級(jí)葉片長(zhǎng):905mm凈熱耗率:7892kJ/kw?h〔額定工況下〕臨界轉(zhuǎn)速:高中壓轉(zhuǎn)子一階:1732r/min;二階:>4000r/min低壓轉(zhuǎn)子一階:1583r/min;二階:>4000r/min振動(dòng)值:工作轉(zhuǎn)速下軸頸振動(dòng)值≤0.075mm;過(guò)臨界時(shí)軸頸振動(dòng)最大允許值0.2mm。軸振正常:0.076mm,報(bào)警:0.125mm,脫扣:0.25mm。

主要性能1、廠用抽汽量四段為82t/h,五段為35t/h。2、額定功率工況:汽輪機(jī)主汽門(mén)前壓力、溫度、再熱汽門(mén)前溫度和汽機(jī)背壓均為額定值,回?zé)嵯到y(tǒng)正常投運(yùn),補(bǔ)給水率為零,發(fā)電機(jī)效率為98.7%時(shí),發(fā)電機(jī)出線端發(fā)出額定功率的工況,為本機(jī)組的額定功率工況,也是本機(jī)組的保證工況。

3、夏季工況:汽輪機(jī)背壓為0.0118MPa、主汽門(mén)、再熱汽門(mén)前蒸汽參數(shù)為額定值,回?zé)嵯到y(tǒng)正常投運(yùn),補(bǔ)給水率為3%時(shí),機(jī)組能連續(xù)運(yùn)行,并發(fā)出額定功率,此時(shí)為夏季工況。4、最大保證功率工況〔TMCR〕:當(dāng)汽輪機(jī)主汽門(mén)前的流量同夏季額定功率工況的流量、壓力、溫度、再熱汽門(mén)前蒸汽溫度和背壓為額定值,回?zé)嵯到y(tǒng)正常投運(yùn),補(bǔ)給水率為零時(shí),機(jī)組能連續(xù)運(yùn)行,并發(fā)出最大功率320MW,此工況稱最大連續(xù)功率工況。5、VWO工況:汽輪機(jī)能在調(diào)節(jié)閥全開(kāi)〔VWO〕,其它條件同第4條時(shí),汽輪機(jī)的進(jìn)汽量為1025t/h。該工況為鍋爐最大連續(xù)運(yùn)行蒸發(fā)量〔B-MCR〕工況。6、高加切除工況:汽輪機(jī)主汽門(mén)前壓力、溫度、再熱汽門(mén)前溫度和背壓為額定值,三級(jí)高加全部切除時(shí)的工況,此時(shí)汽輪機(jī)仍可連續(xù)發(fā)出額定功率300MW。7、額定抽汽工況:調(diào)整抽汽壓力0.80.2Mpa,抽汽溫度330~350℃,抽汽流量165t/h,回水至凝汽器,其他條件同第2條時(shí),可發(fā)出功率272.9MW。8、冬季最大抽汽工況:抽汽流量200t/h,回水至凝汽器,其他條件同第7條時(shí),可發(fā)出功率278.2MW。高壓汽缸內(nèi)有一個(gè)局部進(jìn)汽調(diào)節(jié)的沖動(dòng)級(jí)和11個(gè)反動(dòng)式壓力級(jí),中壓汽缸內(nèi)有9個(gè)反動(dòng)式壓力級(jí),低壓局部分為兩分流式,每一分流由7個(gè)反動(dòng)式壓力級(jí)組成,全機(jī)共35級(jí)。轉(zhuǎn)動(dòng)局部包括動(dòng)葉柵、葉輪、主軸、聯(lián)軸器及緊固件,靜止局部包括汽缸、噴嘴室、隔板套〔靜葉持環(huán)〕、汽封、軸承、軸承座、滑銷系統(tǒng)機(jī)座及有關(guān)緊固件。抽汽號(hào)級(jí)后抽汽抽汽口數(shù)抽汽口尺寸(mm)1(高壓缸)71φ219×1972(高壓缸)111φ219×2073(中壓缸)161φ327×3064(中壓缸)201φ511×4895(低壓缸)221φ510×4906(低壓缸)241φ510×4907(低壓缸)252φ510×4908(低壓缸)264φ510×490第二章汽輪機(jī)本體結(jié)構(gòu)汽輪機(jī)本體靜止部分(靜子)轉(zhuǎn)動(dòng)部分(轉(zhuǎn)子)汽缸、噴嘴室、隔板、隔板套(靜葉持環(huán))、靜葉柵、汽封、軸承、軸承座、機(jī)座、滑銷系統(tǒng)、有關(guān)緊固件主軸、葉輪(或轉(zhuǎn)鼓)、動(dòng)葉柵、聯(lián)軸器及其緊固件等第二章汽輪機(jī)本體結(jié)構(gòu)第一節(jié)汽缸汽缸:汽輪機(jī)的外殼。其作用是將汽輪機(jī)的通流局部與大氣隔開(kāi),以形成蒸汽熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的封閉汽室。汽缸的分類:按進(jìn)汽參數(shù):高壓缸、中壓缸和低壓缸按每個(gè)汽缸的內(nèi)部層次:?jiǎn)螌痈住㈦p層缸和三層缸按通流局部在汽缸內(nèi)的布置:順向布置、反向布置和對(duì)稱分流布置按汽缸形狀:圓筒形、圓錐形和階梯圓筒形第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備、高中壓缸及進(jìn)汽局部結(jié)構(gòu)1.高中壓汽缸

蒸汽參數(shù)不超過(guò)8.83Mpa、535℃的中小功率汽輪機(jī)采用單層缸結(jié)構(gòu),高參數(shù)大容量機(jī)組采用雙層缸結(jié)構(gòu)。300MW的高中壓缸通常為合并雙層結(jié)構(gòu),高壓通流部分設(shè)計(jì)為反向流動(dòng),高壓和中壓進(jìn)汽口都布置在高中壓缸中部,是整個(gè)機(jī)組工作溫度最高的部位。合并雙層缸的優(yōu)點(diǎn)是:〔1〕高、中壓進(jìn)汽局部集中布置在汽缸中段,使汽缸的熱應(yīng)力?。弧?〕機(jī)組長(zhǎng)度縮短,因?yàn)闇p少了軸承及聯(lián)軸節(jié)的數(shù)量,也從而使廠房的造價(jià)降低;〔3〕高、中壓兩端的排汽溫度較低,兩端汽封漏汽較少,軸承所受的影響較小?!?〕推力軸承的負(fù)荷較小,推力軸承的尺寸便小,有利于軸承座的布置?!?〕采用雙層結(jié)構(gòu),巨大的蒸汽壓力分?jǐn)偨o內(nèi)外兩層缸,減少了每層缸的壓差和溫差,缸壁和法蘭相應(yīng)減薄,減輕了每層汽缸所承受的綜合應(yīng)力,減少貴重金屬的耗材,降低設(shè)備的本錢(qián),機(jī)組啟停及變工況時(shí),內(nèi)外缸夾層中的蒸汽可使內(nèi)外缸盡可能迅速同步加熱,熱應(yīng)力相應(yīng)減小,因此有利于縮短啟停時(shí)間和提高負(fù)荷的適應(yīng)性。同時(shí),外缸第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備的內(nèi)外壓差比單層缸時(shí)降低了許多,因此減少了汽缸結(jié)合面漏汽的可能性。一般內(nèi)缸和外缸分別主要承受機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力。第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備高中壓汽缸低壓缸東汽300MW上汽300MW高中壓汽缸低壓缸進(jìn)汽機(jī)構(gòu)進(jìn)汽機(jī)構(gòu)汽缸的支撐與定位第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備東方汽輪機(jī)廠N300-16.7/537/537-8型高壓內(nèi)外缸材料采用ZG15Cr1Mo1鑄件,允許的最高工作溫度不大于566℃;高壓閥門(mén)組懸掛在機(jī)頭前運(yùn)行平臺(tái)下面,中壓閥門(mén)組置于高中壓缸兩側(cè)。高壓內(nèi)缸采用整體結(jié)構(gòu),中壓內(nèi)缸由#1、#2隔板套兩局部組成;在內(nèi)缸的進(jìn)汽段裝有高中壓間汽封,分兩段,在兩段汽封體之間設(shè)有緊急排放口,保證機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)高壓缸進(jìn)汽室余汽可靠排放,防止汽輪機(jī)超速。高中壓外缸:第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備整體結(jié)構(gòu)高壓內(nèi)缸中壓內(nèi)缸#1隔板套中壓內(nèi)缸#2隔板套高中壓間汽封緊急排放口定位環(huán)隔熱環(huán)第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備高中壓外缸高中壓外缸內(nèi)裝有高壓內(nèi)缸、噴嘴室、隔板套、隔板、汽封等高中壓局部靜子部件,與轉(zhuǎn)子一起構(gòu)成了汽輪機(jī)的高中壓通流局部。外缸允許工作溫度不大于566℃。外缸中部上下有4個(gè)高壓進(jìn)汽口與高壓主汽管相連,高壓局部有安裝固定高壓內(nèi)缸的凸臺(tái)和凸緣,前端下部有2個(gè)高壓排汽口,下半第6級(jí)后有1個(gè)抽汽口,抽汽供JG3。外缸中部下半左右側(cè)各有1個(gè)中壓進(jìn)汽口,中壓局部有安裝1#、2#隔板套的凸緣,下半中壓第3級(jí)(1#隔板套)后有1個(gè)抽汽口(供JG1)。外缸后端上部有1個(gè)Φ1400中壓排汽口,下部左右側(cè)有2個(gè)抽汽口,供除氧器(CY)和小機(jī)。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。中壓局部共有7個(gè)壓力級(jí),第3級(jí)后有1個(gè)3段抽汽口供1#高加(JG1),中壓5級(jí)后有1個(gè)4段抽汽口供除氧器〔CY〕和給水泵小汽輪機(jī),中壓排汽一局部從高中壓外缸后端下半的抽汽口進(jìn)入低壓加熱器〔JD4〕及熱網(wǎng),其余局部從上半正中的一個(gè)Φ1400mm中壓排汽口進(jìn)入連通管通向低壓缸。低壓局部為對(duì)稱分流雙層缸結(jié)構(gòu)。蒸汽由低壓缸中部進(jìn)入通流局部,分別向前后兩個(gè)方向流動(dòng),經(jīng)2×5個(gè)壓力級(jí)作功后向下排入凝汽器。在1~3級(jí)后依次設(shè)有6~8段抽汽口,分別供3個(gè)低壓加熱器(JD3~JD1)。高壓局部共1個(gè)單列調(diào)節(jié)級(jí)和8個(gè)壓力級(jí),第6級(jí)后設(shè)1段回?zé)岢槠?#高加(JG3),第9級(jí)后(高壓排汽)設(shè)2段抽汽供2#高加(JG2)。供熱型號(hào):D300P高壓內(nèi)缸高壓內(nèi)缸采用整體內(nèi)缸。進(jìn)汽端裝有4組噴嘴室,缸內(nèi)支承高壓2~9級(jí)隔板,允許工作溫度不大于566℃。內(nèi)缸外壁對(duì)應(yīng)于第2級(jí)隔板處有一個(gè)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(duì)于外缸的軸向膨脹死點(diǎn)。內(nèi)缸外壁第5級(jí)處設(shè)置隔熱環(huán),將內(nèi)外缸夾層空間分為2個(gè)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。第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備特色系統(tǒng):大螺栓自流冷卻/加熱系統(tǒng)(外缸)該系統(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(yùn)行時(shí)冷卻高溫區(qū)中分面螺栓,再由1#、2#隔板套之間的抽汽口排出。大螺栓自流冷卻/加熱系統(tǒng)〔內(nèi)缸〕從高壓第4級(jí)后引入蒸汽至螺栓孔,再由中壓進(jìn)汽處排出。正常運(yùn)行時(shí)內(nèi)流冷卻高溫區(qū)中分面螺栓,啟動(dòng)時(shí)加熱螺栓,可降低啟動(dòng)時(shí)螺栓的溫度應(yīng)力,防止法蘭及螺栓的塑性變形。第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備緊急排汽口機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)高壓局部余汽有可能通過(guò)高中壓間汽封漏入中壓局部導(dǎo)致機(jī)組超速,假設(shè)高中壓間汽封磨損間隙增大,超速的可能性更大。內(nèi)缸下半在兩段汽封體之間設(shè)有緊急排汽口,通過(guò)一根Φ133X10排汽管與外缸相通,排汽管通過(guò)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(jī)緊急排放閥〔BDV〕相聯(lián)接。機(jī)組跳閘時(shí),應(yīng)急排放閥(BDV)快速開(kāi)啟,將大局部冗余蒸汽引入排汽裝置,防止機(jī)組超速。第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備其他本體輔助系統(tǒng):高壓缸預(yù)暖系統(tǒng)冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)(高中壓缸聯(lián)合啟動(dòng)或中壓缸啟動(dòng)),在汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)前,由高壓旁路閥后的蒸汽或輔助蒸汽通過(guò)倒暖閥〔RFV〕進(jìn)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。高壓缸預(yù)暖期間翻開(kāi)10%高壓主汽閥閥位,對(duì)高壓主汽閥殼、主汽管進(jìn)行預(yù)暖。預(yù)暖蒸汽壓力0.4~0.8MPa,溫度為200℃~250℃,并保持50℃以上過(guò)熱度。倒暖閥為DN100電動(dòng)截止閥。第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備中壓缸啟動(dòng)系統(tǒng)在高排止逆門(mén)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(dòng)閥〔VV閥〕,中壓缸啟動(dòng)過(guò)程中該閥翻開(kāi),將高壓缸與排汽裝置連通,防止高壓缸葉片鼓風(fēng)過(guò)熱。第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備汽缸夾層加熱系統(tǒng)高中壓外缸設(shè)置有夾層加熱進(jìn)汽口,從夾層加熱進(jìn)汽聯(lián)箱來(lái)的蒸汽通過(guò)閥門(mén)分別進(jìn)入左右進(jìn)汽口,對(duì)高壓內(nèi)缸與高中壓外缸之間的夾層進(jìn)行加熱以便啟動(dòng)過(guò)程中對(duì)脹差和溫度進(jìn)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)。〔脹差超限那么投輔汽,否那么利用內(nèi)部蒸汽自然流動(dòng),以保持各局部合理的溫度和壓力分布,將熱應(yīng)力和壓差引起的機(jī)械應(yīng)力都限制在較低水平〕。夾層加熱的蒸汽流程為:來(lái)自主蒸汽的夾層加熱蒸汽,經(jīng)過(guò)夾層加熱聯(lián)箱后,從高中壓外缸下半局部的汽缸左右側(cè)夾層加熱進(jìn)汽口,進(jìn)入外缸和內(nèi)缸之間的夾層,即Ⅰ區(qū);Ⅰ區(qū)蒸汽通過(guò)隔熱環(huán)外沿5mm寬的環(huán)形間隙進(jìn)入與高壓排汽相通的Ⅱ區(qū),隨抽汽進(jìn)入2#高加〔JG2〕。Ⅱ區(qū)中的溫度壓力為高壓排汽參數(shù),Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)壓力相等,在內(nèi)缸壁和定位環(huán)的幅射熱作用下,Ⅰ區(qū)的溫度較接近內(nèi)缸HP第三級(jí)后內(nèi)壁溫度。第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備一般的投退操作流程:(1)鍋爐點(diǎn)火起壓后,爐側(cè)壓力時(shí),須進(jìn)行夾層加熱聯(lián)箱的暖箱,稍開(kāi)夾層加熱聯(lián)箱進(jìn)汽門(mén),維持聯(lián)箱壓力。聯(lián)箱溫度隨著主蒸汽溫度的提升而升高。(2)機(jī)組冷態(tài)啟動(dòng),汽輪機(jī)沖到500r/min時(shí),投入夾層加熱系統(tǒng)。(3)啟動(dòng)后期,高壓外缸下半內(nèi)壁金屬溫度到達(dá)350℃以上。可以停用夾層加熱系統(tǒng)。(4)熱態(tài)啟動(dòng)時(shí),可以不用投入加熱系統(tǒng)。如果差脹較大時(shí),一般可以根據(jù)差脹情況進(jìn)行投入。第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備投退和運(yùn)行操作中的本卷須知(1)啟動(dòng)時(shí),夾層加熱系統(tǒng)應(yīng)在內(nèi)外缸溫差到達(dá)一定程度時(shí)投入.一般控制在溫差lO%一20%投入最為適宜。如果投入過(guò)早.可能導(dǎo)致外缸加熱充分甚至超過(guò)內(nèi)缸,出現(xiàn)負(fù)溫差。投入過(guò)晚,可能使溫差增大導(dǎo)致暖機(jī)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)甚至發(fā)生危險(xiǎn)。(2)投入后注意監(jiān)視夾層加熱聯(lián)箱的壓力始終高于高壓排汽壓力0.4MPa~0.6MPa。過(guò)高可能使加熱蒸汽流量過(guò)大,導(dǎo)致加熱劇烈或溫升率不容易控制,過(guò)低導(dǎo)致加熱效果不理想。(3)投入時(shí)聯(lián)箱溫度與高壓外缸內(nèi)壁溫度至少有25℃-50℃的溫差.保持適宜的溫差使加熱充分均勻,防止加熱過(guò)劇或加熱不夠。(4)暖箱時(shí)要充分疏水,聯(lián)箱的疏水門(mén)在暖箱時(shí)要保持全開(kāi),嚴(yán)防有冷水或低溫蒸汽進(jìn)入汽缸發(fā)生水沖擊造成惡性事故。要求暖箱時(shí)間在1.5小時(shí)以上.在聯(lián)箱溫度合格后應(yīng)穩(wěn)定3O分鐘以上。(5)夾層加熱退出時(shí),不能僅根據(jù)脹差決定,還要密切注意缸脹是否到達(dá)或接近機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)的缸脹數(shù)值。300MW汽輪機(jī)的缸脹正常運(yùn)行時(shí)保持在22mm一27mm左右,缸脹合格、脹差在1.5mm。并且高壓外缸下半外壁金屬溫度到達(dá)350℃以上。穩(wěn)定至少15~2O分鐘后再退出夾層加熱。第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備(6)整定聯(lián)箱平安門(mén)的動(dòng)作值7.0MPa,300MW汽輪機(jī)在正常啟動(dòng)時(shí)按一般經(jīng)驗(yàn)。120MW負(fù)荷,外缸溫度就可到達(dá)350℃,其主蒸汽壓力在7.41MPa左右;將聯(lián)箱平安門(mén)動(dòng)作值整定在7.0MPa,能滿足機(jī)組的啟、停參數(shù)以及汽缸金屬的材質(zhì)要求。(7)在滑參數(shù)停機(jī)過(guò)程中,也可根據(jù)情況合理利用汽缸夾層加熱裝置進(jìn)行機(jī)組的冷卻以便到達(dá)停機(jī)后理想的較低缸溫。保證聯(lián)箱蒸汽溫度低于汽缸溫度l5℃~25℃左右.其它本卷須知和啟動(dòng)時(shí)類似(8)汽缸夾層加熱投入時(shí),應(yīng)控制汽缸的溫升率或溫降率小于每分鐘1.5℃,這樣才能保證汽缸金屬溫度均勻變化,防止局部過(guò)熱或過(guò)冷。第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備上汽300MW第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備進(jìn)汽機(jī)構(gòu):大功率汽輪機(jī)進(jìn)汽機(jī)構(gòu)的特點(diǎn):進(jìn)汽局部指調(diào)節(jié)汽閥后蒸汽進(jìn)入汽缸第1級(jí)噴咀這段區(qū)域。它包括調(diào)節(jié)汽閥至噴咀室的主蒸汽導(dǎo)管、導(dǎo)管與汽缸的連接局部和噴咀室,是汽缸中承受蒸汽壓力和溫度最高的局部。1調(diào)節(jié)汽閥從汽缸上別離出來(lái),并與自動(dòng)主汽閥合裝在一個(gè)殼體中組成聯(lián)合汽閥,單獨(dú)安裝在汽缸兩側(cè)的根底上,蒸汽室〔即聯(lián)合汽閥〕與汽缸之間采用柔性很大的導(dǎo)管連接2主蒸汽管和再熱蒸汽管多為雙路布置,有兩個(gè)主汽閥,每個(gè)主汽閥配套兩個(gè)或多個(gè)調(diào)節(jié)閥組成聯(lián)合汽閥。第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備3蒸汽室和噴咀室單獨(dú)鑄好后,用焊接方式固定在汽缸上。4導(dǎo)汽管不能同時(shí)固定在內(nèi)缸和外缸上,必須一端做成剛性連接,那么另一端做成活動(dòng)連接,為此,多采用滑動(dòng)密封式進(jìn)汽導(dǎo)管。噴咀室進(jìn)口端壓力密封環(huán)第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備東方汽輪機(jī)300MW配汽機(jī)構(gòu):整個(gè)運(yùn)行范圍內(nèi)隨意選擇調(diào)節(jié)方式第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備閥門(mén)管理配汽技術(shù)節(jié)流調(diào)節(jié)與噴嘴調(diào)節(jié)無(wú)擾轉(zhuǎn)換汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)、升速、并網(wǎng)、帶低負(fù)荷階段啟動(dòng)過(guò)程:節(jié)流調(diào)節(jié)方式汽流全周進(jìn)汽汽缸和轉(zhuǎn)子均勻加熱膨脹有效降低啟動(dòng)過(guò)程中的熱應(yīng)力和調(diào)節(jié)級(jí)動(dòng)葉的機(jī)械應(yīng)力正常負(fù)荷運(yùn)行:負(fù)荷變動(dòng)頻繁且變動(dòng)率較大時(shí)節(jié)流調(diào)節(jié)方式高壓缸溫度變化最小,熱應(yīng)力最低長(zhǎng)期低于額定負(fù)荷運(yùn)行噴嘴調(diào)節(jié)方式熱效率較高第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備停機(jī)過(guò)程:方案停機(jī)后檢修噴嘴調(diào)節(jié)方式停機(jī)停機(jī)后金屬溫度較低可縮短機(jī)組冷卻時(shí)間調(diào)峰停機(jī)或其它短暫的臨時(shí)停機(jī)節(jié)流調(diào)節(jié)方式停機(jī)后金屬溫度較高有利于再次快速啟動(dòng)投運(yùn)高壓主汽調(diào)節(jié)閥中壓聯(lián)合汽閥東汽300MW上汽300MW高壓主汽調(diào)節(jié)閥中壓聯(lián)合汽閥噴嘴室噴嘴室數(shù)量1套汽機(jī)前方運(yùn)行層下面均設(shè)有預(yù)啟閥獨(dú)立油動(dòng)機(jī)控制汽閥結(jié)構(gòu)第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備4組噴嘴汽道數(shù)均為37只噴嘴配汽時(shí):Ⅰ、Ⅱ號(hào)調(diào)閥閥桿開(kāi)啟到24.6mmⅢ號(hào)調(diào)閥開(kāi)啟15.8mmⅣ號(hào)調(diào)節(jié)閥開(kāi)啟高壓主汽調(diào)節(jié)閥2主汽閥出口與調(diào)閥殼相連4調(diào)閥共用閥殼調(diào)節(jié)閥油動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)閥后部倒背布置杠桿控制調(diào)節(jié)閥開(kāi)度主汽閥油動(dòng)機(jī)主汽閥下方直接推動(dòng)主汽閥桿主汽閥桿有錐形密封面全開(kāi)時(shí)閥桿錐面緊貼套筒密封面主汽閥進(jìn)口處測(cè)溫電偶監(jiān)控閥殼的溫差主汽閥內(nèi)有濾網(wǎng)臨時(shí)濾網(wǎng)〔細(xì)目〕試運(yùn)行期試運(yùn)結(jié)束永久濾網(wǎng)〔粗目〕第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備剛性吊架支承第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備上、下半結(jié)構(gòu)上、下沿軸向有導(dǎo)向鍵保證自由膨脹而與高壓進(jìn)汽管中心保持不變用螺栓固定在內(nèi)缸4只高壓進(jìn)汽管與噴嘴和外缸靠密封圈聯(lián)接吸收內(nèi)、外缸及噴嘴間的脹差第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備中壓聯(lián)合汽閥高中壓缸中壓局部?jī)蓚?cè)1主1調(diào)共用閥殼和閥座數(shù)量2均設(shè)有預(yù)啟閥獨(dú)立油動(dòng)機(jī)控制主汽閥開(kāi)關(guān)型調(diào)閥截止調(diào)節(jié)型汽閥結(jié)構(gòu)主汽閥油動(dòng)機(jī)于聯(lián)合汽閥下方調(diào)閥油動(dòng)機(jī)于聯(lián)合汽閥后部主汽閥內(nèi)有濾網(wǎng)臨時(shí)濾網(wǎng)〔細(xì)目〕試運(yùn)行期試運(yùn)結(jié)束永久濾網(wǎng)〔粗目〕彈性浮動(dòng)式支承第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備供熱蝶閥安裝在高中壓外缸后部上半的中壓排汽口上,中壓排汽通過(guò)供熱蝶閥經(jīng)過(guò)連通管進(jìn)入低壓缸。蝶閥通徑Φ1400,內(nèi)有一個(gè)圓形閥板,沿直徑方向有一個(gè)轉(zhuǎn)軸通出圓柱形的閥殼外。油動(dòng)機(jī)通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸使閥板轉(zhuǎn)動(dòng)。供熱蝶閥供熱型號(hào)獨(dú)有:第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備低壓缸大機(jī)組低壓缸設(shè)計(jì)主要問(wèn)題:保證缸體的剛度,防止缸體產(chǎn)生撓曲和變形、合理設(shè)計(jì)排汽通道解決好熱膨脹大機(jī)組低壓缸特點(diǎn):雙層缸結(jié)構(gòu)〔三層缸結(jié)構(gòu)〕通流局部在內(nèi)缸,內(nèi)缸體積較小承受溫度變化外缸和龐大的排汽缸處于排汽低溫狀態(tài),膨脹變形較小徑向擴(kuò)壓排汽末級(jí)的排氣余速損失減小縮短軸向尺寸鋼板焊接結(jié)構(gòu)及對(duì)稱分流布置東汽低壓缸上汽低壓缸第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備焊接雙層缸結(jié)構(gòu)材質(zhì)Q235-B軸承座在低壓外缸上低壓內(nèi)缸進(jìn)汽局部為裝配式結(jié)構(gòu),軸向、徑向預(yù)留間隙,采用導(dǎo)向鍵連接,進(jìn)汽室受熱時(shí)即保證其中心不變,又可沿徑向自由膨脹,熱膨脹受約束較小低壓進(jìn)汽口鋼板焊接結(jié)構(gòu),減輕進(jìn)汽口的重量,防止鑄件可能存在的缺陷。低壓內(nèi)缸中分面螺栓也采用自流加熱螺栓孔,通過(guò)進(jìn)汽口處水平法蘭進(jìn)汽,在第4級(jí)位置處流入汽缸內(nèi)缸兩端有導(dǎo)流環(huán),與外缸組成擴(kuò)壓段低壓外缸頂部?jī)啥?個(gè)內(nèi)孔徑Ф500的大氣閥,缸內(nèi)壓力到0.118~0.137MPa(g),大氣閥中1mm厚石棉橡膠板破裂,使蒸汽排空東汽低壓缸低壓缸排汽口與凝汽器彈性聯(lián)接,凝汽器的自重和水重由根底承受第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備低壓局部為對(duì)稱分流雙層缸結(jié)構(gòu)。蒸汽由低壓缸中部進(jìn)入通流局部,分別向前后兩個(gè)方向流動(dòng),經(jīng)2×5個(gè)壓力級(jí)作功后向下排入凝汽器。在1~4級(jí)后依次設(shè)有6~8段抽汽口,分別供3個(gè)低壓加熱器(JD3~JD1)。大螺栓自流加熱示意圖(低壓內(nèi)缸)D300P〔供熱型〕低壓缸噴水裝置負(fù)荷<15%額定負(fù)荷,自動(dòng)投入,負(fù)荷≥15%額定負(fù)荷,受排汽溫度控制,低壓缸前后端任一側(cè)排汽溫度到達(dá)80℃時(shí),電動(dòng)截止閥開(kāi)啟,來(lái)自除鹽裝置后的凝結(jié)水經(jīng)24個(gè)霧化噴頭形成霧狀水簾噴入排汽缸,排汽溫度<65℃,停止噴水。機(jī)組啟動(dòng)、低負(fù)荷或空載運(yùn)行時(shí),排汽溫度升高使低壓缸過(guò)熱,將引起低壓缸中心發(fā)生變化,可能導(dǎo)致機(jī)組振動(dòng)等事故,另外,排汽溫度過(guò)高還會(huì)使凝汽器銅管因膨脹過(guò)大而在脹口部位產(chǎn)生泄漏。低壓缸內(nèi)設(shè)置噴水裝置低壓缸噴水裝置采用自動(dòng)控制進(jìn)水主管路上設(shè)置二個(gè)并聯(lián)式濾網(wǎng),可一路運(yùn)行,一路清洗,濾網(wǎng)前后壓差>0.05Mpa報(bào)警,手動(dòng)切換且清洗濾網(wǎng)。D300-Q第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備當(dāng)?shù)蛪焊浊昂蠖巳我粋?cè)的排汽溫度到達(dá)80℃時(shí),機(jī)組DCS系統(tǒng)控制電動(dòng)截止閥開(kāi)啟,來(lái)自除鹽裝置后的凝結(jié)水經(jīng)16個(gè)霧化噴頭形成霧狀水簾噴入排汽缸,使排汽溫度下降。噴水壓力〔表壓〕0.49~0.79MPa,噴水量21~27t/h。當(dāng)?shù)蛪焊浊昂蠖藘蓚?cè)的排汽溫度均降低到65℃時(shí),電動(dòng)截止閥關(guān)閉,停止噴水。D300P(供熱機(jī)型)進(jìn)水主管路上設(shè)置二個(gè)并聯(lián)式濾網(wǎng),可一路運(yùn)行,一路清洗,濾網(wǎng)前后壓差>0.05Mpa報(bào)警,手動(dòng)切換且清洗濾網(wǎng)。第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備連通管由蝦腰管和平衡補(bǔ)償管2段組成,組焊為整體蝦腰管接中壓排汽口,平衡補(bǔ)償管中部有一個(gè)向下的管口接低壓進(jìn)汽管,均采用剛性法蘭聯(lián)接吸收連通管和機(jī)組的軸向熱膨脹平衡連通管內(nèi)蒸汽軸向力承受蒸汽軸向力第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備三組鉸接型膨脹節(jié)由不同數(shù)目的彈性膜板構(gòu)成,其數(shù)目按必須吸收的熱膨脹量確定由許多葉片組成的導(dǎo)流葉片環(huán)如向外供熱,由中低壓連通管水平段加裝三通引出一根φ720×20的抽汽管對(duì)外供熱。第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備汽缸的支撐與滑銷系統(tǒng)貓爪支承臺(tái)板支承低壓外缸高、中壓缸貓爪支承上貓爪支承下貓爪支承下貓爪支承非中分面下貓爪支承中分面下貓爪支承優(yōu)點(diǎn):中分面支撐,承力面與汽缸中分面在同一水平面,汽缸溫度變化時(shí),貓爪膨脹不影響汽缸中心線,不改變動(dòng)靜局部徑向間隙。缺點(diǎn):下缸靠水平法蘭螺栓吊在上缸上,螺栓受力增加,而且對(duì)中分面密封也不利,安裝也比較麻煩。國(guó)產(chǎn)125MW、200MW和局部進(jìn)口機(jī)組采用第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備非中分面支撐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝檢修方便優(yōu)點(diǎn):缺點(diǎn):支承承力面與汽缸水平中分面不在一個(gè)平面,汽缸受熱使貓爪因溫度升高產(chǎn)生膨脹時(shí),導(dǎo)致汽缸中分面抬高,偏離轉(zhuǎn)子的中心線,改變動(dòng)靜徑向間隙,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成動(dòng)靜摩擦甚至碰撞而發(fā)生事故。只適用于溫度不高的中低參數(shù)機(jī)組的高壓缸支承第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備貓爪位置抬高低汽缸加工要復(fù)雜中分面支撐優(yōu)點(diǎn):缺點(diǎn):中分面支撐高參數(shù)大容量機(jī)組高中壓缸可采用第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備臺(tái)板支承低壓外缸外形尺寸較大,采用下缸伸出的撐腳直接支承在根底臺(tái)板。雖然支承面比汽缸中分面低,但其溫度低,膨脹較小,所以影響不大。但需注意的是,汽輪機(jī)在空載或低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)排汽溫度不能過(guò)高,否那么將使排汽缸過(guò)熱,影響轉(zhuǎn)子和汽缸的同心度和轉(zhuǎn)子的中心線,所以要限制排汽溫度,設(shè)置排汽缸噴水減溫裝置。第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備滑銷系統(tǒng)滑銷系統(tǒng)是保證汽缸定向自由膨脹,并能保持軸線不變的一種裝置。保證汽缸在橫向的正確膨脹,并限制汽缸沿軸向移動(dòng),同時(shí)也起到汽缸膨脹死點(diǎn)的作用。

所有縱銷均在汽輪機(jī)中心線上,保證汽輪機(jī)沿縱向中心線正確膨脹,并保證汽缸中心線不能作橫向移動(dòng),與橫銷中心線的交點(diǎn)形成整個(gè)汽缸膨脹死點(diǎn)。橫銷縱銷立銷所有的立銷均在軸線上,保證汽缸定向自由膨脹并與縱銷共同保持機(jī)組的正確縱向中心線。貓爪橫銷保證汽缸在橫向的定位和自由膨脹,同時(shí)隨著汽缸在軸向的膨脹和收縮,推動(dòng)軸承座向前或向后移動(dòng),以保持轉(zhuǎn)子與汽缸的軸向相對(duì)位置角銷保證軸承座與臺(tái)板的緊密接觸,防止產(chǎn)生間隙和軸承座的翹頭現(xiàn)象東汽滑銷系統(tǒng)上汽滑銷系統(tǒng)第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備低壓缸軸向定位錨固板低壓缸橫向定位錨固板軸向中心線縱銷多裝在低壓汽缸排汽室的支撐面,前軸承箱底部。雙缸汽輪機(jī)中間軸承的底部等和根底臺(tái)板的結(jié)合面第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備立銷裝在低壓排汽缸尾部與基礎(chǔ)臺(tái)板間,高壓汽缸的前端與軸承座間第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備一般裝在前軸承座及汽輪機(jī)中間軸承座的水平接合面上,是由下汽缸或上汽缸端部突出的貓爪,特制的銷子和螺栓等組成角銷裝在前軸承座及中間軸承座底部的左右兩側(cè),以代替連接軸承座和根底臺(tái)板的螺栓。第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備東汽滑銷系統(tǒng)絕對(duì)死點(diǎn):靜子相對(duì)于根底固定點(diǎn)1個(gè)在中低壓軸承箱基架上2#軸承中心線后205mm處另1個(gè)在低壓缸左右兩側(cè)基架上低壓進(jìn)汽中心線前360mm處機(jī)組啟動(dòng)時(shí),高中壓缸、前軸承箱向前膨脹,低壓缸向前、后兩個(gè)方向膨脹,轉(zhuǎn)子由推力軸承處向前后膨脹。機(jī)組脹差較小。相對(duì)死點(diǎn):轉(zhuǎn)子相對(duì)于靜子的固定點(diǎn)在中低壓軸承箱內(nèi)推力軸承處脹差:汽缸與轉(zhuǎn)子相對(duì)膨脹的差值稱為脹差。轉(zhuǎn)子軸向膨脹大于汽缸軸向膨脹,叫做正脹差,反之稱為負(fù)脹差?;N系統(tǒng)高壓內(nèi)缸相對(duì)于高壓外缸的死點(diǎn)在高壓進(jìn)汽中心線前475mm處,以定位環(huán)凸緣槽定位,低壓內(nèi)缸相對(duì)于低壓外缸的死點(diǎn)設(shè)在低壓進(jìn)汽中心線處,高、低壓內(nèi)缸分別由死點(diǎn)向前后兩個(gè)方向膨脹。第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備軸承箱的推拉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(jī)構(gòu)傳遞“H〞定中心梁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貓爪橫銷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)有立鍵第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備前軸承箱的滑動(dòng)在前軸承箱滑動(dòng)面上施加雙滑塊,即在滑塊金屬基體內(nèi)鑲嵌固體膨脹石墨。軸承箱底部采用上滑塊尺寸不小于基架上相應(yīng)的下滑塊尺寸;在膨脹過(guò)程中,上滑塊始終能完全蓋住下滑塊,且有3mm過(guò)蓋量,防止下滑塊外表積有臟物;上滑塊采用20mm厚不銹鋼鋼板,下滑塊用石墨合金滑塊,由于石墨合金外表與不銹鋼外表接觸,不再需要另加潤(rùn)滑脂,自潤(rùn)滑滑塊摩擦系數(shù)為0.1,可大大降低摩擦阻力。第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備“H〞定中心梁安裝時(shí)“H〞梁電機(jī)端相對(duì)機(jī)頭端冷態(tài)標(biāo)高高1mm,得到1mm預(yù)變形以減小工作狀態(tài)下的熱變形和熱應(yīng)力。優(yōu)點(diǎn)在平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(duì)中b)垂直方向其剛度相對(duì)較小。前箱與高中壓缸間在鉛垂方向客觀上存在的較大脹差不會(huì)對(duì)“H〞梁本身造成過(guò)大的熱應(yīng)力。第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備上汽滑銷系統(tǒng)滑銷系統(tǒng)第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備隔板、隔板套和靜葉環(huán)、靜葉持環(huán)沖動(dòng)式汽輪機(jī)固定靜葉的隔板及支承隔板的隔板套反動(dòng)式汽輪機(jī)靜葉環(huán)及支承靜葉環(huán)的靜葉持環(huán)隔板和隔板套隔板對(duì)隔板的要求:足夠的剛度和強(qiáng)度良好的汽密封性合理支承與定位結(jié)構(gòu)、工藝簡(jiǎn)單,便于加工、安裝、檢修隔板結(jié)構(gòu)類型第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備焊接隔板鑄造隔板將銑制、軋制或精密鑄造等做出的靜葉片嵌在沖有葉型孔槽的內(nèi)、外圍帶上,組成環(huán)形葉柵,與弧形外緣和隔板體互相焊接組成。靜葉柵出口外緣有徑向葉頂汽封,隔板內(nèi)圓孔開(kāi)有隔板汽封安裝槽。將已成型的靜葉放入隔板鑄型中,在澆鑄隔板時(shí)同時(shí)鑄入。焊接隔板具有較高的強(qiáng)度和剛度,較好的汽密性,一般用于工作溫度在350℃以上的高、中壓級(jí)。有些汽輪機(jī)的低壓級(jí)也采用焊接隔板。高參數(shù)機(jī)組的高壓區(qū)段中隔板厚,噴嘴薄,進(jìn)汽側(cè)增設(shè)加強(qiáng)肋分流葉柵替代加強(qiáng)筋,流動(dòng)效率更高第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備上下兩半對(duì)分面采用斜切口防止隔板水平對(duì)開(kāi)截?cái)囔o葉片以及因其而可能產(chǎn)生的汽流附加能量損失制造較容易,本錢(qián)低,并有較高的減振性能。汽道尺寸精度差,端面較粗糙,用于工作溫度低于350℃級(jí),低壓局部大多都采用這種隔板。隔板套〔靜葉持環(huán)〕隔板套的作用是用來(lái)安裝固定隔板。采用隔板套可使級(jí)間距離不受或少受汽缸上抽汽口的影響,從而使汽輪機(jī)軸向尺寸相對(duì)減小。此外,還可簡(jiǎn)化汽缸形狀,又便于拆裝,并允許隔板受熱后能在徑向自由膨脹,還為汽缸的通用化創(chuàng)造方便條件。隔板套結(jié)構(gòu)上的分級(jí)根本上由汽輪機(jī)抽汽情況決定,相鄰隔板套之間有抽汽第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備隔板去濕裝置工作在濕蒸汽區(qū)的級(jí),其隔板上有去濕裝置,最常用的結(jié)構(gòu)有隔板外環(huán)的去濕槽、噴嘴葉柵頂部鑄縫處的騎縫吸濕槽和空心噴嘴片出口邊的吸濕縫。第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備靜葉環(huán)和靜葉持環(huán)反動(dòng)式汽輪機(jī),靜葉固定在汽缸內(nèi)壁或靜葉持環(huán)上。靜葉持環(huán)的分級(jí)一般是考慮便于抽汽口的布置而定的。4個(gè)2高壓局部共9級(jí),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2~9級(jí)隔板全部裝在高壓內(nèi)缸里。中壓局部共6級(jí)(7級(jí)D300P),第1~3級(jí)隔板在1#隔板套內(nèi),第4~6級(jí)(4~7級(jí)D300P)隔板裝在2#隔板套內(nèi)。高、中壓局部隔板的工作溫度均在350℃以上,隔板都采用焊接結(jié)構(gòu)。低壓局部正反向共10級(jí)隔板,正反向第5級(jí)隔板出汽邊外沿裝有去濕環(huán),汽流中的小水滴在離心力的作用下落入去濕環(huán)中,繞過(guò)末級(jí)動(dòng)葉,直接進(jìn)入排汽口,去濕環(huán)可以有效地減輕末級(jí)動(dòng)葉的水蝕現(xiàn)象。所有隔板中分面都用螺栓緊固。東汽300MW轉(zhuǎn)子承受葉片、葉輪、主軸本身質(zhì)量離心力引起的巨大應(yīng)力以及溫度分布不均勻引起的熱應(yīng)力,還要承受巨大的扭轉(zhuǎn)力矩和軸系振動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)應(yīng)力。轉(zhuǎn)子的分類及結(jié)構(gòu)輪式鼓式無(wú)葉輪焊接轉(zhuǎn)子整鍛轉(zhuǎn)子整鍛-套裝轉(zhuǎn)子套裝轉(zhuǎn)子有葉輪反動(dòng)式汽輪機(jī)沖動(dòng)式汽輪機(jī)葉輪、軸封套、連軸節(jié)等部件分別加工后熱套在主軸上,各部件與主軸之間采用過(guò)盈配合,用鍵傳遞力矩。鍛件尺寸較小,加工方便,質(zhì)量容易得到保證,不同部件可以采用不同的材料,可以合理利用材料。優(yōu)點(diǎn):套裝轉(zhuǎn)子高溫下,金屬產(chǎn)生蠕變,葉輪內(nèi)孔直徑逐漸增大,最后裝配過(guò)盈量消失,葉輪與主軸間松動(dòng),造成葉輪中心與轉(zhuǎn)子中心偏離,產(chǎn)生振動(dòng)。缺點(diǎn):適用性:不宜用于高溫高壓汽輪機(jī)的高、中壓轉(zhuǎn)子。整鍛轉(zhuǎn)子整鍛轉(zhuǎn)子的葉輪、軸封、聯(lián)軸節(jié)等部件與主軸系由一整體鍛件加工而成,沒(méi)有熱套部件鍛件尺寸大,工藝要求高,加工周期長(zhǎng),貴重材料消耗量大。缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):?jiǎn)?dòng)和變工況的適應(yīng)性較強(qiáng),適于在高溫條件下運(yùn)行,強(qiáng)度和剛度均大于同一外形尺寸的套裝轉(zhuǎn)子,結(jié)構(gòu)緊湊,軸向尺寸短,機(jī)加工和裝配工作量小。適用性:高溫區(qū)工作的轉(zhuǎn)子現(xiàn)代大型汽輪機(jī),由于末級(jí)葉片長(zhǎng)度增加,套裝葉輪強(qiáng)度已不能滿足要求,許多機(jī)組低壓轉(zhuǎn)子也采用整鍛結(jié)構(gòu)。整鍛-套裝轉(zhuǎn)子在高溫區(qū)采用葉輪與主軸整體鍛造結(jié)構(gòu),而在低溫區(qū)采用套裝結(jié)構(gòu)。焊接轉(zhuǎn)子由假設(shè)干個(gè)葉輪和兩個(gè)端軸拼焊而成采用無(wú)中心孔的葉輪,可以承受很大的離心力,強(qiáng)度好,相對(duì)重量輕,結(jié)構(gòu)緊湊,剛度大,不需要采用大型鍛件,葉輪與端軸的質(zhì)量容易得到保證。優(yōu)點(diǎn):缺點(diǎn):焊接工藝要求高、要求材料的焊接性能好適用性:低壓轉(zhuǎn)子高中壓轉(zhuǎn)子:高中壓轉(zhuǎn)子采用整鍛結(jié)構(gòu),材料為30Cr1MoV,無(wú)轉(zhuǎn)子中心孔,轉(zhuǎn)子總長(zhǎng)7364mm(7574mmD300P);在轉(zhuǎn)子的葉輪上設(shè)有平衡孔;轉(zhuǎn)子材料的脆性轉(zhuǎn)變溫度為121℃。高中壓轉(zhuǎn)子和低壓轉(zhuǎn)子及主油泵之間均采用剛性聯(lián)軸器連接。低壓轉(zhuǎn)子:低壓轉(zhuǎn)子采用整鍛轉(zhuǎn)子,材料為30Cr2Ni4MoV,總長(zhǎng)度8320mm(8160mmD300P),無(wú)中心孔,1~2級(jí)葉輪中部均設(shè)有均布的7個(gè)Ф40的平衡孔和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的聯(lián)接采用剛性聯(lián)軸器,低壓轉(zhuǎn)子的脆性轉(zhuǎn)變溫度為27℃。東方300MW主軸上帶有凸緣的圓盤(pán)稱為對(duì)輪對(duì)輪與主軸熱套加健固定對(duì)輪與主軸整體結(jié)構(gòu)聯(lián)軸器缺點(diǎn):對(duì)中要求嚴(yán)格,不能吸收振動(dòng)。剛性聯(lián)軸器優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、連接剛性強(qiáng)、傳遞功率大,軸向尺寸短、工作可靠、不需要潤(rùn)滑、沒(méi)有噪聲,可傳遞軸向力和徑向力,多段轉(zhuǎn)子可只用一個(gè)聯(lián)軸器,可在剛性聯(lián)軸器處省去一個(gè)支持軸承。應(yīng)用:大功率汽輪機(jī)各轉(zhuǎn)子的連接普遍采用剛性聯(lián)軸器對(duì)輪與主軸整體結(jié)構(gòu)對(duì)輪與對(duì)輪間止口配合帶凹形止口的墊片,起定中心的作用,安裝時(shí)調(diào)整兩轉(zhuǎn)子之間的距離誤差和對(duì)輪端面的加工誤差兩對(duì)輪端面上的凸形止口。螺栓承受剪力傳遞扭矩對(duì)輪端面靠摩擦力傳遞局部扭矩對(duì)輪端面要求平滑沒(méi)有缺陷,對(duì)端面瓢偏度,安裝后張口值、圓面偏差有嚴(yán)格要求擋氣流的防風(fēng)蓋減少轉(zhuǎn)子鼓風(fēng)損失止動(dòng)墊圈各個(gè)螺栓、螺帽和墊片都要相同或?qū)ΨQ安裝時(shí)嚴(yán)禁兩段轉(zhuǎn)子用螺栓拉到一起對(duì)輪墊片與對(duì)輪端面間止口配合,起定中心和調(diào)整間隙的作用剪力環(huán)剪力環(huán)與對(duì)輪間0.125mm徑向間隙剪力環(huán)與螺栓間0.2mm徑向間隙螺栓與螺孔之間間隙裝配時(shí)螺栓熱緊,正常工作時(shí)靠螺栓緊力在兩對(duì)輪端面產(chǎn)生的接觸摩擦力來(lái)傳遞??梢詡鬟f較大的扭矩,且可傳遞不大的軸向推力,波形套筒可吸收局部振動(dòng),多用于汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子間的連接優(yōu)點(diǎn):允許兩轉(zhuǎn)子相對(duì)軸向位移和較大的偏心,對(duì)振動(dòng)的傳遞不敏感撓性聯(lián)軸器缺點(diǎn):傳遞功率較小,不能傳遞軸向推力,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,需專門(mén)的潤(rùn)滑裝置應(yīng)用:中、小容量機(jī)組或機(jī)組主軸與主油泵的連接,如上汽小汽輪機(jī)與給水泵之間的聯(lián)軸器為齒輪式聯(lián)軸器,東方前七代300MW汽輪機(jī)高中壓轉(zhuǎn)子與主油泵之間采用齒形聯(lián)軸器撓性連接

高中壓轉(zhuǎn)子與低壓轉(zhuǎn)子、低壓轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子均采用剛性靠背輪連接。高中壓與低壓、低壓與電機(jī)間聯(lián)軸采用過(guò)盈止口及螺栓露頭式結(jié)構(gòu),止口長(zhǎng)13mm,過(guò)盈量0.02一0.07mm。止口過(guò)盈連接可以有效增加轉(zhuǎn)子連接剛度,防止聯(lián)軸器螺栓故障導(dǎo)致轉(zhuǎn)子相對(duì)滑移誘發(fā)振動(dòng)。聯(lián)軸器螺栓露頭式結(jié)構(gòu)可以方便擰緊螺栓,有效控制螺栓緊力,可以加大螺栓直徑增加轉(zhuǎn)子間螺栓聯(lián)接緊力。為了減少鼓風(fēng)損失和發(fā)熱,聯(lián)軸器螺栓露頭部位加遮熱罩并進(jìn)行噴油冷卻(D300P)盤(pán)車(chē)裝置盤(pán)車(chē)裝置是帶動(dòng)機(jī)組軸系緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械裝置作用機(jī)組沖轉(zhuǎn)前盤(pán)車(chē),使轉(zhuǎn)子連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),防止因閥門(mén)漏汽和汽封送汽等因素造成的溫差使轉(zhuǎn)子彎曲。同時(shí)檢查轉(zhuǎn)子是否已出現(xiàn)彎曲和動(dòng)靜局部是否有磨擦現(xiàn)象機(jī)組的停機(jī)后盤(pán)車(chē),使轉(zhuǎn)子連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),防止因汽缸自然冷卻造成的上下缸溫差使轉(zhuǎn)子彎曲機(jī)組必須在盤(pán)車(chē)狀態(tài)下才能沖轉(zhuǎn),否那么轉(zhuǎn)子在靜止?fàn)顟B(tài)下因靜磨擦力太大而無(wú)法啟動(dòng)較長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)盤(pán)車(chē),可以消除轉(zhuǎn)子因機(jī)組長(zhǎng)期停運(yùn)和存放或其它原因引起的非永久性彎曲可以驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子作現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)易加工

。高速盤(pán)車(chē)優(yōu)點(diǎn):1〕高速盤(pán)車(chē)的鼓風(fēng)作用可使機(jī)內(nèi)各局部金屬溫差減少;2〕高速盤(pán)車(chē)可使軸瓦形成油膜,減少軸瓦干摩擦。缺點(diǎn):1〕從理論上講,高速盤(pán)車(chē)?yán)棉D(zhuǎn)子與軸瓦的相對(duì)運(yùn)動(dòng),可形成穩(wěn)定的油膜,盤(pán)車(chē)穩(wěn)定后可停止頂軸油系統(tǒng),但實(shí)際上往往始終投入,因此高速盤(pán)車(chē)的優(yōu)點(diǎn)不能充分表達(dá)。2〕盤(pán)車(chē)電動(dòng)機(jī)功率過(guò)大,裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,并且必須裝配高壓油頂軸裝置,且容易發(fā)生故障。盤(pán)車(chē)轉(zhuǎn)速通常有3~5rpm的低速盤(pán)車(chē)和40~70rpm的高速盤(pán)車(chē)兩種對(duì)盤(pán)車(chē)裝置的要求是:既能盤(pán)動(dòng)轉(zhuǎn)子,又能在汽輪機(jī)沖動(dòng)轉(zhuǎn)子到達(dá)一定轉(zhuǎn)速后自動(dòng)脫開(kāi),停止轉(zhuǎn)動(dòng),除能自動(dòng)投入和脫開(kāi),盤(pán)車(chē)裝置還可就地手動(dòng)操作安裝在盤(pán)車(chē)箱蓋上,盤(pán)車(chē)轉(zhuǎn)速4.29rpm,驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率22KW。裝置采用傳統(tǒng)的蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)和擺動(dòng)齒輪離合機(jī)構(gòu),用潤(rùn)滑油壓驅(qū)動(dòng),可遠(yuǎn)方或就地操作;盤(pán)車(chē)可連續(xù)或間斷進(jìn)行,沖轉(zhuǎn)時(shí)能自動(dòng)與轉(zhuǎn)子脫離。機(jī)組啟、停盤(pán)車(chē)時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng):a)投入盤(pán)車(chē)前應(yīng)先投入頂軸油泵,以減小靜磨擦力,利于啟動(dòng),保護(hù)軸承。b)停機(jī)后應(yīng)立即投入盤(pán)車(chē),連續(xù)盤(pán)車(chē)到高壓內(nèi)缸下半調(diào)節(jié)級(jí)處內(nèi)壁金屬溫度降低到200℃時(shí),可改用間歇盤(pán)車(chē),降到150℃后才能停止盤(pán)車(chē)。c)停機(jī)時(shí),必須等轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速降到零后,才能投入盤(pán)車(chē),否那么會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞盤(pán)車(chē)裝置和轉(zhuǎn)子齒環(huán)。

機(jī)組正常運(yùn)行情況下,盤(pán)車(chē)裝置控制開(kāi)關(guān)自動(dòng)運(yùn)行的位置。停機(jī)時(shí):轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速降低到大約600rpm時(shí),自動(dòng)順序電路接通,盤(pán)車(chē)裝置供潤(rùn)滑油。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速到零,零轉(zhuǎn)速指示器發(fā)出信號(hào),盤(pán)車(chē)裝置將自動(dòng)投入。啟動(dòng)時(shí):汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)盤(pán)車(chē)轉(zhuǎn)速時(shí),盤(pán)車(chē)自動(dòng)脫開(kāi),轉(zhuǎn)速>600rpm,停止供油。上汽300MW葉片工作條件靜應(yīng)力動(dòng)應(yīng)力高溫、腐蝕和沖蝕作用葉片的分類按用途靜葉片動(dòng)葉片按葉片型線沿葉高的變化規(guī)律等截面直葉片變截面扭葉片葉片的結(jié)構(gòu)連接葉片與輪緣葉型局部的橫截面形狀稱為葉型,周線稱為型線將葉片連接在一起,增加葉片剛度,降低彎應(yīng)力,調(diào)整葉片頻率。圍帶構(gòu)成封閉的汽流通道,圍帶可裝徑向和軸向汽封葉根緊固動(dòng)葉優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工裝配方便,工作可靠缺點(diǎn):葉根承載面積小輪緣有張開(kāi)的趨勢(shì)輪緣多一對(duì)凸肩,增加承載面積,阻止輪緣張開(kāi)優(yōu)點(diǎn):承載面積大,可用于較長(zhǎng)葉片缺點(diǎn):加工精度要求高縱樹(shù)型葉根承載能力高優(yōu)點(diǎn):強(qiáng)度高,適應(yīng)性好,葉根和輪緣加工方便,檢修是可拆卸單個(gè)葉片缺點(diǎn):裝配工作量大,且輪緣較厚,鉆鉚釘孔不便。整鍛轉(zhuǎn)子和焊接轉(zhuǎn)子一般不用葉根和輪緣的載荷分配比T型葉根合理外形復(fù)雜,裝配面多,齒端易出現(xiàn)較大的應(yīng)力集中,多用于大機(jī)組的調(diào)節(jié)級(jí)和較長(zhǎng)葉片底部用楔形墊片將葉片向外脹緊在輪緣上兩根斜劈的半圓銷對(duì)插入圓槽內(nèi)將整圈葉根周向脹緊沖動(dòng)級(jí)和反動(dòng)級(jí)葉型不同等截面直葉片變截面扭葉片堆焊硬質(zhì)合金濕蒸汽區(qū)葉片上部進(jìn)汽邊反面強(qiáng)化處理措施:鍍硬鉻、堆焊硬質(zhì)合金或電火化局部淬硬葉型一級(jí)葉片可以采用成組葉片整圈連接葉片自由葉片〔只用于末幾級(jí)〕分組連接拉筋Z型拉筋空心拉筋和拱形圍帶第二章汽輪機(jī)本體設(shè)備汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)葉片采用三胞胎銷釘整體圍帶葉片;所有壓力級(jí)葉片頂部都設(shè)有圍帶,其中低壓局部為斜圍帶,構(gòu)成高效光滑子午面流道,低壓末級(jí)采用具有高可靠性、高效率的“851〞葉片。高壓2-9級(jí)圍帶鉚釘采用埋頭結(jié)構(gòu),中壓6級(jí)和低壓4-5級(jí)葉片較長(zhǎng),圍帶離心力較大,采用雙鉚釘結(jié)構(gòu);末級(jí)、次末級(jí)葉片穿有拉筋,以提高抗振動(dòng)能力。為防止水蝕,低壓末級(jí)動(dòng)葉片頂部長(zhǎng)約170mm一段的進(jìn)汽側(cè)采用高頻淬火處理。汽輪機(jī)調(diào)節(jié)級(jí)葉片采用三胞胎銷釘整體圍帶葉片;高壓第2~9級(jí)、中壓第1~7級(jí)動(dòng)葉采用日立平衡葉型,自帶冠結(jié)構(gòu),葉頂五齒汽封。低壓局部為斜圍帶,構(gòu)成高效光滑子午面流道,低壓末級(jí)采用具有高可靠性、高效率的“851〞葉片。調(diào)節(jié)級(jí)的三胞胎3銷釘葉片為3叉型葉根,低壓末級(jí)851葉片為7叉型葉根,其余各級(jí)高壓局部為倒T型葉根,中壓1~5級(jí)為雙倒T型葉根,中壓6、7級(jí)和低壓1~4級(jí)為外包3菌型葉根。低壓4~5級(jí)葉片較長(zhǎng),圍帶離心力較大,采用了雙鉚釘結(jié)構(gòu),以滿足強(qiáng)度要求。末級(jí)次末級(jí)葉片穿有拉筋,以提高抗振動(dòng)能力。為防止水蝕,低壓末級(jí)動(dòng)葉片頂部長(zhǎng)約170mm一段的進(jìn)汽側(cè)采用高頻淬火處理,以提高葉片的抗水蝕強(qiáng)度。傳統(tǒng)動(dòng)葉片頂部的圍帶采用鉚接方式,而新設(shè)計(jì)的動(dòng)葉頂部圍帶那么與葉片成為一個(gè)整體,并通過(guò)不同方式,如預(yù)扭裝配、焊接或在圍帶局部采用特殊結(jié)構(gòu)使動(dòng)葉片形成整圈聯(lián)接。這種結(jié)構(gòu)的動(dòng)葉片振動(dòng)應(yīng)力小、不存在鉚接造成的應(yīng)力集中,運(yùn)行十分平安可靠。1動(dòng)葉自帶圍帶整圈聯(lián)接減少應(yīng)力集中2增加汽封齒數(shù)自帶圍帶動(dòng)葉片的頂部外圓可以布置多個(gè)汽封齒,還可以加工成凹凸形狀構(gòu)成高、低汽封,從而大大減少了漏汽損失。新設(shè)計(jì)的動(dòng)葉圍帶汽封齒數(shù)由原來(lái)的0-2個(gè)增加到3-4個(gè)。同時(shí),軸封和隔板汽封結(jié)構(gòu)也由原來(lái)的光齒改為上下齒,從而也大大減少了漏汽損失。3通流子午面光順

動(dòng)葉片的自帶圍帶內(nèi)側(cè)通常按流道形狀設(shè)計(jì)成圓錐面,相應(yīng)地,動(dòng)葉片根部及相鄰靜葉片根部與頂部也設(shè)計(jì)成圓錐面,于是通流局部子午面十分光順,顯然,光順的子午面有更高的流動(dòng)效率。取消拉金

由于自帶圍帶整圈聯(lián)接動(dòng)葉片具有優(yōu)良的抗振強(qiáng)度特性,取消了傳統(tǒng)動(dòng)葉片中用于調(diào)頻的拉金,從而防止了繞流阻力造成的損失。通常取消1條拉金可使級(jí)效率提高1%。采用后加載型的分流葉柵,可使葉柵損失大幅度降低。分流葉柵大葉片主要用來(lái)滿足強(qiáng)度要求需要,小葉片那么主要用來(lái)滿足氣動(dòng)性能的需要。在設(shè)計(jì)葉柵時(shí),大葉片前部不希望有明顯的氣動(dòng)載荷,其后部氣動(dòng)載荷那么應(yīng)盡量接近小葉片的特征,這樣就可保證分流葉柵在滿足隔板強(qiáng)度要求的同時(shí),具有良好的氣動(dòng)性能。彎扭聯(lián)合全三維成型靜葉柵

從60年代我國(guó)學(xué)者王仲奇教授作為提出者之一給出了彎扭葉片設(shè)計(jì)這一新概念以來(lái),經(jīng)過(guò)30多年的研究與開(kāi)發(fā),彎扭聯(lián)合全三維成型靜葉柵〔俗稱馬刀型葉柵〕,對(duì)提高汽輪機(jī)效率的重要作用已得到世界各國(guó)公認(rèn)。這種葉片在根、頂區(qū)向不同方向彎曲,在葉道內(nèi)沿徑向形成“C〞型壓力分布,邊界層內(nèi)壓力兩端高,中間低,二次流由兩側(cè)向中間流動(dòng)并匯入主流,從而使兩端邊界層減薄,大幅度降低了端部二次流損失。上汽引進(jìn)型300MW汽輪機(jī)的葉片結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)級(jí)葉片等截面直葉片不調(diào)頻葉片縱樹(shù)型葉根整體圍帶雙層鉚接圍帶結(jié)構(gòu)高壓壓力級(jí)葉片靜葉可控渦流流型設(shè)計(jì)出的扭轉(zhuǎn)葉片動(dòng)葉等截面直葉片不調(diào)頻葉片斜圍帶T型葉根中壓級(jí)葉片靜葉可控渦流流型設(shè)計(jì)出的扭轉(zhuǎn)葉片動(dòng)葉等截面直葉片不調(diào)頻葉片斜圍帶縱樹(shù)型葉根低壓級(jí)葉片靜葉可控渦流流型設(shè)計(jì)出的扭轉(zhuǎn)葉片動(dòng)葉等截面直葉片不調(diào)頻葉片斜圍帶縱樹(shù)型葉根前四級(jí)后三級(jí)扭轉(zhuǎn)葉片調(diào)頻葉片縱樹(shù)型葉根1-5級(jí)第6級(jí)自由葉片第7級(jí)兩根拉筋級(jí)別高壓葉片軸向間隙高壓葉片徑向間隙動(dòng)葉靜葉動(dòng)葉靜葉進(jìn)汽邊出氣邊進(jìn)汽邊進(jìn)出汽邊進(jìn)汽邊出氣邊ABEFZMST111.211.059.459.5510.70.750.750.75211.211.059.459.5510.70.750.750.75311.211.059.459.5510.70.750.750.75411.211.059.459.5510.70.750.750.75511.211.059.459.5510.70.750.750.75611.211.059.459.5510.70.750.750.75711.211.059.459.5510.70.750.750.75811.211.059.459.5510.70.750.750.75911.211.059.459.5510.70.750.750.751011.211.059.459.5510.70.750.750.751111.211.059.4510.70.750.750.75公差±0.5公差±0.05上海汽輪機(jī)廠引進(jìn)型300MW汽輪機(jī)高壓局部各級(jí)通流局部間隙〔mm〕級(jí)別中壓葉片軸向間隙中壓葉片徑向間隙動(dòng)葉靜葉動(dòng)葉靜葉進(jìn)汽邊出氣邊進(jìn)汽邊出氣邊進(jìn)出汽邊進(jìn)汽邊出氣邊ABEFVZMSTJ1210.27510.1514.62514.54.054.20.750.750.750.751310.27510.1514.62514.510.45.750.750.750.750.751410.27510.1514.62514.510.45.750.750.750.750.751510.27510.1514.62514.510.45.750.750.750.750.751610.27510.1514.62514.510.45.750.750.750.750.75179.2759.1515.62515.511.24.950.750.750.750.75189.2759.1515.62515.511.24.950.750.750.750.75199.2759.1515.62515.511.24.950.750.750.750.75208.448.318.511.24.950.750.750.750.75公差±0.5公差±0.05上海汽輪機(jī)廠引進(jìn)型300MW汽輪機(jī)中壓局部各級(jí)通流局部間隙mm級(jí)別葉片軸向間隙圍帶汽封間隙隔板汽封間隙動(dòng)葉進(jìn)汽邊動(dòng)葉出汽邊軸向徑向軸向徑向KABCDEFLGHM1292914.814.82.51.102292923.423.40.351.01.03292923.423.46.561.501.04292924.624.610.151.301.0535.73020.520.57.61.301.063115.815.86.1014.21.6573019.219.26.102.52.50公差±0.13公差±0.5公差±0.05公差±0.5公差±0.05上海汽輪機(jī)廠引進(jìn)型300MW汽輪機(jī)低壓局部〔調(diào)閥端〕各級(jí)通流局部間隙mm級(jí)別葉片軸向間隙圍帶汽封間隙隔板汽封間隙動(dòng)葉進(jìn)汽邊動(dòng)葉出氣邊軸向徑向軸向徑向ABCDEFLGHM114.814.829.029.016.71.10±0.05214.814.837.637.613.851.30±0.051.00314.814.837.637.620.91.90±0.051.30414.814.838.838.824.351.40±0.051.40521.515.834.76.601.60±0.051.50616.830.06.10±0.0511.71.65715.833.46.10±0.252.50公差±0.5公差±0.5公差±0.05上海汽輪機(jī)廠引進(jìn)型300MW汽輪機(jī)低壓局部〔發(fā)電機(jī)端〕各級(jí)通流局部間隙mm汽封按其安裝的位置不同可分為隔板汽封——隔板〔或靜葉環(huán)〕內(nèi)孔與主軸間隙處的汽封,用于減少隔板〔或靜葉環(huán)〕前后的漏汽。通流局部汽封——?jiǎng)尤~柵與隔板及汽缸之間間隙處的汽封,用于減少動(dòng)葉根部和頂部的徑向和軸向漏汽。軸端汽封——主軸穿出汽缸處的汽封,該汽封用于減少蒸汽自缸內(nèi)向缸外漏或防止空氣漏入汽缸。帶狀彈簧片(4根)用螺絲固定汽封環(huán)(8段具有T型根的汽封塊組成一圈)平衡持環(huán)上的環(huán)槽534125×12=60個(gè)齒上汽300MW高齒對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子中壓平衡活塞段車(chē)出的凹槽低齒對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子中壓平衡活塞段的凸肩高壓段5齒低壓段12齒3×12=36個(gè)齒軸端汽封位置:主軸穿出汽缸處的汽封作用:減少蒸汽自缸內(nèi)向缸外漏或防止空氣漏入汽缸????高壓內(nèi)軸封高壓外軸封123外界大氣汽缸內(nèi)部微負(fù)壓正壓?軸封冷卻器去低加凝結(jié)水泵來(lái)正壓微負(fù)壓汽缸內(nèi)部外界大氣外界大氣正壓微負(fù)壓軸封系統(tǒng)噴水減溫控制蒸汽溫度在121~171℃母管壓力0.02~0.027MPa(g),即〔a〕,在軸封系統(tǒng)未達(dá)自密封時(shí),可用三種汽源維持母管壓力不同軸封母管壓力下各汽閥的工作狀態(tài)軸封供汽母管壓力MPa(表壓)高壓供汽閥冷再熱供汽閥輔助供汽閥溢流閥0.0204開(kāi)啟和控制關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉0.0238關(guān)閉開(kāi)啟和控制關(guān)閉關(guān)閉0.025關(guān)閉關(guān)閉開(kāi)啟和控制關(guān)閉0.0272關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉開(kāi)啟和控制0.097MPa(a)0.114~0.126MPa(a)汽封:高中壓軸端汽封采用上下齒汽封,軟態(tài)鑲片結(jié)構(gòu);低壓汽封采用光軸尖齒結(jié)構(gòu)的銅汽封;高中壓缸間及隔板汽封采用上下齒尖齒式橢圓汽封。汽輪機(jī)的軸封系統(tǒng)采用自密封形式,即在高負(fù)荷時(shí),由高中壓軸封漏汽提供給低壓軸封汽源,其蒸汽量足以滿足低壓汽封密封要求,此時(shí),壓力控制站的溢流調(diào)節(jié)閥投入工作,維持自密封系統(tǒng)壓力0.03MPa(g),低負(fù)荷或啟機(jī)時(shí)根據(jù)需要選擇適宜的汽源。東汽300MW自密封汽封系統(tǒng)高、中、低壓汽封的自密封接口用管子與汽封壓力控制站相連接。壓力控制站是由高壓供汽調(diào)節(jié)閥、再熱冷段供汽調(diào)節(jié)閥、輔助汽源供汽調(diào)節(jié)閥和溢流調(diào)節(jié)閥組成。在低負(fù)荷時(shí),根據(jù)啟動(dòng)狀態(tài)選用適宜的汽源向高、中、低壓汽封供汽。在高負(fù)荷時(shí),由高中壓汽封漏汽量提供給低壓汽封供汽,其蒸汽流量足以滿足低壓汽封密封要求,在這種情況,壓力控制站的溢流調(diào)節(jié)閥投入工作,維持自密封系統(tǒng)壓力。系統(tǒng)正常壓力是0.13MPa(a)各調(diào)節(jié)汽閥前均設(shè)有一帶節(jié)流孔板旁路,機(jī)組正常運(yùn)行時(shí),各供汽母管中的蒸汽經(jīng)節(jié)流孔板進(jìn)入汽封系統(tǒng),保持蒸汽母管中蒸汽最小暖管流量低壓汽封蒸汽溫度控制站在低壓汽封供汽管路上設(shè)置了一個(gè)蒸汽溫度控制站,目的是維持低壓軸封供汽溫度。溫度控制站主要由噴水減溫器和溫度調(diào)節(jié)站組成,自動(dòng)維持低壓汽封供汽溫度不超過(guò)150℃。汽封回汽管路系統(tǒng)高、中、低壓最末段汽封都用管子與汽封加熱器相連接。該系統(tǒng)主要由一臺(tái)汽封加熱器和兩臺(tái)軸封風(fēng)機(jī)組成,用于抽出最末段軸封腔室的汽-氣混合物,維持該腔室微負(fù)壓-6.3kPa〔即壓力95kPa〕各供汽支管上設(shè)有Y型蒸汽過(guò)濾器系統(tǒng)供汽母管還設(shè)有兩臺(tái)平安閥,平安閥整定壓力分別為O.3MPa和0.8MPa汽封供汽輔助汽源參數(shù)規(guī)定機(jī)組沖轉(zhuǎn)前,向汽封供汽的參數(shù)應(yīng)考慮機(jī)組狀態(tài),選擇與轉(zhuǎn)子溫度匹配的汽源,在機(jī)組沖轉(zhuǎn)、升負(fù)荷過(guò)程中分別切換不同的供汽汽源滿足系統(tǒng)參數(shù)要求.冷、溫態(tài)啟動(dòng):供汽母管最高溫度260℃供汽母管最低溫度150℃供汽最低壓力0.8MPab)熱、極熱態(tài)啟動(dòng):供汽母管最高溫度350℃

供汽母管最低溫度250℃

供汽最低壓力0.8Mpa供汽系統(tǒng)按下述步驟自動(dòng)運(yùn)行:

1)盤(pán)車(chē)階段:汽封供汽來(lái)自輔助汽源,汽封供汽壓力維持在0.123MPa(絕對(duì))。2)沖轉(zhuǎn)到低負(fù)荷階段:此階段供汽由輔助蒸汽和再熱冷段蒸汽聯(lián)合供汽,并自動(dòng)維持汽封供汽母管壓力為0.123MPa(絕對(duì))。3)25%(ECR)到60%(ECR)階段:當(dāng)機(jī)組負(fù)荷升至25%ECR時(shí),再熱冷段已能滿足全部汽封供汽要求,供汽全部由再熱冷段提供,并自動(dòng)維持在0.123MPa(絕對(duì))。4)60%ECR以上階段:當(dāng)負(fù)荷增至60%以上時(shí),高、中壓缸軸端漏入供汽母管的蒸汽量超過(guò)低壓缸軸端汽封所需的供汽量。此時(shí)。蒸汽母管壓力升至0.130MPa(絕對(duì)),所有供汽站的調(diào)節(jié)汽閥自動(dòng)關(guān)閉,溢流站調(diào)節(jié)閥自動(dòng)翻開(kāi),將多余的

5)機(jī)組甩負(fù)荷階段:機(jī)組甩負(fù)荷時(shí),分以下兩種情況處理:

第一,假設(shè)有備用輔助汽源,汽封供汽母管壓力降至0.123MPa時(shí).溢流調(diào)節(jié)汽閥關(guān)閉,汽封供汽由輔助汽源站供給。此時(shí)輔助汽源站的蒸汽溫度應(yīng)大于250℃。蒸汽通過(guò)溢流控制站排至凝汽器。汽封系統(tǒng)進(jìn)入自密封狀態(tài),汽封母管壓力維持在0.130MPa(絕對(duì))。第二,假設(shè)機(jī)組無(wú)備用輔助汽源,或輔助汽源的參數(shù)達(dá)不到要求,此時(shí)輔助汽源和再熱冷段供汽不能利用,須關(guān)閉輔助汽源站的電動(dòng)截止閥(包括旁路上的電動(dòng)截止閥)。當(dāng)汽封母管供汽壓力降至0.1l8MPa時(shí),溢流調(diào)節(jié)汽閥已自動(dòng)關(guān)閉,高壓供汽調(diào)節(jié)汽閥自動(dòng)翻開(kāi),供汽由主蒸汽站即高壓汽源調(diào)節(jié)站供給。在輔助汽源蒸汽溫度到達(dá)250℃以后,方能開(kāi)啟輔助汽源站后的電動(dòng)截止閥,由輔助汽源供汽。軸封供汽母管壓力MPa高壓汽源控制站輔助汽源控制站溢流控制站抽真空階段0.123開(kāi)啟和控制關(guān)閉關(guān)閉沖轉(zhuǎn)及升負(fù)荷階段0.123關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉甩負(fù)荷0.118關(guān)閉開(kāi)啟和控制關(guān)閉負(fù)荷>60%0.13關(guān)閉關(guān)閉開(kāi)啟和控制事故調(diào)整(1)為防止系統(tǒng)發(fā)生供汽超壓事故,在供汽母管上設(shè)置了兩臺(tái)整定壓力分別為0.3MPa和O.8MPa的帶散熱器彈簧全啟式平安閥。當(dāng)壓力為0.8MPa時(shí),兩平安閥總排放量為45t/h。在汽封供汽母管上設(shè)超壓聲光報(bào)警裝置,報(bào)警壓力為0.5MPa。(2)汽封回汽壓力調(diào)整。如果系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)汽缸軸端漏汽,可以通過(guò)調(diào)節(jié)汽封加熱器的冷卻水量或軸封風(fēng)機(jī)的風(fēng)門(mén)來(lái)保證汽封回汽腔室維持一定負(fù)壓,約95kPa(絕對(duì))。(3)當(dāng)供汽站和溢流站調(diào)節(jié)汽閥故障時(shí),可利用調(diào)節(jié)汽閥手輪及旁

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