通流部分叶片级的详 细逐级热力计算 汽轮机热力系统热平 衡计算 供通流部分叶片级设 计用参数 机电炉参数协调 用户及电厂设计
信息输出 热平衡图自动绘制 性统
通流部分自动 优化设计系统 叶型及叶片 数据库 典型的结构 设计准则 各种气动及 强度程序 通流部分自动设计程序 自动决定尺寸及叶型 各种叶片气动及 强度计算程序 叶片及隔板参数化 CAD程序
STC引进并形成的现代汽轮机技术开发体系
两个15年向三菱技术转让 90年代十年的联合开发 西门子-西 屋公司现 代汽轮机 技术体系 1996-2005年 所有超临界技术产品 向STC技术转让 日本三 菱MHI
MHI600MW超临界 等四个产品-1998年 STC合 资公司
高效超临界汽轮机产品发展的技术路线
三 三 技 技 术 术 路 路 线 线 结 结 构 构 特 特 点 点
世界超临界汽轮机的发展
第一次大规模发展
美国西屋,GE首先发展超临界机组（50-70年代） 1959年，GE公司第一台125MW 31/621/566/538 1975年已停运。 1959年，西屋310MW-34.5/649/566/566,至今仍在 运行。世界运行时间最长的超临界机组。 西屋共计生产了60余台，其中11台为两次再热,5台 温度达到593°C以上。
低压通流部分
LP:BB0474C
7 级压力级，整体围带动叶片 静叶片全马刀型设计，前端动叶马刀 全三元气动设计
马刀型静叶片与隔板
全三元气动 设计技术
低压缸设计特点 （双流）
改进的单层低压内缸 设计，加强内缸刚性 1050mm末级叶片
更合理的撑筋支撑，加强外缸刚性
低压长叶片采用ILB设计
典型设计参数：
组（1987-1997的JDP计划Join Development Program）：
• 1996-2001年超临界技术转让给韩国
* 2001年,TEEAN 两台 550MW超临界机组投运.
STC发展超临界汽轮机的技术准备
1. 唯一曾二次引进超临界技术
1987年引进ABB超临界高压缸技术 1996年开始,全面引进西门子-西屋超临界技术
B191(600MW)
可门#1、#2 珠海#3、#4 贵港#1、#2 福州江阴#1、#2 襄樊#1、#2 广东阳西 广东阳西 广东惠东#1、#2 广东揭阳 黄金埠#1、#2 华电宿州#1、#2 可门二期
192(660MW) 黄岛#5、#6 潍坊#3、#4 丰城#3、#4 新乡宝山#1、#2 日照二期
低压缸积木块BB074
西门子-西屋-三菱传统的 三种标准50HZ低压积木块之 一, 有大量的运行业绩. 国内在300/600MW机组中 已有180多台业绩
按排汽容积流量(背压及排汽量)选配二种不同的长叶片（排汽面积): 905mm/ 7.52m2 , 1050mm/ 9.2m2 轴承形式： 原Φ483，圆柱瓦，1999年禹州开始可倾瓦 Φ508- Φ584 超临界：LEG Φ508轴承 末级转子根径:1737mm
加热器级数 ： 8 级 TRL工况背压/出力： 11.8kPa/660MW VWO工况流量/出力： 2102t/h/739MW 额定功率 主汽门前蒸汽额定压力 主汽门前蒸汽额定温度 再热汽门蒸汽额定温度 工作转速 结构型式 机组总长 通流级数 660 MW 24.2 MPa（a） 566℃ 566℃ 3000 r/min 单轴、一次中间再热、三缸四排汽、凝汽式 ~27.7m（包括罩壳）（ 27.7×11.5 ×7.93 ） Ⅰ+11+8+2×2×7 T-MCR工况出力： 711MW THA工况背压/热耗： 4.9kPa/7523kJ/kW.h
395 390 385 380 375 370 365 2000 2001 2002 年份 2003 2004 2005
374
平均供电煤耗比 发达国家高30～ 60g/(kW.h)
煤耗(g/kW.h)
能源工业是国民经济的支柱和基础，一个充分、稳定的能源供 给是整个社会经济可持续发展的基本条件 发展超（超）临界蒸汽参数的火电机组是实现这一任务的方向 之一。目前以铁素体材料的机组蒸汽参数已经可以达到压力25— 30MPa，温度600—620℃的水平。经过几十年的发展，超临界 技术已是世界上先进，成熟和唯一达到商业化规模应用的洁净 煤发电技术。近十年在欧洲和日本已推广应用并取得了显著的 节能和改善环境的效果。 400
41个成熟 的汽轮机 积木块,覆 + 盖功率 130MW1300MW
积木块设计及应用原则
高中压积木块适应一定流量或功率范围 ** 只需改变叶片通流尺寸. ** 其它部件均可保持不变 低压积木块按容积流量(流量及背压)选取 (流量及背压)选取 ** 通流部分及所有部件均可保持不变 在其它机组应用的经验保证可靠性 ** 相同的膨胀滑销系统 ** 相同的 阀门/管道/ 汽缸/ 转子/轴承 ** 相同的轴系振动特性 ** 相同的辅助系统
超临界汽轮机的排汽湿度特性
温度°C P0=25MPa P0=31MPa 566/566 0.8978 0.888 566/580 0.9023 0.8927 580/580 0.9028 0.893 580/600 0.9091 0.8997 600/600 0.9098 0.9003
进汽压力25MPa，再热600°C的排汽湿度才与亚临界 16.7/538/538(0.9069)相同。 降低湿度，应尽量提高再热温度。 采取有效的去湿技术。
STC 两缸两排汽600MW超临界空冷机组
二 二 产 产 品 品 系 系 列 列 介 介 绍 绍
共计4台定单。（首台预计年内在兆光投运）
STC三缸四排汽600~660MW超临界机组
共计68台定单。（已经投运34台） 有538/566，566/566（4.9/5.4），660MW四 种机型
STC 三缸四排汽600MW亚临界空冷机组
无中心孔转子 排汽涡壳CFD设计
• 高压级数：11级 中压： 8级 • 轴承：跨度6124mm，2个LEGφ405轴承
高中压通流部分：
中压马刀设计规 范：与中科院合 高效侧装整体围带高 中压动叶 作，完善技术体 系成果之一
高强度三联 体调节级
无中心孔 转子
优化、高 效动静叶 全马刀、 整体围带 动叶
煤 耗 (g/kW.h)
我国目前的发电建设前景决定。
350 300 250 200 150 100 50 0 超高压 亚临界
300 256~278
超临界
超超临界
机组类型
进汽压力温度对机组经济性的影响
主汽压力对热耗修正曲线（不同主汽温度下） 0
-50
566℃/566℃
热耗 （kJ/kW.h)
-100
190
600 24.2 538 566
191
600
B191适用于高
背压 600
192
660 24.2 566 566
超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、凝汽式 24.2 24.2 566 566 566 566 8级：3高+4低+1除氧
4.9 5.88 4.9 4.9 279.7 278.6 279.9 279.3 3000 3000 3000 3000 1050 905 1050 1050 47.5~51.5 47.5~51.5 47.5~51.5 47.5~51.5 N600N600N660N60024.2/566/566 24.2/566/566 24.2/566/566 24.2/538/566 为每台机组配置2台50%容量汽动给水泵和1台30%容量电动给水泵 超临界、一次中间再热、三缸四排汽，高中压合缸，湿冷凝汽式汽轮 机，B191机组末级叶片905mm, 其他机组均采用1050mm末级叶片.
IP
HP
高中压部分结构特点
高中压合缸结构, 包含高、中压内缸，降低外缸的工 作温度、压力 高中外压缸采用高窄法兰、下猫爪支撑、汽缸与轴 承座间有定中心梁 高中压转子为整锻、无中心孔转子 反动式，轴向间隙大 推力自平衡,有三档平衡活塞 所有平衡螺塞均不需要揭缸即可安装 进汽、抽汽插管与内缸、外缸之间采用密封环结构 保证密封
上海电气660MW等级超临界汽轮机技术介绍
2007年12月
介绍内容
一、机组项目背景 二、产品系列介绍 三、技术路线机组结构 四、超临界VS亚临界 五、小结
我国的能源结构决定了以煤为主的火力发电格局。
一 一 项 项 目 目 背 背 景 景
我国火电发电机组中高效、清洁的火电机组比例偏 低，结构性矛盾突出 提高燃煤机组效率，节约一次能源的消耗，降低污 染物的排放是当前世界能源工业可持续发展的永恒主 题，更是我国火力结构调整的首要任务。
自主创新、独立的知识产权为主 使用成熟、有业绩的汽轮机积木块 采取一系列先进技 业主要求 术提高经济性、可靠性、 运行灵活性
采用已有机组 成熟可靠的先进技术
积木块设计方法
超临界600MW等级 汽机组
网络化管理的汽轮机热力设计系统
任务管理程序： 任务登记 输入输出信息归档 查询及调用 综合热力计算程序
以市场需求为抓手，日益完善技术体系，开发多样化高端产品，供用户选择。
业绩表
参数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 190(600MW) 利港#1 利港#2 利港#3 利港#4 191(600MW) 镇江#1、#2 太仓#7、#8 沙洲#1、#2 常州#1、#2 乐清#1、#2 乐清#3、#4 湘潭#1、#2 华能石洞口#3、#4 费县#1、#2 常州二期 益阳二期#1、#2 铜陵一期#1、#2 田集#1、#2 黄骅#3、#4
566℃/580℃
580℃/580℃
-150
580℃/600℃
-200
600℃/600℃
-250 24.5