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

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制,使汽缸出口的流动与第一级静叶栅相配,从而减少了汽流进入叶栅的冲角损失。

对中压排汽缸进行气动优化,减少排汽缸中的流动分离和漩涡形成,尽可能地减少汽轮机中压排汽缸中的压力损失。

在双流的低压缸中,蒸汽从轴向中间位置进入,在末叶片级下游流经扩压段后进入排汽缸。对排汽缸进行气动优化,进一步改善低压缸排汽缸中的汽流流动,如图14

所示。

图12 高中压叶片通流的独特设计

片均采用全三维弯扭整体围带型式、T型叶根等外;还有一些低压叶片特有的特点,比如采用独特的低压 去湿!和 防蚀!技术:有抽汽槽的空心静叶、动叶进汽边激光淬硬、减少静叶出汽边等,有适应各项目不同的背压和排汽容积流量的低压长叶片组,如图13

所示。

图14 低压排汽缸内部的流线

如图15所示采用单根联通管,对联通管内部汽流进行气动优化,设置附加的流动导流装置,进

一步改善在联通管的内部汽流流动。

图15 单根联通管结构模型

2.6 支撑和膨胀系统设计

汽轮机的转子除高压转子由2个径向轴承支

图13 低压独特的去湿和防蚀技术

承外,中压转子和2根(或1根)低压转子均只由1只径向轴承支承,即为通常所讲的 N+1!单轴承支撑,每个轴承分别位于单独的轴承座内。如图16所示,超超临界660MW四缸四排汽机型共4个缸、4根转子,但只有5个轴承。这种支承方式不仅是结构比较紧凑,主要还在于减少基础变形对于轴承荷载和轴系对中的影响,使得汽机转子能平稳运行。

高压缸、中压缸和低压内缸分别通过猫爪支撑在轴承座上,猫爪与轴承座之间的滑动面有耐磨的低摩擦合金,具有良好的摩擦性能,不需要润

2.5.2 无叶汽轮机通流部分设计

关注无叶汽轮机通流部分从主汽阀到凝汽器的整个蒸汽流动通道的设计,从结构设计上进一

步确保汽轮机的高效率。

高压阀门、中压阀门均直接与高压缸相连,径向进汽,避免了常规设计的导汽管、蒸汽能量损失小。

在汽轮机高压进汽段内,蒸汽从主汽阀开始被引导并分配给第一级叶片。气动优化的高压缸进汽段设计在于通过对进汽段中蒸汽流动精确控