N600---16.7/538/538600MW亚临界中间再热凝汽式汽轮机本体结构说明书上海汽轮机有限公司1概述本机组是由上海汽轮机有限公司与美国西屋公司合作并按照美国西屋公司的技术制造的600MW亚临界、中间再热式、四缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机。
机组型号N600—16.7/538/538,工厂产品号为A157。
1.1 主要技术参数额定功率 600主汽门前蒸汽额定压力16.7MPa主汽门前蒸汽额定温度538℃额定转速 3000r/min额定冷却水温20℃额定背压 4.9KPa额定工况给水温度 274.1℃回热级数三高.四低.一除氧给水泵驱动方式小汽轮机额定工况蒸汽流量 1801.449t/h额定工况下净热耗 7862KJ/(KW。
h)1878Kcal/((KW。
h)低压末级叶片高度905mm小机额定背压6。
28 kPa1。
2机组的主要热力工况1.2.1 汽机在额定进汽参数、额定背压、回热系统正常投运时能发出额定功率600MW。
此为本机组额定工况,其保证热耗为7862kJ/(kW.h)。
1.2.2 本机组在夏季运行,背压为11.8kPa(0.12ata),并有3%的补水时可发出额定功率为600MW。
机组允许运行的最高背压为18.6kPa(0.19ata),1.2.3 当机组进汽量为夏季工况流量时,进汽压力为额定压力,背压为额定值,回热系统正常投运。
补给水率为零时,机组能连续运行并发出最大功率,此时称最大连续功率工况,即TMCR工况,机组出力为634MW。
1.2.4 机组高加切除时,允许发出额定功率。
1.2.5 按用户要求,本机组允许在第二段,第四段有适量抽汽。
1.3 机组的通流部分设计1.3.1 本机组整个通流部分共58级叶片,其中高压缸I+11级,中压缸2X 9级,低压缸4X7级。
1.3.2 调节级动叶片为三联体叶片,低压缸末两级动叶片为调频叶片,其余叶片均为不调频叶片。
1.3.3 调节级喷嘴及动叶采用最新的2193E、2175型线,并在喷嘴外壁采取子午面型线通道。
1.3.4 高、中压缸及低压前四级叶片全部采用根据可控涡原理设计的新叶型。
··1.3.5 中压缸及低压前四级动叶为自带围带结构,并采用高强度的P型叶根。
1.3.6 低压次末级静动叶为最新设计,末级动叶采用新设计的905mm叶片。
1。
4 计算中热力系统的有关参数1.4.1 管道压损主汽阀、调阀及进汽管道压损3%再热器及管道10%中联阀及管道 2.5%各段加热器抽汽管道 #1#2高加3% 其余5%小机进汽管5%中低压连通管2%1.4.2 加热器端差,。
系统中除除氧器为混合式加热器外,各高、低压加热器均为表面式加热器。
各高.低加热器均设有过热蒸汽冷却段.高加设有过热蒸汽冷却段. 各加热器疏水为逐级回流.在计算时没有考虑各加热器及抽汽管的散热损失。
各加热器的上、下端差如下:(℃)JG1 JG2 JG3 CY JD1 JD2 JD3 JD4上端差-1.670 0 0 2.782.782.782.78 下端差 5.56 5.56 5.56 0 5.56 5.56 5.56 5.56 l. 4.3 额定工况时的电机效率为98.85%。
1.4.4在额定工况下,给水泵效率不低于82%,小机效率不低于82%。
1.4.5本文件中所有压力数值均为绝对压力.2 主要热力数据汇总2.1 基本特性项目额定初参数额定负荷最大负荷工作转速主机背压小机背压冷却水温单位Po(MPa)To(℃)N(MW)Nmax(MW)(r/min)Pk(Pa)Pxk(kPa)Tw(℃)数值16.753860063430004.96.2820给水温度厂用抽汽量 汽 耗 保证热耗Tfw(℃) · t/h kg/(kW.h) kJ/(kW.h) 274.1 3.002 78622.2配汽机构项目阀门公称内径尽面积每阀控制喷嘴数及面积比值累计喷嘴数及面积 相应工况阀门号D(mm)F(mm)Z Fz(mm)F/Fz Z’ Fz’(mm)MPa/℃负荷(kW)1196.85304343411105.7 2.743411105.7 2196.85304343411105.72.746822211.43196.85304343411105.72.7410233317.116.7/5385994196.85304343411105.72.7413644422.816.7/5386552.3主要工况热力特性汇总名 称 单位 额定工况TWCR工况举大计算工(VWO) 夏季工况三阀全开工况高加全切工况发电机端功率kW 600010 634244 655400600079 599058600442汽机总进汽量kg/h 1801449 1928193 20080101928193 1799198 1556644主蒸汽压力/温度 MPa/℃16.67/53816.67/53816.67/538 16.67/538 16.67/53816.67/538高压缸排汽压力/温度 MPa/℃3.593/317.83.824/324.13.969/327.83.796/323.23.589/318 3.742/326.2再热蒸汽流量 kg/h 1480795157767316382261568046 1479186 1517372中压缸进口压力/温度 MPa/℃3.234/5383.442/5383.572/5383.416/5383.23/5383.367/538主机背压/排汽焓 kPa/kJ/kg4.9/2335.24.9/2331.34. 9/2329.611.8/2424.44.9/2335.34.9/2336冷却水温度℃ 20 20 20 33 20 20 给水温度 ℃ 274.1 278.5 2 81.1 278.2 274.1 172.4小汽机耗汽量 kg/h6524569895.72531 81769 64928 54562主给水泵压力/主给水泵功率 MPa/kW20.03/1235620.33/1335520.53/1378420.5l/1375019.96/1229819.62/10552补水量 kg/h 0 0 0 57846 0 0流入凝汽器流量kg/h 1142323 1209201 1250556 1226874 1141157 1219561热耗 kJ/kW·h7862 78607859 8309 7864 81442.4 热平衡图2.4.1 额定工况2.5 通流部分汽轮机的通流部分由高、中、低压3部分组成,高压由调节级和11级压力级组成,中压为2X 9级,低压为双流4X?级,共计58级。
2,5.1 高压通流部分高压通流部分由1个单列调节级和11级压力级组成。
单列调节级的形式和固定方法见图1调节级叶片为冲动式的三叉三销三联体叶片结构;这种结构的叶片具有良好的强度性能。
每组叶片通过电解由1块单独的材料加工而成。
叶片根部为三叉形,安装时插入转子上已加工好的与之配合的槽内。
再由3只纵向的销子加以固定。
这种形式的叶片能够承受最小的部分进汽运行工况而不会损坏。
高压11级压力级通流部分见图2。
11级静叶均装于高压静叶持环上。
静叶片为变截面扭叶,由方钢制成,它采用偏心叶根和整体围带。
各叶根和围带焊接在一起,形成具有水平中分面的隔板。
装于静叶持环上直槽内的每半块隔板,用一系列短的L型填隙条来锁紧.填隙条装在直槽内加工出的附加槽内。
各上半隔板再用制动螺钉固定在静叶持环的上半,该螺钉位于水平中分面的左侧(当向发电机看时)。
动叶片由方钢铣制而成。
可控涡叶片采沿着周向装入轮槽内,叶片根部径向面相互贴合。
为使叶根支承面与轮槽紧密贴合,故每只叶片根底均填入垫片。
最后1只装入的末叶片,其与末叶槽连接的锁紧形式见图2A—A截面。
末叶片根部轴向两侧加工出与锁紧件齿形相同的半圆形槽,而转子末叶槽轴向两内侧加工出与上述相同的半圆形槽。
每级所用的两只锁紧件,由I.Π两半组合而成,分别装于末叶根部与末叶槽内侧,然后将末叶片同半圆锁紧件I一起装入末叶槽。
当配准相应位置时,锁紧件转动90°,并在锁紧件I端部的小孔冲铆,从而产生局部变形,卡位于末叶片上,以防锁紧件转动,末叶片则在末叶槽内锁紧。
各级动叶片均装有围带,围带装在叶片顶端的铆钉头上,用铆接来固定,并将叶片连接成组,末叶片应位于围带的中间。
高压部分由于压力较高,采用工型些但可有效地防止蒸汽泄漏,从而进一步提高了高压缸的效率。
在静叶持环内径及隔板内径处均装有嵌入式汽封,以与动叶围带和转子形成较小的径向间隙,减小各级间漏汽。
2.5.2 中压通流部分图3表示位于中压缸的双流中压通流部分(调阀端);它由装在汽缸静叶持环上的静叶片和装于转子叶轮上相同级数的动叶片组成。
弹簧退让式汽封可保持转子和叶片围带间有较小的径向间隙,如果发生磨碰,则弹簧将产生挠曲,这样就使汽封齿的磨损减小到最小。
静叶片由方钢铣制而成,为变截面扭叶。
它采用叶根和整体围带结构。
各叶根和围带焊接在一起;成为整圈隔板,水平中分面锯开后,分为上、下两半。
装于静叶持环上直槽内的每半块隔板,采用一系列短的L型塞紧条来锁紧。
塞紧条装于直槽内侧加工出的附加槽内,并冲铆胀紧。
每半块隔板仅1只紧定螺钉固定在静叶持环上,该螺钉分别位于上、下半隔板的左、右侧(当向发电机端看时),以防隔板转动。
动叶片由方钢铣制而成,为变截面扭叶,它采用侧装式枞树型叶根及整体围带结构。
叶片安装在转子叶轮外缘轴向加工出与叶根型线一致的轮槽内。
转子叶轮外缘有圈半圆槽。
各叶片的中间体底部也有一与转子上半圆槽相配的孔.当每只叶片装入轮槽相应位置时,塞入定位销,锁紧叶片,防止轴向窜动。
各列叶片均配有一定数量的围带加厚片,以供装配调整用。
为保证叶片的径向辐射线位置和相邻叶片围带之间的紧密接触,应用专门的装配工艺,工装及量具逐一将叶片装入轮槽。
在不能安装定位销的末叶片,应采用专门的径向销紧键和定位片,将其固定在轮槽中,见图3的B向及B—B视图。
在运行状态下,由于离心力及热膨胀,致使叶片伸长,在围带之间可能存在很小的间隙。
该间隙限制了叶片的振幅,并有减少动应力的阻尼效应。
具有很高的耐振强度。
外汽封环为不同直径的圆环,每环由8块或10块弹簧支承的弧段组成。
外汽封的装配详图可见图3中的C—C和D—D截面.各汽封环的凸缘均装在静叶持环上的汽封槽内,弹簧保持汽封的位置。
外汽封弧段在静叶持环上半用大圆柱头螺钉来保险。
内汽封环亦为不同直径的圆环,每13由8弧段组成,内汽封的装配详图示于图I截面,汽封环的凸缘装在隔板槽内,由弹簧保持其位置。
内汽封弧段在隔板上半专用销保险.由于压差,内外汽封环处于C—C和B—B截面所示的密封位置。