超超临界660MW汽轮机的设计开发

吴仕芳 新一代超超临界660MW汽轮机的设计开发1777

度超极限、气隙激振问题,是超超临界参数条件下最合适、最为安全可靠的配汽方式。全周进汽+补汽的设计不仅可以使机组在额定工况下做最经济的运行,还使机组具有非常好的调频性能。具体的补汽设计需从各项目的经济性、温度场热应力、补汽对主调门的影响等几个方面来确定。例如望亭项目,补汽在高压通流第6级动叶出口后,补汽在高压内缸的位置见图4

。

图6 中压切向涡流

根连通管进入低压缸。包括进汽部分在内,低压

外缸同所有内缸的连接接头均为弹性配合。低压外缸与基础分离,直接由凝汽器支撑,大大降低了

图4 高压内缸的补汽位置

运转层基础的负荷。低压内缸改变传统的由低压外缸支撑的模式,通过其前后各2个猫爪,搭在前后2个轴承座上,支撑整个内缸、持环及静叶的重量。并以推拉装置与中压外缸相连,以保证动静间隙。轴承座均为落地式,全部固定支持在基础上,轴系不受汽缸变形的影响。低压缸这种独特的结构不但使低压外缸的膨胀、真空的变化与转子、内缸无关,而且使该低压缸特别能适应空冷机组冷端排汽温度高、温差变化幅度达而频繁运行

的要求。

2.2 中压缸设计

如图5所示,双流中压缸仅有2个进汽口和1个排汽口,结构异常紧凑。再热蒸汽由侧面2个进汽口进入汽轮机,而与中低压连通管相连的排汽口则布置在中间顶部。这样,中压高温进汽仅局限于内缸的进汽部分,而中压外缸只承受中压排汽的较低压力和较低温度。中压缸排汽压力低,为0.5~0.6MPa,明显低于其他机型的1.1MPa;这不仅使中压外缸和低压转子温度均处在300 以下,而且这一特点也使该机型非常适合作

为供热机组。

图7 双流低压缸纵剖面图

图5 双流中压缸

如图6所示,中压进汽段的斜置静叶部件上开有4个切向进汽孔,利用涡流原理,中压再热蒸汽进入该孔形成高速切向流动,部分热能转换成动能,温度可下降约15 ,从而使中压缸可承受温度高达620 的再热蒸汽,为超超临界660MW汽轮机进一步提高热效率提供了可行性。2.3 低压缸设计

如图7、图8所示,

从中压缸来的蒸汽通过单

针对超超临界660MW的望亭、布连、黄埔机

型,上汽自主创新设计了L8、L10、L12.5等3个低压缸模块;还特别针对中国内陆地区的运输问题,进行了创新的低压内缸拆缸设计,如图9所示。超超临界1000MW汽轮机的低压内缸西门子原设计是排汽导流环与内缸缸体完全焊接为一体,外形尺寸大,只能水路运输;于是,我们在设计超超临界660MW汽轮机时,创新性地进行了将排汽导流环拆离低压内缸的设计,将排汽导流环