涟电汽轮机本体简介.ppt

N300 16 7 537 537型汽轮机 目录 一 概述二 汽轮机滑销系统三 高中压缸四 低压缸五 中低压缸连通管六 汽封七 油系统八 通风及冷却系统九 低压缸喷水系统 一 概述 华润电力 涟源 项目2 300MW汽轮机机组是哈尔滨汽轮机厂引进西屋公司技术 通流部分作了第二次优化设计制造的亚临界 一次中间再热 单轴 双缸双排汽 反动凝汽式汽轮机 一 概述 设计特点 1 通流部分介于反动式与冲动式透平之间 级数少 效率高 2 整锻转子高压通流反向布置 中压通流正向布置 低压通流为对称布置 轴向推力自平衡 3 采用多层缸结构 通流部分轴向间隙大 径向间隙小 具有较好的热负荷适应性 4 采用数字式电液调节 DEH 系统 自动化程度高 一 概述 汽轮机型号 N300 16 67 537 537汽轮机型式 亚临界 一次中间再热 双缸双排汽 反动凝汽式通流级数 36级高压通流I 12中压通流9低压通流2 7末级叶片高度 900mm回热系统级数 8级 3高 4低 1除氧 THA工况热耗 7860 3kJ kW hTHA工况汽耗 3 01kg kW h 一 概述 技术规范 THA工况 机组输出功率 300MW 最大334MW 旋转方向 从汽机向电机看为顺时针主蒸汽压力 16 67MPa 主蒸汽温度 537 再热蒸汽压力 3 259MPa 再热蒸汽温度 537 平均背压 5 85KPa 给水温度 273 8 进汽量 898 53t h 最大1025t h 一 概述 总体结构配置 1 本300MW机组为双缸双排汽结构 高中压合缸 低压缸采用分流结构 2 高压通流由一个冲动式调节级和12个反动式压力级构成 3 中压通流由9个反动式压力级构成 4 低压通流由两个2 7反动式压力级构成 5 低压末级叶片900mm 一 概述 6 机组由8级回热系统组成 7 机组采用背压式凝汽器 8 高压主汽阀位于机组前端 通过主汽管与高压缸连接 主汽阀通过悬挂式支吊架悬吊于运行层下方 中压联合汽阀直接焊于中压缸两侧 并通过支吊架固定于基础上 9 从调端向发电机端依次为前轴承箱 高中压缸 低压缸 10 高中压转子采用30Cr1Mo1V耐热合金钢整锻结构 高压部分为鼓形结构 中压部分为半鼓形结构 总长6894mm 低压转子采用30Cr2Ni4MoV合金钢整锻 双分流对称结构 1 5级为半鼓形结构 6 7级带有较大的整锻叶轮 总长7515mm 低压转子通过中间轴与发电机转子刚性连接 二 滑销系统 汽轮机在开机或停机时 汽轮机的各个零部件的温度要发生很大的变化 为了保证汽缸等部件的正确膨胀 收缩 和定位 保证汽缸和转子的正确对中 本机组设计了合理的滑销系统 低压缸是由与外缸下半缸一体的并向外伸出的连续撑脚或 裙边 支托 撑脚坐在台板上 台板浇注在基础中 撑脚与台板间的位置靠四个键来定位 低压缸两端有两个预埋在基础里的轴向定位键 位于轴向中心线上 确定了汽缸的横向位置 但允许轴向自由膨胀 低压缸两侧两个预埋在基础里的横向键分别位于横向中心线上 确定了汽缸的轴向位置 但允许横向自由膨胀 因此 两横向定位键中心线与两轴向定位键中心线的交点即低压缸进汽中心线处为低压缸的绝对膨胀死点 汽缸可以在基础台板的水平面内沿任何方向作自由膨胀 二 滑销系统 高中压外缸是由四只 猫爪 支托 这四只 猫爪 与下半汽缸一起整体铸出 位于下半水平法兰的上部 因而使支承面与水平中分面齐平 在排汽端 电机端 猫爪 搭在位于轴承箱两侧的键上 并可以在其上自由滑动 轴承箱是低压外缸的一部分 在调端 猫爪 以同样方式搭在前轴承箱的支承键上 并可以同样方式自由滑动 在前后端 外缸与相邻轴承箱之间都用定中心梁连接 它们与汽缸及相邻轴承间由螺栓及定位销固定 这些定位梁保证了汽缸相对于轴承座正确的轴向和横向位置 二 滑销系统 前轴承箱与台板之间各轴向键 位于轴向中心线上 可在其台板上沿轴向自由滑动 但是它的横向移动却受到一轴向键的限制 轴承侧面的压板限制了轴承座产生任何倾斜或抬高 这些压板与轴承座凸肩间留有适当的间隙 台板允许轴向滑动 每个 猫爪 与轴承座之间都用双头螺栓连接 以防止汽缸与轴承座之间生脱空 螺母与 猫爪 之间留有适当的间隙 当温度变化时 汽缸 猫爪 能自由膨胀 二 滑销系统 高 中压转子与低压转子之间 低压转子与发电机转子之间 发电机转子与励磁转子之间都是采用法兰式刚性联轴器连接 形成轴系 轴系轴向位置是靠机组高 中压转子调端的推力盘来定位 即机组动静之间的相对膨胀死点 推力盘安装在推力轴承中 当机组静子部件在膨胀和收缩时 推力轴承所在的轴承箱也相应地轴向移动 汽轮机转子受热时以推力盘为膨胀死点向发电机方向膨胀 HP IP LP 二 滑销系统 二 滑销系统 二 滑销系统 高中压汽缸由高中压外缸 高压内缸 中压内缸组成 形成双层缸结构 夹层设计有高温区回流蒸汽冷却 从而使每个汽缸承受的压差及温差均有降低 内压应力和热应力平均降低 内外缸壁的厚度设计得较薄 上 下半缸结构其本对称 重量接近 热容量差别小 对热负荷变化的适应性强 内缸由外缸的水平中分面支承 顶部和底部由定位销导向 以保证内缸在外缸内横向定位并可使内缸随温度的变化在外缸内自由地膨胀和收缩 内缸的定位靠内缸凸台与外缸槽的配合来实现 外缸下半有4个猫爪 支承在前轴承箱两侧及低压缸轴承箱两侧 支承面与水平中分面相平 受热时汽缸中心保持不变 三 高中压缸 三 高中压缸 高压缸共有6个喷嘴室 上下半各3个 进口都焊在高压内缸上 靠喷嘴室上的键槽镶嵌在内缸上的凸缘上定位 高中压隔板由单只自带内外环的静叶片整圈组焊而成 内环 外环分别有整圈焊缝 焊接后形成一块隔板 中分面处有斜线或折线切口 将隔板分成上下两半 隔板内环开有膨胀槽用以吸收静叶的膨胀量 在隔板外环处 通过L形塞紧条将隔板固定在隔板套内 三 高中压缸 三 高中压缸 高中压外上缸 调节级喷嘴组 三 高中压缸 调节级进汽口 三 高中压缸 高压内缸隔板 三 高中压缸 三 高中压缸 低压外缸全部由钢板焊接而成 为了减少温度梯度设计成3层缸 减少了整个缸的绝对膨胀量 低压缸上下半各由3部分组成 调端排汽部分 电端排汽部分和中部 各部分之间通过垂直法兰面由螺栓作永久性连接而成为一个整体 可以整体起吊 排汽缸内设计有良好的排汽通道 由钢板压制成 排汽口与凝汽器弹性连接 低压缸四周有框架式撑脚 增加低压缸刚性 撑脚座落在基架上承担全部低压缸重量并均匀地分布在基础上 在撑脚的四边通过键槽与预埋在基础内的锚固板形成绝对膨胀死点 四 低压缸 在蒸汽入口处 1 2号内缸通过1个环形膨胀节相连 1号内缸通过1个承接管与连通管连接 内缸通过4个搭子支承在外缸下半中分面上 1 2号内缸和外缸在汽缸中部下半通过1个立销定位 以保证三层缸同心 为了减少流动损失 在进排汽处均设计有导流环 低压缸两端的汽缸上装有两个大气释放阀 其作用是当低压缸内的压力超过其最大设计安全压力时 自动进行危急排汽 保护低压缸 其动作压力为0 034 0 048MPa 低压缸排汽区设有喷水装置 空转和低负荷时按要求自动投入 降低低压缸温度 保护末级叶片 四 低压缸 四 低压缸 四 低压缸 连通管的作用 是以最小的压力损失将蒸汽从中压缸的排汽口导入低压缸的进汽口 安装在连通管弯管内的多个叶片组成的导向叶栅 可以使汽流平稳地改变流向 汽轮机的中低压缸连通管上采用连杆膜板式膨胀节 吸收各方向的热膨胀 连通管通过密封隔板与低压外缸法兰和1号内缸承接管法兰相连 以便在机组运行期间平衡一部分热应力 能有效改善膨胀节的受力状况 五 中低压缸连通管 六 汽封 本机组设置有隔板汽封 叶顶汽封 轴端汽封 隔板汽封和叶顶汽封均采用梳齿式长短汽封 每个汽封圈都由多个弧段组成 每个汽封圈的凸肩装入对应的汽封槽中 弹簧片保持着汽封的位置 一旦与转子相碰 汽封可回弹保证机组安全运行 轴端汽封分为高中压汽封和低压汽封 高中压汽封采用迷宫式汽封 防止汽轮机内蒸汽漏出 低压汽封采用迷宫曲径式 防止空气漏入低压缸 影响机组真空 隔板汽封 低压转子轴端汽封 六 汽封 汽封结构形式对漏汽的影响 六 汽封 七 油系统 1 轴承汽轮机共有四个支持轴承和一个推力轴承 根据整个轴系各支撑位置及负荷的不同 4个支持轴承分别采用不同的型式 1 2支持轴承均采用四瓦可倾式轴承 3支持轴承采用复合式轴承 4支持轴承采用三垫块式短圆轴承 单独的推力轴承设置在高压汽缸前轴承箱内 位于 1主轴承附近 采用 京士伯里 倾斜平面式双推力盘结构 工作瓦块和定位瓦块各六块 各轴承上瓦的X Y向装有轴振测量装置 下瓦装有测温装置 3 4 5 6轴承下半瓦设有高压油顶起油孔供机组启停时顶起转子 七 油系统 可倾瓦 七 油系统 套装油管 七 油系统 2 盘车装置采用成熟的链条 蜗轮蜗杆 齿轮复合减速 摆轮啮合的低速盘车装置 具有以下特点 当汽轮发电机组冲转时能自动脱开 装在低压缸下半 在拆卸轴承盖或联轴器盖时无需拆卸盘车装置在装上或拆去轴承盖的情况下均可盘动汽轮发电机转子 即能自动投盘车 又可手动投入盘车 为降低盘车负荷 低压缸及发电机每个轴承均配有高压油顶起装置 3 汽轮机润滑油系统润滑油系统的作用是给汽轮发电机的支持轴承 推力轴承和盘车装置提供润滑 为氢密封系统提供备用油以及为机械超速脱扣装置供油 本机组采用主轴带动的主油泵及双射油器的系统 油管道为套装油管道 节省空间 防火性能好 七 油系统 七 油系统 3 1辅助油泵交流润滑油泵是主油泵的备用泵 以便在机组启动 停机和偶然事故时保持轴承总管油压 交流润滑油泵提供通常由射油器出口所供的油 高压启动油泵在机组启动时 提供高压氢密封备用油及机械超速和手动脱扣用油 直流事故油泵是交流润滑油泵的备用油泵 它受压力开关控制 当轴承油总管油压降到其整定值时即启动 七 油系统 3 2油温正常运行情况下 冷油器出口处的油温43 49 如果油箱中油温低于10 油不能循环 因此 供油系统不应投入运行 应利用油箱中的电加热器升温 启动阶段必须关闭冷油器冷却水 使油温达到合适的温度后 调整通过冷油器的冷却水流量 以保持冷油器出口温度在允许温度范围之内 3 3排烟系统排烟系统由阀门 管道 排烟装置等组成 风机 油烟分离器及风门布置在油箱顶板上 两套并联 其中一套备用 风机牢固地固定在油箱顶板上 电动机位于风机旁 可以通过调整摇杆式风门调节风机流量 油烟分离器装在吸气侧管道中 它能把烟气中所含的润滑油分离开 风机所抽出的烟气通过管道中的油烟分离器后排向大气 七 油系统 3 4油净化系统油净化系统一般由净化箱 输油泵 排烟机 流量观察器 流量控制阀等组成 它装于电站油糟附近的零米地面 油净化装置用于过滤油系统中固体杂质 清除水份提高透平油的质量 它的最后过滤精度为 杂质颗粒NAS7 水份比例小于100PPM 八 通风及冷却系统 当汽轮机停机时 由于主汽阀和再热阀同时迅速关闭 在高压缸内截留大量高密度蒸汽 由于鼓风会使高压缸的温度迅速升高 过高的温度有可能造成叶片和转子的损坏 因此安装了两个气动通风阀 当汽轮机跳闸时 空气伺服阀的空气将因电磁阀的开启而排入大气 通风阀则因供气中断而开启 从而产生了通过高压缸向冷凝器的反向冷却汽流 使高压缸叶片和转子受到冷却 防止出现过热现象 八 通风及冷却系统 冷却蒸汽系统分为高压缸部分和中压缸部分 高压缸冷却蒸汽来自调节级后 一部分通过调节级叶轮根部的平衡孔反向流动 冷却高压转子及蒸汽室 另一部分通过高压平衡环的汽封漏向高压外缸和高压内缸的夹层 冷却高压内缸外壁及高压进汽部分 然后经过冷却蒸汽管流入二段抽汽逆止门前 中压缸冷却蒸汽经中压进汽平衡环汽封漏入中压一级