哈汽1000MW系列机组大型火电设备手册汽轮机卷.docx

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1、一、哈汽IOOOMW等级汽轮机产品系列一、哈汽IOoOMW等级汽轮机产品系列表1哈汽IOOOMW等级汽轮机产品系列序号12产品代号CCH02CCHK02产品型号CC1N1000-25/600/600CC1NZK1000-25/566/600产品型式超超临界、一次中间再热、四缸、四排汽、单轴、凝汽式汽轮机超超临界、一次中间再热、四缸、四排汽、单轴、直接空冷凝气式汽轮机额定/最大功率MW1000/11001000/1097.3主蒸汽参数/再热温度MPa(a)Cc25/600/60025/566/600背压kPa4.915冷却方式湿冷直接空冷用途发电发电二、典型结构一（CCHO2,即CC1N1oOO

2、-25/600/600）一、超超临界IOOOMW汽轮机（一）汽轮机综述汽轮机是火力发电站的主要设备之一，它在锅炉（蒸汽发生器）、发电机（或其他被驱动设备）、凝汽器、加热器、给水泵和凝结水泵等电站主辅设备中起到牵头的作用，是将蒸汽的热能转化为机械能并带动发电机发出电能的关键设备。（二）用途及型号意义1 .用途适用于大型电网承担基本电负荷。2 .型号意义汽轮机哈汽型号为：CC1N1000-25/600/600I再热蒸汽温度（”C）新（进）汽温度（C）新（进）汽压力（MPa）汽轮机功率（MW）凝（汽式汽轮机）汉语拼音的第1个字母（超超）临（界）汉语拼音的第1个字母（超）超（临界）汉语拼音的第1个字母

3、超（超临界）汉语拼音的第1个字母汽轮机东芝型号为:TC4F-48I末级叶片长度为48英寸（1219.2mm）Fourf1ows,指四个排汽口Condensing指凝汽式Tandem,指单轴串联（）主要技术参数编号项目单位数据1机组型式超超临界、一次中间再热、四缸、四排汽、单轴、凝汽式汽轮机2汽轮机型号CC1N1000-25/600/6003THA工况功率MW10004VWO工况功率MW11005T-MCR工况功率MW10506额定主蒸汽压力MPa(a)257额定主蒸汽温度6008额定再热蒸汽进口温度eC6009主蒸汽额定进汽量Vh约274010主蒸汽最大进汽量t/h311011额定排汽压力kP

4、a(a)4.912设计冷却水温2013额定给水温度29530014额定转速r/min300015旋转方向（从汽轮机向发电机看）逆时针16调节控制系统形式DEH17给水PI热级数（高加+除氧+低加）8(3+1+4)18通流级数（调节级+高压+中压+低压）II+9+27+22619低压缸末级叶片长度mm1219.220THA工况热耗kJkWh21机组外型尺寸（长、宽、高）m4010.17.522汽轮机本体重量t约148223汽轮机中心距运行层标高mm914.424配汽方式喷嘴调节25运行方式定压-滑压一定压26启动方式高中压缸联合启动（四）结构特点及主要系统本机组为哈尔滨汽轮机厂有限责任公司（简称

5、哈汽）与日本东芝公司采取合作设计、联合制造的方式共同研制的一次中间再热、单轴、四缸、四排汽（双流低压缸），带有48英寸钢制末级叶片的IOOOMW超超临界冲动凝汽式汽轮机。在设计过程中采用最优化设计，并应用具有丰富运行业绩、在多台具有相近蒸汽参数和相近功率的机组上得到验证的汽缸和阀门模块进行组合，同时采用适合高蒸汽参数、有运行业绩的高温材料。通流采用全三维（FUn3-D）设计，选择具有先进叶型（CAFP-advancedf1owPatton）的冲动式叶片以及独特的汽封，充分保证机组具有高效率和高可靠性。汽轮机由高、中压缸和低压缸A、B四个汽缸组成。高压缸为单流式，反向流动；中、低压缸都采用双分流

6、式，以缩短机组轴向尺寸、控制末级叶片长度和减小转子轴向推力。四个汽缸均采用了内、外双层缸结构，高、中压缸采用双层缸结构可以减小汽缸的热应力，提高机组对负荷变化的适应性，低压缸采用双层缸结构可以减小外缸的热膨胀量，并有利于排汽的径向扩压。高、中压外缸采用Cr-Mo-V钢铸件，内缸采用适用于更高温度的改良型12%Cr钢，低压内、外缸为碳钢钢板焊接而成。各汽缸均为水平中分面结构，高、中压缸用双头螺栓将汽缸上下半连接起来，并通过外缸上半伸出的猫爪支撑在轴承箱的支座上，两个低压缸利用外缸下半的撑脚坐落在四周布置的台板上。汽轮机的高、中、低压转子全部为整锻式转子，各段之间均采用刚性联轴器连接。每个转子都有

7、两个轴承支撑，其中高、中压转子的四个支持轴承分别位于前轴承箱、2#轴承箱、3#轴承箱内，这三个轴承箱直接落在基础台板上，推力轴承位于2#和3#支持轴承之间。低压转子的四个支持轴承分别位于低压缸两端的轴承座内，这四个轴承座与低压外缸下半焊接成一体并与低压外缸一起坐落在底部台板上。见汽轮机外形及布置图，图汽轮机纵剖面图，图1-2。图1-1汽轮机外形及布置图图1-2汽轮机纵剖面图1汽缸（1）高压缸：本机的高压缸为单流双层结构，共有10级，在内缸的前端布置有双流冲动式调节级喷嘴蒸汽室，喷嘴室外缘两侧的凹槽镶嵌在内缸内壁的凸肩上，9个冲动式压力级的隔板分别装入内缸的9个环形凹槽中。主蒸汽经主汽调节阀后由

8、4个上下垂直布置的进汽口进入喷嘴蒸汽室。第7级后设有抽汽口，作为第一级回热抽汽供1号高压加热器。在内缸的外壁上（对应与第6级的隔板处）铸有挡汽环，以此为界将内、外缸之间的夹层分割成高温区和低温区。高温区域由高压内汽封漏汽漏入夹层,蒸汽由外缸底部的接口引到中压缸顶部作为中压转子冷却蒸汽。高压缸进汽端内、外均设有轴封装置，高压缸排汽端的轴封只设置在外缸上。内缸的支承是利用汽缸下半水平中分面上的4个搭子坐落在外缸下半相应的支撑平台上，其中，前方的一对搭子是向前伸出，后方的一对搭子是向左、右伸出。4个搭子的下方设有调整垫片，用于调整内、外缸的同心度。在内缸外圆左右两侧设有凹槽（对应于第1级隔板处）,分

9、别与外缸内壁的凸键相配合,这是内缸的纵向定位键,是内缸相对于外缸的纵向膨胀死点。在内缸外圆上，汽缸上、下半各设有1个纵向导向键（位于第7级隔板的位置），分别与外缸上、下半内圆上的导向凹槽相配合，该键引导内缸在纵向正确膨胀。在内缸的前端面上，汽缸上、下半各有1只立销与外缸相配合，这2只立销除引导内缸在垂直方向上正确膨胀外，同时也起内缸的横向定位作用。高压外缸采用上猫爪支承方式，即利用外缸上半前后各一对猫爪分别支承在前轴承箱和中轴承箱上，上猫爪与轴承箱之间设有横向滑键（横销），以引导汽缸在轴承箱上横向自由膨胀。下猫爪的底部凸肩镶嵌的轴承箱的凹槽内，凸肩纵向的两侧配有推力键，保证高压缸连同前、中轴承

10、箱一起沿纵向自由膨胀。该凸肩也同时为汽缸的横向膨胀起导向作用。在下猫爪与轴承箱之间还设有压紧螺栓，以防止猫爪在轴承箱上翘起，螺栓与猫爪上的螺孔之间留有环形间隙，以不妨碍猫爪的膨胀。外缸猫爪的支承结构见图1-3。轴承箱1一双头螺栓；2一六角螺母；3、4一垫圈；5一工作垫铁；6一组装键；7、8、9一止推键；10、11、12、14一锁定板；13、15、16六方螺钉图1-3外缸猫爪支承结构汽缸安装、解体时，由汽缸下半的猫爪临时支承，在安装找中心时，调整下猫爪下方的临时垫铁，待中心找好、汽缸上半组装完毕后，用配准尺寸的工作垫铁放入上猫爪下方（即上猫爪下的横向滑键），抽出下猫爪的临时垫铁，此时全部汽缸的重

11、量（包括隔板的重量在内）就由上缸猫爪来承担。因此，汽缸上半的4个上猫爪的高度尺寸远比汽缸下半的下猫爪大,以保证在承力方向上有足够的强度和刚度。上猫爪支承方式又称为中分面支承方式，其有点是当猫爪受热沿高度方向膨胀时，汽缸的中心线不会上移，依然保持汽缸与转子同心。汽缸下半前、后两端与相邻轴承箱之间还设有立销，这2只立销对外缸起横向定位作用，并引导外缸沿垂直方向正确膨胀。高压缸内外缸的连接见图14。图1-4高压缸内外缸的连接喷嘴蒸汽室从水平中分面对分为上、下两半，下半喷嘴蒸汽室镶嵌在高压内缸下半中，通过中分面的4个搭子支承在内缸下半上，并利用喷嘴室外缘的凹槽固定在内缸的凸缘上，上半喷嘴室依靠螺栓与下

12、半喷嘴室连接。喷嘴蒸汽室的4个进汽口为上下半垂直布置，进汽套筒一端插入喷嘴室的进口内，另一端穿出内缸的进汽口与外缸的进汽口相接，为保证严密性，套筒与喷嘴蒸汽室进汽口之间以及套筒与内、外缸进汽口之间都设有密封环。喷嘴蒸汽室左、右两侧外缘的凹槽与内缸凸缘的配合，就是喷嘴蒸汽室相对于内缸的轴向定位键,在上半喷嘴蒸汽室的顶部和下半喷嘴蒸汽室的底部还分别设有横向定位键和轴向膨胀引导建。因此，喷嘴蒸汽室既能在内缸中精确定位，又能自由膨胀。调节级喷嘴分为4个喷嘴组，每个喷嘴室一个喷嘴组，4个喷嘴组沿圆周方向整圈布置，焊接在喷嘴室出口侧的圆周上。这种组合装配式的喷嘴蒸汽室，其优点是不仅简化了汽缸的几何形状、节

13、约了优质耐热钢材,同时有利于降低变工况下汽缸的热应力,从而提高了机组适应负荷变化的能力。喷嘴蒸汽室与汽缸装配图见图1-51一组装图，2喷管组上半；3一喷管组下半；4一光体螺桂；5、6一上蛰片；7,8一调整垫片：9一固定螺灯，10、12、13一内六角螺钉III一条键；14-进口组件图1-5喷嘴蒸汽室与汽缸装配图(2)中压缸本机的中压缸为双层、分流结构。对于中压缸来说，虽然进汽压力已经降低，但温度依然是最高的。采用双层缸结构主要是为了减小外缸的工作温度，节约耐高温材料及控制外缸的膨胀量，同时也方便布置环形进汽室。采用分流形式是为了降低中压缸末级叶片的高度。中压外缸为整体结构，内缸分一个1#内缸和两

14、个2#内缸，1#内缸布置了中压电、调端的前4个压力级，2#内缸布置了后3个压力级。中压内缸下半分别利用左右两侧中分面处伸出的搭子坐落在外缸下半的支承平台上，搭子下方的垫片供调整内、外缸的同心度。其固定方式与高压内缸下半的固定方式相同。1#内缸下半左右外圆两侧设有凹槽，分别与外缸内壁的凸键相配合，这是内缸的纵向定位键，是1号内缸相对于外缸的纵向膨胀死点。在1#内缸外圆的顶部和底部还分别设有方形横向定位键，作为1#内缸在外缸中的横向定位。2#内缸的外圆上铸有整圈的轴向定位环，定位环镶嵌在外缸内圆的环形凹槽中，此处即为2#内缸纵向膨胀的死点。该定位环的顶部和底部还分别设有方形横向定位键，作为2#内缸

15、在外缸中的横向定位。2#内缸的挡汽环与1#内缸之间构成夹层蒸汽室，由第4级后引出的蒸汽首先在夹层冷却外缸，然后从外缸下部的抽汽口引出作为第3级回热抽汽。再热蒸汽从中压外缸下半的左、右两侧进入汽缸中部的环形进汽室，然后分流进入前、后通流部分，中压排汽从汽缸上半两端的排汽口排出。在环形进汽室的顶部还设有挡汽板，以防止两股进汽在汽室中发生碰撞及由此而产生的涡流。中压外缸的支承方式同高压缸一样，也是上猫爪支承方式。中压外缸的两端，上、下半设有4只垂直方向导向键（立销），这4只键保证了中压外缸与中轴承箱和3#轴承箱三者共处同一纵轴线上，并引导中压缸沿垂直方向自由膨胀。（2）低压缸本机两个组低压缸结构相同，均为双层、分流、落地式结构。采用双层汽缸，将通流部分全部置于内