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1、超超临界1000MW 汽轮机技术讲座,西门子超超临界机型与其他（美、日）流派机型相比，采取了独特的结构、独特的技术，具有独特的产品性能。 该机型在空冷、湿冷、超低背压、热电联供产品应用方面都处在突出、遥遥领先的地位。,前言,独特的性能、独特的技术、独特的结构,独特的安装、维护、运行性能 独特高的经济性 独特高可靠性,独特的性能,单轴承N+1,单轴承,机组轴向尺寸短810m 转子支撑全部在基础,每两个汽缸之间一个轴承,12年一次的6周大修,高排,抽汽口,排汽缸,高压内缸,高压转子,现场动平衡,进汽口,补汽阀进汽口,高压缸剖视图,猫爪,猫爪,12年大修-高压缸简易的检修装置,独特的安装、维护、运行
2、性能,高、中压整体汽缸装配发运，至少减少2个月安装时间 总长度短10米，5个轴承（少3个） 12年大修间隔，其他机型4-6年 冷、温、热态启动5分钟到3000r/min 适应更大范围的旁路压力配置 灵活的启动运行方式,独特的安装、维护、运行性能 独特高的经济性-从进口到出口独特的技术及独特的结构 独特高可靠性,西门子机型特别适应超超临界高温、高压参数的独特结构来保证机组的高经济性及可靠性。 美、日机型采用传统亚临界相同的结构，主要通过更换材料，增加厚度，局部地优化措施。,“独特”与“传统”应对超超临界参数,两种结构设计技术路线的差异,（1）蒸汽参数遥遥领先-真正有发展余地的超超临界机组 按30
3、MPa设计的圆筒型高压缸-其他机型25MPa为极限,26.25MPa-14kJ/kWh 27MPa-22kJ/kWh 28MPa-33kJ/kWh,按1MPa, 0.15%热耗计算,调节级双流程,叶高小,端损大幅增加,效率至少5%;此外还有180度大回转的1%附加压力损失； 受强度限制，喷嘴调节机型也要在75%进汽下滑压运行，其部分负荷工况滑压压力高的优势已不存在。,（2）独特的单流程高压缸效率明显高于双流调节级的结构型式：,（3）只有两个调门侧向进汽,全周进汽,无蒸汽室,通道简捷损失少1% 全周进汽比75%进汽效率高2%,Overload inlet,Main steam inlet,Exh
4、aust,(1) 对流量余量很大机组，全周进汽配套的标准设计 (2) 相当于主汽门后的第三个(高负荷调节阀),（4）独特的过负荷调节阀技术,全周进汽的定-滑-定运行模式,过载阀相当于第3个调节阀，使额定工况主汽压力达到额定值，但又保持了全周进汽高可靠性的特点, 对按IEC规程匹配、补汽热耗得益20kJ/kWh, 对有12%余量的匹配规范、补汽热耗得益35kJ/kWh, 代替节流调频还有热耗得益12kJ/kWh,5%节流滑压,补汽阀,补汽后VWO工况热耗增加45kJ/kWh,TMCR为铭牌,0%,2%,（5）高压无蒸汽管道,阀门直接安装在汽缸上,阀门与汽缸采用大型螺纹连接。 阀门直接支撑在基础上
5、、对汽缸附加作用力小 布置在汽缸两侧，切向进汽，损失小；起吊高度低,压损至少减少1%,（6）高压第一级斜置静叶级,流道简捷、无径向漏汽损失；单流程、端损小，级效率91.7%,比其他高15% 无双流180度大回转，压损1%,（7）唯一在所有高中压叶片级，静叶和动叶片都采用弯扭（马刀）型的机型 全马刀使级效率提高2%； 2002年后的变反动度技术，使缸效率再提高1%。 进一步采用新的汽封结构技术,公共数据库平台,新的3D叶片设计系统与传统方法开发周期的对比（见右图所示）。,西门子高中压缸全三维弯扭叶片自动设计系统,缩短时间,（8）小直径、多级数的通流,（1）小直径、多级数(14+2X13) （2）
6、各级转子均有汽封 （3）除低压端外，全部采用T型叶根、漏汽损失小,（9）IP 进汽段-无蒸汽管道损失,（10）第一级无径向漏汽的双流斜置静叶,（11）单个2米大口径排汽及单联通管-压力损失系数仅0.6%,（12）LP 马刀型静叶片,-提高根部反动度、防水蚀空心静叶,独特的安装、维护、运行性能 独特高的经济性 独特高可靠性-从进口到出口独特的技术及独特的结构,（1） 独特的圆筒型高压缸-低应力,外缸圆筒，分前后缸 内缸无法兰外伸端，尺寸小，应力低。 内、外缸螺栓应力低，无高应力的高温蠕变问题。,重量轻，总重110t仅为其他机型185t的60%。,第四级后蒸汽引入内外夹层中： 内外缸分别承受部分压
7、差； 对内缸起到冷却作用； 对转子冷却作用，冷却直径最大，应力最大的转子平衡活塞。,（2）独特的高压转子自冷及压力载荷分配结构,内缸轴向力对外缸起自紧密作用，减少螺栓应力 后缸可不采用高温的9%-10%钢,（3）独特的前后圆筒高压外缸结构,（4）防颗粒冲蚀设计技术： 高中压第一级为反动式叶片级，大幅度降低静叶出口速度及提高动叶进汽角，有效避免对动叶以及汽流反射对静叶出汽边的冲蚀。 高中压第一级45度斜置的整体静叶。无径向漏汽损失，无汽封端的冲蚀；静动叶片的轴向距离大，减小颗粒的冲蚀能量； 欧洲成功的经验，启动前锅炉至少20%以上负荷，通过旁路运转大幅度减少颗粒度。,（5）独特的细孔大面积永久性
8、滤网,1.6mm细孔永久滤网,总面积为阀门的7倍，不需配临时性滤网,主调门与汽缸连接方式,再热调门与汽缸连接方式,双层阀盖安装方式,所有汽缸通过猫爪支撑在轴承座上，滑动面小，膨胀阻力小 各个轴承座不动，与其他轴承座要动的机型相比，膨胀阻力小，滑动非常顺畅；可以快速启动 汽缸与转子的死点同在高中压之间，汽缸与转子同方向膨胀，差胀小；中压外缸与低压内缸、低压内缸之间推拉杆联动,（6）独特的支撑及膨胀滑销系统,中压外缸与低压内缸的推拉装置,低压内缸通过猫爪直接支撑在轴承座上，与轴承座之间采用耐磨低摩擦合金。 低压外缸通过轴封补偿器和端部汽封弹性连接，轴封补偿器可以吸收内外缸相对膨胀。,轴封补偿器,端
9、部汽封,推拉杆,汽缸补偿器,（7）LP 缸结构-外缸与落地内缸,猫爪,排汽导流环,低压内缸中段,推拉杆,低压内缸分为排汽导流环和低压内缸中段两部分，排汽导流环对涡壳进行精加工后和中段焊接，同时进行精加工。,低压内缸主要尺寸,低压内外缸及连通管的连接,连通管,外缸,内缸,低压内缸和中低压连通管弹性连接。通过补偿器吸收径向差胀，连通管本身有补偿器吸收轴向差胀。 低压内缸和连通管通过法兰螺栓相连。 低压外缸和连通管现场焊接。,外缸和连通管的连接,（8）低压缸外缸支撑在凝汽器,低压外缸现场焊接，和凝汽器刚性连接，减少了基础载荷。 凝汽器真空变化不影响内缸及转子变形,（9）独特低的中压排汽压力,（10）
10、独特的轴系稳定特性设计。 单轴承支撑，轴承数量少3个，轴系短10米； 转子支撑落地，不受背压变化及汽缸变形影响，机组的轴系稳定； 全周进汽无汽隙激振源； 单轴承比压大，采用高粘度油，抗干扰稳定性好； 高压转子刚性大，临界转速比其他高20%，抗汽隙激振的稳定性好；。,（11）预扭安装叶片-低动应力，叶片宽度小,（12）独特的防水蚀技术,空心静叶（抽吸槽或加热） 静叶出汽边 疏水槽 动静轴向间隙大 动叶进汽边硬化,（13）独特的末级叶片激光硬化技术,硬度达到500HV以上,保持硬化区的韧性 抗应力腐蚀能力不下降 形成压应力提高抗疲劳能力,（14）轴承设计-带球型座的椭圆轴承、高粘度油；耗油少,高粘
11、度ISO0VG46油,（15）独特的液压盘车设备,液压盘车,前轴承座,高压转子,盘车设备安装于前轴承座前，采用液压马达进行驱动，工作油压力145Bar 盘车装置是自动啮合型的，能使汽轮发电机组转子从静止状态转动起来，盘车转速为60转/分 盘车装置的配有超速离合器，能做到在汽轮机冲转达到一定转速后自动退出，并能在停机时自动投入。盘车装置与顶轴油系统、发电机密封油系统间设联锁,(16) 组合油箱,Oil Purification 油净化,独特高可靠性技术结构汇总,（1）高压圆筒低应力结构 （2）高压缸自冷结构 （3）高压前后外缸自紧结构 （4）独特的防硬质颗粒冲蚀结构 （5）大面积细孔永久滤网 （6）独特的支撑膨胀系统 （7）低压内缸落地结构 （8）外缸与凝汽器刚性连接 （9）独特的低中压缸排汽压力 （10）独特的轴系稳定性 （11）预扭叶片 （12）独特的防水蚀结构 （13）独特的末级激光硬化技术 （14）独特的轴承 （15）组合油箱 （16）油马达盘车装置,主要总体尺寸,主要外型尺寸,主要外型尺寸,感谢各位领导、专家指导！ End Of the Presentation,
