文档介绍：25MPa/600℃/600℃两缸两排汽
600MW超超临界汽轮机介绍
李雅武,鞠凤鸣
(哈尔滨汽轮机厂有限责任公司,黑龙江省哈尔滨市 150046)
摘要:参数为25MPa-600℃/600℃的600MW等级超超临界机组将有可能成为我国电力工业的主力机组。较为详细的介绍了25MPa-600℃/600℃两缸两排汽 600MW超超临界汽轮机的运行业绩、热力特性、蒸汽流程、结构形式、总体布置及各主要部套的设计特点,对本机组采用的先进设计技术进行了重点介绍。
关键词:两缸两排汽;超超临界;汽轮机
0 前言
近几年来我国电力事业飞速发展,大容量机组的装机数量逐年上升,同时随着国家对环保事业的日益重视及电厂高效率的要求,机组的初参数已从亚临界向超临界甚至超超临界快速发展。根据我国电力市场的发展趋势,25MPa/600℃/600℃两缸两排汽 600MW超超临界汽轮发电机组将依据其环保、高效、布局紧凑及利于维护等特点占据相当一部分市场份额,本文将对哈汽、三菱公司联合制造生产的25MPa/600℃/600℃两缸两排汽600MW超超临界汽轮机做一个详细的介绍。
1 概述
哈汽、三菱公司联合制造生产的600MW超超临界汽轮机为单轴、两缸、两排汽、一次中间再热、凝汽式机组。高中压汽轮机采用合缸结构,低压汽轮机采用一个48英寸末级叶片的低压缸,这种设计降低了汽轮机总长度,紧缩电厂布局。机组的通流及排汽部分采用三维设计优化,具有高的运行效率。机组的组成模块经历了大量的实验研究,并有成熟的运行经验,机组运行高度可靠。
机组设计有两个主汽调节联合阀,分别布置在机组的两侧。阀门通过挠性导汽管与高中压缸连接,这种结构使高温部件与高中压缸隔离,大大的降低了汽缸内的温度梯度,可有效防止启动过程缸体产生裂纹。主汽阀、调节阀为联合阀结构,每个阀门由一个水平布置的主汽阀和两个垂直布置的调节阀组成。这种布置减小了所需的整体空间,将所有的运行部件布置在汽轮机运行层以上,便于维修。调节阀为柱塞阀,出口为扩散式。来自调节阀的蒸汽通过四个导汽管(两个在上半,两个在下半)进入高中压缸中部,然后进入四个喷嘴室。导汽管通过挠性进汽套筒与喷嘴室连接。
进入喷嘴室的蒸汽流过冲动式调节级,做功后温度明显下降,然后流过反动式高压压力级,做功后通过外缸下半上的排汽口排入再热器。再热后的蒸汽通过布置在汽缸前端两侧的两个再热主汽阀和四个中压调节阀返回中压部分,中压调节阀通过挠性导汽管与中压缸连接,因此降低了各部分的热应力。蒸汽流过反动式中压压力级,做功后通过高中压外缸上半的出口离开中压缸。出口通过连通管与低压缸连接。高压缸与中压缸的推力是单独平衡的,因此中压调节阀或再热主汽阀的动作对推力轴承负荷的影响很小。
低压缸采用双分流结构,蒸汽进入低压缸中部,通过反动式低压压力级做功后流向排汽端,向下进入凝汽器。低压缸的高效叶片设计、扩散式通流设计及可最大限度回收热量的排汽涡壳设计可明显提高缸效率,降低热耗。
汽轮机留有停机后强迫冷却系统的接口。位于高中压导汽管的疏水管道上的接头可永久使用,高中压缸上的现场平衡孔可临时使用。
图1 汽轮机外形图
图2 汽轮机纵剖面图
汽轮机的外形图见图1,纵剖面图见图2。
2 三菱公司超超临界汽轮机业绩
三菱公司生产的超超临界汽轮机处于世界领先水平,到目前为止三菱公司已经制造投运了超超临界汽轮机7台,最长的机组已运行11年。
表1 超超临界业绩表
机组名称
功率MW
压力Mpa
转速rpm
温度℃
投运年
型号
末叶英寸
碧南#3
700
3600
538/593
1993
TC4F
40
七伟大田#1
500
3600
566/593
1995
TC4F
31
松浦#2
1000
3600/1800
593/593
1997
CC4F
46
三隅#1
1000W
3600/1800
600/600
1998
CC4F
46
橘湾#2
1050
3600/1800
600/610
2000
CC4F
46
广野#5
600
3000
600/600
2004
TC2F
48
舞鹤#1
900
3600/1800
595/595
2004
CC4F
46
三菱公司制造的TC2F超超临界600MW机组(50Hz)已经在广野电厂投运,运行效果良好。国内方面,目前我公司已有四台机组在制,将于06年、07年陆续出产。
3 汽轮机主要结构
图3 全三维设计静、动叶片
叶片
汽轮机通流包括1个反向布置的带有部分进汽的冲动式调节级,10级反