哈汽双抽135000kw机组介绍

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1、 目 录 总述.1 设计原则.1 主机部分介绍.2 设计特点.7 汽轮机本体结构.9 汽轮机油系统.16 汽轮机数字电液控制（DEH）系统.17 公司简介.23 业绩.28 主要技术规范及附图.31 哈汽厂 http:/ 有限责任公司 135MW 抽汽机组介绍资料 1 1.总述总述 C135/N15013.24/535/535/0.981/0.245 型汽轮机为超高压、一次中间再热、双抽、双缸、双排汽、单轴结构。通过半挠性联轴器带动发电机工作。 汽机本体总长度约为 14 米，本体总重量约为 310 吨。 本机组高压部分由 1 个单列调节级加 5 个压力级构成， 中压部分由 10 个压力级组成，

2、低压部分为 26 级双分流结构。由于有中间再热，抽汽温度偏高，因此高压缸级数减少，提高了再热压力使抽汽温度在 350左右。同时在二抽留有的非调整抽汽能力，其抽汽压力大于 16ata。相比同型纯凝机组，高压缸级数减少，中压缸加长，加入回转隔板后中压缸级数不变，总级数减少三级，机组总长基本不变。回转隔板结构已在哈汽供热机组上广泛采用，运行结果表明，该结构能稳定调节抽汽压力，保证抽汽系统及主机安全，控制灵活，操作简单。 在结构上，与纯凝机组一样，进入高压汽缸的新蒸汽由两只自动主汽门及四只调速汽门控制，一只主汽门和两只调速汽门连在一起，分别布置在机组两侧的基础上。再热蒸汽由两只中压联合汽门控制，分别布

3、置在机组中压汽缸两侧。 汽轮机为双缸双排汽，高、中压缸合并，高、中压通流部分反向布置，新蒸汽及中间再热蒸汽的进汽部分均集中在高、中压汽缸中部。由于高温区集中，对轴承的工作温度及转子、汽缸的热应力较为有利。低压缸为双分流排汽，排汽缸分为前、中、后三段，垂直法兰连接；排汽缸为径向扩压式，降低排汽损失。汽轮机后轴承座为落地支承，以增强轴承刚度。 高压转子与低压转子采用刚性靠背轮连接。汽轮机为三支点支承，有利于各轴承在运行时负荷分配的稳定性，同时缩短了机组长度。 推力轴承设置在中、 低压汽缸之间的中轴承箱内， 是与支持轴承联合布置的，支持轴承均为椭圆轴承。盘车装置采用低速盘车，转速为 3rpm。 2.

4、设计原则设计原则 哈汽厂 http:/ 有限责任公司 135MW 抽汽机组介绍资料 2 2.1 在技术性能等方面优于国内同类机组。 2.2 采用当代汽轮机已有的先进技术，成熟的结构进行设计。 2.3 在保证机组安全运行的前提下，提高机组效率和变工况性能，确保机组满发，并具有良好的调峰运行能力。 2.4 采用适用本机特点的设计，具有良好的工艺性，具有较强的市场竞争力。 2.5 启停快速安全，运行维护方便，便于电厂运行、维护。 2.6 安全、可靠、满足汽轮机 30 年运行寿命的需要。 3 主机部分 3.1 通流部分说明 哈汽公司在 90 年代以来设计技术取得了长足进步，掌握了具有当代先进水平的多级

5、汽轮机一维准三维全三维气动热力设计方法、 高效率的新叶型以及先进的通流部分的结构设计技术， 加上哈汽公司通过近年来对关键加工工艺的改进和引进大型精密加工设备，使制造工艺和产品质量上了一个新台阶，从而保证了哈汽设计生产的机组性能可达到当代先进水平。 3 3.1.1.1.1 通流部分全三维气动热力设计通流部分全三维气动热力设计 3 3.1.1.1.1.1 新一代“后加载”高效叶型新一代“后加载”高效叶型 这是八十年代后期国外开始研制的新一代高效率透平叶型图图 1-1，其突出 特点是： 叶片表面最大气动负荷在叶栅流道的后部，减少二次流损失； 吸力面、压力面均由高阶连续光滑样条曲线构成，减少叶型损失；

6、 叶片前缘小圆半径较小且具有更好的流线形状，在来流方向（攻角）大范围变化时，仍保持叶栅低损失特性； 叶片尾缘小圆半径较小，减少尾缘损失； 叶型最大厚度较大增强了叶片刚性。 理论分析和实验验证均表明这一新叶型的效率大大高于原机组中使用的叶型。图图 1-4 是新、老叶型表面速度分布的比较。特别应指出的是， “后加载”叶型在来流方向由30到+30的变化范围都可保持低损失，而老叶型的这一范围哈汽厂 http:/ 有限责任公司 135MW 抽汽机组介绍资料 3 约为20，这就使得新设计的通流部分在负荷（即流量）变化范围很大时仍有较高的效率，这对机组参加调峰运行非常有利图图 1-3。 “后加载”叶型可提高

7、效率2%图图 1-2。 图图 1-1 新一代“后加载”高效叶型新一代“后加载”高效叶型 图图 1-2 叶栅损失曲线叶栅损失曲线 图图 1-3 攻角特性比较攻角特性比较 图图 1-4 马赫数分布比较马赫数分布比较 3 3.1.1.1.1.2 弯扭联合全三维成型静叶栅弯扭联合全三维成型静叶栅 弯扭联合全三维成型静叶栅（俗称马刀型叶栅） ，是第三代汽轮机先进技术的集中体现， 世界各国的大量理论与实践都证明采用这一技术可使汽轮机级的效率提高 1.52%。通过计算分析与实验研究开发出了不同长度的弯扭叶片系列，这些叶片已在哈尔滨汽轮机厂有限责任公司的200MW以及其它系列机组通流部分广泛采用。图图 2 是

8、适用于高中压缸的两端弯曲加扭转的叶片， 图图 3 是适用于低压部分的根部弯曲、顶部不弯曲或少许弯曲、变截面扭转叶片。计算和实验证明弯扭叶栅总损失比传统直（扭）叶栅下降 1/4 甚至更多。 哈汽厂 http:/ 有限责任公司 135MW 抽汽机组介绍资料 4 图图 2.通流部分弯扭静叶片通流部分弯扭静叶片 图图 3.低压部分弯扭静叶片低压部分弯扭静叶片 3 3.1.1.1.1.3 调节调节级子午面收缩静叶栅级子午面收缩静叶栅 子午面收缩降低静叶栅二次流损失的概念最早提出于五、六十年代，前苏联学者 等人进行了大量实验研究，肯定了其效果。七十年代以来西方学者又进行了详细的流场性能测试与理论研究，并在

9、汽轮机上应用，一般可使透平级效率提高 1.52。子午面收缩是一种全三维设计概念，其主要优点是降低静叶栅通道前段的负荷，获得合理的展弦比，减少叶栅的二次流损失。对于调节级静 叶栅，由于其相对叶高很短（一般 Lb0.4） ，二次流损失占叶栅总损失比例很大，因此使用子午面收缩的收益相当可观，这对提高高压缸效率十分重要。 哈汽公司在国产三缸三排汽 200MW 机现代化改造中高压缸调节级中采用了子午面收缩静叶栅,经计算和实验验证可使调节级效率提高 1.7。在 300MW和 600MW 机组也采用了这种设计级效率也可提高约 1.5（图（图 4） 。 图图 4 调节级子午面收缩静叶栅调节级子午面收缩静叶栅

10、3 3.1.1.1.1.4 高压隔板分流静叶栅高压隔板分流静叶栅 高压前几级静叶冲动式汽轮机原设计为窄叶片加强筋结构（图（图 5） ，由于加强筋的型线与叶型不匹配，又缺乏严格的工艺要求，加强筋加工粗糙且加强筋与叶型通常不能对齐，造成静叶栅损失大大增加。 哈汽公司采用三维设计后的冲动哈汽厂 http:/ 有限责任公司 135MW 抽汽机组介绍资料 5 式汽轮机采用分流叶栅结构（图（图 6） ，可使叶栅损失大幅度降低机械部上海成套所和电力部西安热工研究院对分流叶栅曾进行过详细的试验研究， 并已在一些不同容量的老机组改造中使用此种叶栅，效果很好。参照这些单位的实验数据和哈汽公司的理论分析结果，高压级

11、采用分流叶栅可使缸效率提高 4以上。哈汽公司将这一成果应用在 200MW、100MW 机组改造中，取得了较为良好的效果，并将其推广在新型冲动式汽轮机的高压级设计中，机组效率大幅度提高。 表表 1 型线损失系数型线损失系数 (%) 带加强筋叶片 多分流叶栅 型损 3.67 2.6 端损 2.97 2.4 总损 6.64 5.0 图图 5高压原设计加强筋叶栅高压原设计加强筋叶栅 图图 6新设新设计分流叶栅计分流叶栅 3 3.1.1.1.1.5 结构设计新技术结构设计新技术 为提高机组安全可靠性，进一步减少流动损失提高机组效率，并改善机组的调峰性能，机组现代化设计中也广泛采用了汽轮机结构方面的许多新

12、技术，这些技术已为国内、外各大汽轮机制造厂广泛采用，并证明是行之有效的，这些新技术主要有： 3 3.1.1.1.1.5.1 通流子午面光顺通流子午面光顺 哈汽厂 http:/ 有限责任公司 135MW 抽汽机组介绍资料 6 动叶片的自带围带内侧按流道形状设计成圆锥面，相应地，动叶片根部及相邻静叶片根部与顶部也设计成圆锥面，通流部分子午面十分光顺。采用先进的流场分析软件 TASICFIOW，对每一排静、动叶栅内部的流动进行全三维计算分析和对多级透平各级静、动叶片排的相互匹配进行全三维流场计算，可以保证新设计的光顺的子午面有更高的流动效率。 3 3.1.1.1.1.5.2 新一代长城汽封新一代长城汽封 经过哈汽公司多年实验研究，及国内外机组实际运行经验表明，长城汽封是密封效果最好的结构形式。TASICFIOW 三维粘性流体多级联算计算结果表明，长城汽封以其特有的扰流作用，最大限度的减少漏汽。尤其是在反动式汽轮机。 3 3.1.1.1.1.5.3 优优化进汽阀门化进汽阀门 应用 CFD(计算流体力学)设计方法， 优化阀门的气动性能， 将阀门损失由 4%降低到 2.53%。 3 3.1.1.1.1.5.4 优化排汽缸优化排汽缸 应用 CFD 方法，优化排汽缸的气动性能，使其流动损失小，获得较好的压力恢复系数，从而有效的降低排汽热损。 4