135MW汽輪機(jī)培訓(xùn)教材

135MW汽輪機(jī)培訓(xùn)教材第一章汽輪機(jī)本體第一節(jié)概述機(jī)為超高壓、中間再熱、雙缸雙排汽、沖動(dòng)式、一次調(diào)整抽汽的抽凝式汽輪機(jī)，是一種熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組。調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)采用14.0MPa高壓抗燃油數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)，機(jī)械危急遮斷系統(tǒng)采用1.96MPa透平油系統(tǒng)。機(jī)組橫向鏡面布置在汽輪機(jī)主廠房內(nèi)，運(yùn)行層高度9米。機(jī)組可定壓或滑壓運(yùn)行，滑壓運(yùn)行的范圍為18%?85%額定負(fù)荷。機(jī)組額定帶基本負(fù)荷，并可以調(diào)峰運(yùn)行，調(diào)峰范圍為40%?100%額定負(fù)荷，也可以兩班運(yùn)行。配套鍋爐BMCR為480t/h，配套發(fā)電機(jī)額定功率為150MW?；?zé)岢槠到y(tǒng)由二高、四低、一除氧組成七級(jí)回?zé)嵯到y(tǒng)，軸封加熱器為一級(jí)。采用30%BMCR高低壓兩級(jí)串聯(lián)旁路系統(tǒng)，旁路的功能考慮在冷、熱態(tài)等工況下機(jī)組啟動(dòng)和正常停機(jī)，不考慮停機(jī)不停爐，低負(fù)荷調(diào)節(jié)，鍋爐超壓溢流等工況。機(jī)組通流部分共28級(jí)（高壓6級(jí)+中壓10級(jí)+低壓236級(jí)）。機(jī)組外型尺寸（長3寬3高）為13.75537.5636.909m（不包括閥門及主汽管），本體總重約350t。主蒸汽從鍋爐經(jīng)2根主汽管道分別到達(dá)汽輪機(jī)兩側(cè)的高壓主汽調(diào)節(jié)閥，并由4根高壓主汽管及高壓進(jìn)汽插管進(jìn)入設(shè)置在高中壓內(nèi)缸的噴嘴室。高中壓缸采用內(nèi)外雙層缸結(jié)構(gòu)。高壓部分為反向布置，由1級(jí)單列調(diào)節(jié)級(jí)和5級(jí)壓力級(jí)組成，5級(jí)隔板均安裝在高壓內(nèi)缸上。主蒸汽經(jīng)過布置在高中壓缸兩側(cè)的2個(gè)主汽閥和4個(gè)調(diào)節(jié)閥，從位于高中壓缸中部的上下各2個(gè)進(jìn)汽口進(jìn)入噴嘴室調(diào)節(jié)級(jí)，然后再流經(jīng)高壓缸各級(jí)。高壓缸排汽從下部2個(gè)排汽口排出，經(jīng)再熱冷段蒸汽管回到鍋爐再熱器，其中部分蒸汽抽至2號(hào)高加。從鍋爐再熱器出來的再熱蒸汽經(jīng)由再熱熱段蒸汽管到達(dá)汽輪機(jī)兩側(cè)的2個(gè)再熱主汽調(diào)節(jié)閥，然后經(jīng)中壓導(dǎo)汽管及中壓進(jìn)汽插管進(jìn)入中壓內(nèi)缸。中壓部分由9個(gè)壓力級(jí)和1級(jí)回轉(zhuǎn)隔板調(diào)節(jié)級(jí)組成，第7-9級(jí)隔板安裝在中壓內(nèi)缸上，第10-12級(jí)隔板安裝在1號(hào)隔板套上，第13級(jí)回轉(zhuǎn)隔板安裝在高中壓外缸上，第14級(jí)隔板安裝在第13級(jí)回轉(zhuǎn)隔板所帶的隔板套上，第15-16級(jí)隔板安裝在2號(hào)隔板套上。第12級(jí)后有兩個(gè)工業(yè)抽汽口至工業(yè)抽汽，由第13級(jí)回轉(zhuǎn)隔板來調(diào)整工業(yè)抽汽壓力、流量，其中部分蒸汽抽至除氧器，去除氧器的抽汽管由工業(yè)抽汽管接出。中壓缸排汽口經(jīng)兩根有柔性補(bǔ)償能力的聯(lián)通管流至低壓缸，下部有兩個(gè)回?zé)岢槠冢渲胁糠终羝橹?號(hào)低壓加熱器。低壓缸采用雙分流雙層缸結(jié)構(gòu)。低壓部分由236=12級(jí)壓力級(jí)組成，蒸汽從低壓缸中部分別流向兩端排汽口進(jìn)入下部凝汽器。由于采用雙分流對(duì)稱結(jié)構(gòu)，低壓轉(zhuǎn)子幾乎不受軸向力。低壓部分所有隔板均安裝在低壓內(nèi)缸上。在低壓第19/25級(jí)和第21/27級(jí)后分別設(shè)有完全對(duì)稱的抽汽口，抽汽至低壓加熱器。其中第19/25級(jí)后抽汽至6號(hào)低壓加熱器，第21/27級(jí)后抽汽至7號(hào)低壓加熱器。高中壓轉(zhuǎn)子與低壓轉(zhuǎn)子均為無中心孔整鍛結(jié)構(gòu)。高中壓轉(zhuǎn)子與低壓轉(zhuǎn)子采用剛性靠背輪連接，整個(gè)汽輪機(jī)為三支點(diǎn)支撐，前、中、后軸承均為落地支撐，有利于各軸承在負(fù)荷分配時(shí)的穩(wěn)定性，同時(shí)也增加軸承的剛度。推力軸承位于中軸承箱內(nèi)，低壓轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)也采用剛性聯(lián)軸器連接。機(jī)組在設(shè)計(jì)上采用了較大的軸向間隙和較小的徑向間隙，以滿足變工況的適應(yīng)性及減少漏汽損失，提高機(jī)組效率。汽輪機(jī)高中壓靜止部分死點(diǎn)位于中軸承箱下部汽輪機(jī)中心線上，高中壓外缸與汽輪機(jī)前、中軸承箱靠定中心梁結(jié)構(gòu)連接。低壓靜止部分死點(diǎn)位于低壓外缸下部汽輪機(jī)中心線與低壓進(jìn)汽中心線的交點(diǎn)上。附圖1：汽輪機(jī)縱剖面圖附圖2：汽輪機(jī)俯視圖附圖3：汽輪機(jī)側(cè)視圖第二節(jié)主要技術(shù)規(guī)范及性能一、主要技術(shù)規(guī)范型式：超高壓、中間再熱、雙缸雙排汽、一次調(diào)整抽汽、沖動(dòng)凝汽式汽輪機(jī)額定功率（抽汽/純凝）：最大功率：額定轉(zhuǎn)速：主蒸汽閥前蒸汽額定壓力：13.24MPa（a）主蒸汽閥前蒸汽額定溫度：535°C主蒸汽額定流量（抽汽/純凝）：478.93/455.97t/h最大進(jìn)汽量：480t/h再熱蒸汽進(jìn)汽閥前壓力（抽汽/純凝）：3.907/3.748MPa（a）再熱蒸汽進(jìn)汽閥前溫度：535C再熱蒸汽流量（抽汽/純凝）：421.20/402.02t/h額定抽汽壓力：0.981MPa（a）（0.785-1.275MPa（a）連續(xù)可調(diào)）額定抽汽流量：額定100t/h，最大180t/h額定抽汽溫度：340.9C排汽壓力（抽汽/純凝）：4.0/4.9kPa額定給水溫度（抽汽/純凝）：冷卻水溫度（額定/最高）：247.1/244.7C20C/33C加熱器數(shù)量：2GJ+1CY+4DJ級(jí)數(shù)：6+10+2,6=28級(jí)汽耗：（抽汽/凝汽）：3.548/3.040kg/kW.h熱耗：（抽汽/凝汽）：7252/8202.5kJ/kW.h二、汽輪機(jī)本體設(shè)備性能（一） 汽輪機(jī)各種典型工況熱力特性表：（二） 汽輪機(jī)本體設(shè)備性能要求1、 夏季純凝工況（TRL）汽輪發(fā)電機(jī)組能在下列條件下在其壽命期內(nèi)安全連續(xù)運(yùn)行，發(fā)電機(jī)輸出端送出（1） 主蒸汽及再熱蒸汽參數(shù)為額定值（2） 背壓為額定值11.8kPa（a），循環(huán)水溫為33°C（3） 補(bǔ)水率為3%，補(bǔ)水至凝汽器。（4） 回?zé)岢槠\(yùn)行正常，但不帶廠用輔助蒸汽（5）發(fā)電機(jī)效率98.6%,功率因數(shù)0.85（6）最終給水溫度243.6C2、 額定抽汽工況汽輪發(fā)電機(jī)組能在下列條件下安全連續(xù)運(yùn)行，發(fā)電機(jī)輸出端送出的凈功率為132.7MW。主蒸汽及再熱蒸汽參數(shù)為額定值背壓為額定值4.0kPa(a),循環(huán)水溫為20°C補(bǔ)水率為工業(yè)調(diào)節(jié)抽汽流量，補(bǔ)水至凝汽器。工業(yè)抽汽抽汽100t/h，參數(shù):0.981MPa、341.0C?；?zé)岢槠\(yùn)行正常，但不帶廠用輔助蒸汽發(fā)電機(jī)效率98.6%,功率因數(shù)0.85最終給水溫度249.7C3、最大抽汽工況汽輪發(fā)電機(jī)組能在下列條件下安全連續(xù)運(yùn)行，發(fā)電機(jī)輸出端送出的凈功率為115MW。主汽及再熱蒸汽參數(shù)為額定值背壓為額定值3.3kPa(a)，循環(huán)水溫為20C補(bǔ)水率為工業(yè)調(diào)節(jié)抽汽流量180t/h，補(bǔ)水至凝汽器。工業(yè)抽汽180t/h，參數(shù):0.981MPa、343.2C。回?zé)岢槠\(yùn)行正常，但不帶廠用輔助蒸汽。發(fā)電機(jī)效率98.6%,功率因數(shù)0.85最終給水溫度249.7C。4、額定純凝工況汽輪發(fā)電機(jī)組能在下列條件下在其壽命期內(nèi)安全連續(xù)運(yùn)行，發(fā)電機(jī)輸出端送出的凈功率為150MW。主汽及再熱蒸汽參數(shù)為額定值背壓為4.9kPa(a),循環(huán)水溫為20°C補(bǔ)給水率為0%回?zé)岢槠\(yùn)行正常，但不帶廠用輔助蒸汽發(fā)電機(jī)效率98.6%,功率因數(shù)0.85最終給水溫度247.6C。此工況為熱耗保證工況。5、閥門全開工況(VWO)汽輪發(fā)電機(jī)組能在下列條件下在其壽命期內(nèi)安全連續(xù)運(yùn)行，發(fā)電機(jī)輸出端送出的凈功率為156.5MW。主汽及再熱蒸汽參數(shù)為額定值背壓為4.9kPa(a),循環(huán)水溫為20C補(bǔ)給水率為0.回?zé)岢槠\(yùn)行正常，不帶廠用輔助蒸汽。發(fā)電機(jī)效率98.6%,功率因數(shù)0.85最終給水溫度249.7C。6、 汽輪機(jī)在主汽、再熱蒸汽參數(shù)及背壓為額定值時(shí)，若高加全部切除，最終給水溫度180°C時(shí)保證連續(xù)發(fā)出150MW。7、 汽輪機(jī)能承受下列可能出現(xiàn)的運(yùn)行工況：汽輪機(jī)軸系能承受發(fā)電機(jī)出口母線在最大短路電流時(shí)所產(chǎn)生的扭矩。汽輪機(jī)甩負(fù)荷后，允許空轉(zhuǎn)時(shí)間不小于15分鐘。汽輪機(jī)能在額定轉(zhuǎn)速下空負(fù)荷運(yùn)行，允許持續(xù)空負(fù)荷運(yùn)行的時(shí)間至少能滿足汽輪機(jī)啟動(dòng)后進(jìn)行發(fā)電機(jī)試驗(yàn)的需要。汽輪機(jī)在排汽溫度高達(dá)65C下允許長期運(yùn)行；在不高于80C時(shí)，能低負(fù)荷連續(xù)運(yùn)行。報(bào)警溫度80C，停機(jī)溫度120C(連續(xù)運(yùn)行不超過15min)8、 汽輪機(jī)在所有穩(wěn)定運(yùn)行工況下(轉(zhuǎn)速為額定值)運(yùn)行時(shí)，在軸承座上測得的雙振幅振動(dòng)值，無論是垂直或橫向均不大于0.025mm；在任何軸頸上所測得的雙振幅振動(dòng)值不大于0.075mm；各轉(zhuǎn)子及軸系在通過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)雙振幅振動(dòng)值軸承座振動(dòng)為不大于0.10mm，軸頸振動(dòng)不大于0.25mm。9、 當(dāng)自動(dòng)主汽門突然脫扣關(guān)閉，發(fā)電機(jī)仍與電網(wǎng)并列時(shí)，汽輪機(jī)背壓為3.8?18.6kPa(a)范圍內(nèi)，至少具有1分鐘無蒸汽運(yùn)行能力，而不致引起設(shè)備上的任何損壞。10、 超速試驗(yàn)時(shí)，汽機(jī)能在112%額定轉(zhuǎn)速下作短期空負(fù)荷運(yùn)行，這時(shí)任何部件都不超應(yīng)力，各軸系振動(dòng)也不超過允許值。11、 機(jī)組從沖轉(zhuǎn)至帶滿負(fù)荷滿足下列要求：冷態(tài)啟動(dòng)：沖轉(zhuǎn)到3000r/minW4小時(shí)從沖轉(zhuǎn)到額定負(fù)荷＜6小時(shí)溫態(tài)啟動(dòng)：沖轉(zhuǎn)到3000r/minW2.5小時(shí)從沖轉(zhuǎn)到額定負(fù)荷＜3小時(shí)熱態(tài)啟動(dòng)：沖轉(zhuǎn)到3000r/minW1小時(shí)從沖轉(zhuǎn)到額定負(fù)荷＜1.5?2小時(shí)12、 汽輪機(jī)允許在凝汽器半邊清洗的情況下運(yùn)行(60-70%MCR)。13、 汽輪機(jī)各主要閥門緊急關(guān)閉時(shí)間如下：高壓主汽門高壓調(diào)節(jié)閥中壓主汽閥W0.15秒W0.15秒W0.15秒中壓調(diào)節(jié)汽閥W0.15秒＜1秒高排、抽汽逆止閥14、 機(jī)組排汽壓力升高到0.0186MPa(a)以下時(shí)，允許機(jī)組帶負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行，帶額定負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行的情況下允許的最大背壓值為20kPa。15、機(jī)組抽汽時(shí)允許的最低負(fù)荷為50%額定負(fù)荷。附圖4：汽輪機(jī)各工況下的熱平衡圖（10種工況）第三節(jié)靜止部分一、 高中壓合缸、雙層缸結(jié)構(gòu)本機(jī)組采用高中壓合缸，整體內(nèi)缸，高中壓缸前部分為雙層缸結(jié)構(gòu)，中壓內(nèi)缸上面安裝三級(jí)隔板，中壓其余部分（除第13級(jí)回轉(zhuǎn)隔板外）為隔板套結(jié)構(gòu)，高中壓內(nèi)缸材料為ZG15Cr2Mo1，高中壓外缸材料為ZG20CrMo，中壓排汽缸材料為ZG230-450，兩者由垂直法蘭通過螺栓固定在一起，共同組成了本機(jī)組的高中壓外缸。二、 垂直進(jìn)汽本機(jī)組的高中壓進(jìn)汽方式為垂直進(jìn)汽。高中壓內(nèi)缸的高壓進(jìn)汽處上下半均有兩個(gè)垂直方向的進(jìn)汽口，與高中壓外缸的高中壓進(jìn)汽管對(duì)應(yīng)，有進(jìn)汽插管，通過內(nèi)外密封環(huán)順利的插進(jìn)內(nèi)缸的進(jìn)汽短管中。高中壓內(nèi)缸高壓進(jìn)汽部分與高壓進(jìn)汽插管和噴嘴室相連處每個(gè)進(jìn)汽口采用先進(jìn)的疊片式密封環(huán)結(jié)構(gòu)，高中壓內(nèi)缸中壓進(jìn)汽部分采用同樣的結(jié)構(gòu)。外密封環(huán)的材料為GH2136，內(nèi)密封環(huán)的材料為1Cr11MoV，冷態(tài)時(shí)有一定安裝間隙，熱態(tài)時(shí)外密封環(huán)與內(nèi)缸、內(nèi)密封環(huán)與插管或噴嘴室保持一定過盈，起到很好的密封作用。垂直進(jìn)汽相對(duì)于徑向進(jìn)汽來說結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，安裝檢修十分方便，且不需要專門的安裝工具。三、 噴嘴室與高中壓內(nèi)缸噴嘴室的材料為ZG20CrMoV，分上下兩半位于內(nèi)缸的搭子上，內(nèi)缸搭子上裝有調(diào)整墊片，安裝時(shí)用來調(diào)整噴嘴室的中心。上下半頂部、底部和中分面處共設(shè)有6個(gè)鍵槽，與內(nèi)缸相應(yīng)位置的鍵配合保持軸向定位。噴嘴室的橫向定位由噴嘴室前后各兩個(gè)，上下共4個(gè)立鍵組成。噴嘴室上下半中分面兩側(cè)各有一個(gè)銷螺栓定位。高中壓內(nèi)缸的材料為ZG15Cr2Mo1，其左右各有兩個(gè)搭子搭在外缸中，同樣外缸搭子上有調(diào)整墊片來調(diào)整內(nèi)缸中心。內(nèi)缸靠近進(jìn)汽部分的圓環(huán)既是內(nèi)缸的軸向定位點(diǎn)又是內(nèi)缸的分界點(diǎn)。該圓環(huán)的上部和下部各有一個(gè)橫鍵，再加上下半內(nèi)缸后部的一個(gè)底鍵組成了內(nèi)缸的橫向定位結(jié)構(gòu)。內(nèi)缸中分面左右各設(shè)6個(gè)M120的大螺栓，螺栓的材料20Cr1Mo1VtiB，該材料有良好的高溫抗松弛性能。四、 高窄法蘭為控制法蘭內(nèi)外壁溫差，防止產(chǎn)生過大的溫度應(yīng)力，本機(jī)組高、中壓外缸和高壓內(nèi)缸法蘭為高窄法蘭結(jié)構(gòu)，不設(shè)法蘭加熱裝置。五、 夾層加熱高壓缸為雙層缸結(jié)構(gòu)，蒸汽進(jìn)入汽缸后首先加熱的是轉(zhuǎn)子和內(nèi)缸，外缸是由第6級(jí)后的蒸汽進(jìn)入夾層加熱的，溫度低于高壓進(jìn)汽溫度，所以外缸的加熱速度要慢于內(nèi)缸，更慢于轉(zhuǎn)子，于是在這些部位出現(xiàn)很大的脹差。因此在高壓外缸上下半各裝一根巾5734的噴汽管，管上鉆有若干小孔，加熱蒸汽從噴汽管小孔中噴出，進(jìn)入夾層，達(dá)到啟動(dòng)過程加熱高壓外缸，停機(jī)過程冷卻高壓外缸的目的。六、 高中壓外缸的下貓爪中分面支撐在本機(jī)組高中壓外缸支撐于軸承箱上的方式采用了下貓爪中分面支撐，下缸的貓爪向上抬至中分面以上，其支撐面與汽缸水平中分面齊平。從而保證支撐面與水平中分面不會(huì)因汽缸的溫度而產(chǎn)生偏移。七、 低壓雙層缸本機(jī)組低壓缸為雙分流結(jié)構(gòu)，分為內(nèi)、外雙層缸。低壓外缸殼體系鋼板焊接，為運(yùn)輸、制造方便，在軸向分為三段，然后在現(xiàn)場組裝連接，三段除用法蘭螺栓連接外，在現(xiàn)場調(diào)正中心、定位后在連接法蘭的外壁進(jìn)行密封焊，以保證汽缸的嚴(yán)密性。低壓外缸按氣動(dòng)擴(kuò)壓原理設(shè)計(jì)，其排汽導(dǎo)流裝置可以降低流入凝汽器的蒸汽阻力損失。在低壓外缸兩端軸封處，前后汽封體直接焊在低壓外缸端板上。由于基礎(chǔ)框架緊湊，低壓前后汽封各二組抽（送）汽管道在低壓外缸排汽口引入凝汽器，在凝汽器內(nèi)同類型管道合并后從凝汽器接頸部位引出。凝汽器內(nèi)汽封管道的焊接在現(xiàn)場進(jìn)行，所有焊縫必須嚴(yán)密不漏汽，不允許有漏焊現(xiàn)象。低壓通流部分二段回?zé)岢槠?，其中一?jí)低壓回?zé)岢槠某槠艿乐苯优c位于凝汽器喉部的7號(hào)低加連接，另一級(jí)低壓回?zé)岢槠某槠艿澜?jīng)低壓外缸在凝汽器接頸部位引出，接至6號(hào)低加。低壓外缸座落于汽缸基架上。在低壓外缸上半汽封法蘭面以上的端壁處設(shè)有窗口，以供現(xiàn)場作轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡時(shí)安裝平衡螺塞用。低壓內(nèi)缸為焊接結(jié)構(gòu)，內(nèi)缸以橫鍵、底鍵與外缸定位，內(nèi)缸支持在外缸內(nèi)側(cè)的臺(tái)板上。為改善內(nèi)缸中分面進(jìn)汽部分與前后壓力級(jí)之間漏汽，在第一級(jí)持環(huán)（前、后）的中分面內(nèi)側(cè)分別設(shè)置12個(gè)M42的螺栓，因此在揭缸時(shí)應(yīng)注意先擰去這12個(gè)螺帽，再擰去內(nèi)缸兩側(cè)36個(gè)M42的螺帽，然后方可揭缸。低壓外缸與凝汽器采用半撓性連接，凝汽器重量作用于自身基礎(chǔ)上，機(jī)組運(yùn)行時(shí)的真空吸力由后汽缸基架吸收。八、中低壓間連通管中低壓間連通管是將中壓缸做完功的蒸汽由向上的兩個(gè)排汽口直接將蒸汽輸送到低壓內(nèi)缸，以便蒸汽在低壓各級(jí)繼續(xù)做功。由于高中壓缸與低壓缸都設(shè)有獨(dú)立的死點(diǎn)，因此中低壓間連通管必須設(shè)計(jì)成柔性結(jié)構(gòu)，以便吸收熱位移的影響。連通管采用壓力平衡補(bǔ)償器形式，軸向熱位移借助于波紋管組來吸收，通過4個(gè)大拉桿傳遞熱位移，從而達(dá)到壓力平衡。波紋管是采用多層薄壁不銹鋼板整體液壓成型的。連通管內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向汽流用的導(dǎo)管，以消除汽流通過波紋管時(shí)的振動(dòng)和嘯聲。低壓內(nèi)外缸之間也設(shè)有波紋管組，位于連通管垂直段上，用于吸收內(nèi)外缸之間的熱膨脹。九、噴嘴組與隔板本機(jī)組共有1個(gè)調(diào)節(jié)級(jí)加26個(gè)壓力級(jí)和1級(jí)回轉(zhuǎn)隔板組成。調(diào)節(jié)級(jí)噴嘴由四段組成，分別對(duì)應(yīng)一個(gè)高壓調(diào)節(jié)汽門，每段噴嘴的內(nèi)環(huán)弧段直接銑制成型，外環(huán)和隔葉件采用焊接方式與內(nèi)環(huán)相接，然后裝于噴嘴室上，靠定位銷固定，兩端有密封鍵密封。噴嘴材料為1Cr11MoV。噴嘴的流道設(shè)計(jì)采用先進(jìn)的子午面收縮靜葉柵理論。26個(gè)壓力級(jí)是這樣分布的：高壓5級(jí)、中壓9級(jí)、低壓12級(jí)。其中高壓第2-6級(jí)隔板全部為分流葉柵結(jié)構(gòu)，中壓第7-12級(jí)、第15-16級(jí)隔板葉片為直葉片，采用傳統(tǒng)的葉片先與圍帶組焊，再與隔板的外環(huán)、板體焊接的結(jié)構(gòu)。中壓第14級(jí)隔板和低壓第17-20、23-26級(jí)的葉片為彎扭型式，采用菱形頭自帶圍帶的焊接結(jié)構(gòu)。低壓第21、22、27、28級(jí)的葉片由于葉片本身較大，且所處區(qū)域的壓差較小，采用葉片與隔板體、外環(huán)直接焊接的結(jié)構(gòu)。該機(jī)組在第13級(jí)裝有回轉(zhuǎn)隔板，以調(diào)整工業(yè)抽汽壓力、流量。由于是中間再熱機(jī)組，工業(yè)抽汽壓力為0.98MPa,溫度為390°C。所以機(jī)組高溫下轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦材料選用的是DEVA-Metal高溫合金（常規(guī)回轉(zhuǎn)隔板由于工作溫度相對(duì)比較低選用鑄鐵），它是一種優(yōu)秀的自潤滑摩擦材料，能夠使用的最高工作溫度達(dá)700C，可以不需要潤滑劑，抗咬合性良好，可用于旋轉(zhuǎn)、震蕩、往復(fù)和滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)，完全符合回轉(zhuǎn)隔板的使用要求。機(jī)組隔板的導(dǎo)葉片型全部采用了氣動(dòng)性能良好的、高效的后加載“魚頭”葉型。導(dǎo)葉片的材料高溫區(qū)為ICrllMoV，中低溫區(qū)為1Cr13。隔板體材料高溫區(qū)為ZG20CrMoV，中低溫區(qū)為ZG230-450或Q235-A2FO隔板兩側(cè)上下半各有一個(gè)搭子，下半的搭子搭于汽缸或隔板套內(nèi)，通過搭子下的調(diào)整墊片來配準(zhǔn)與轉(zhuǎn)子中心位置，上半的搭子的作用是在吊起汽缸或隔板套時(shí)，通過安裝于汽缸或隔板套兩邊的壓板不使上半隔板掉下。十、聯(lián)合汽閥進(jìn)入高壓汽缸的新蒸汽由兩只主汽閥及四只調(diào)節(jié)閥控制，一只主汽閥和兩只調(diào)節(jié)閥連在一起組成聯(lián)合閥，分別布置在機(jī)組兩側(cè)的基礎(chǔ)上。再熱蒸汽由兩只中壓聯(lián)合閥控制，分別布置在機(jī)組兩側(cè)。主汽閥和調(diào)節(jié)閥殼體材料均為ZG15Cr2Mo1，閥芯及閥桿材料為1Cr11MoV，它們都具有足夠的耐熱強(qiáng)度，閥頭配合處經(jīng)表面氮化處理，以增強(qiáng)其硬度。主汽閥和調(diào)節(jié)閥均選用型線良好的閥碟，其壓力損失較小，效率高。主汽閥閥碟外側(cè)裝有臨時(shí)、永久性蒸汽濾網(wǎng)，以防雜物進(jìn)入汽道。臨時(shí)濾網(wǎng)在機(jī)組運(yùn)行一段時(shí)間后撤下，換上永久濾網(wǎng)作長期運(yùn)行。為減少閥門的提升力，主汽閥和調(diào)節(jié)閥均采用了預(yù)啟閥結(jié)構(gòu)。第四節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)部分一、轉(zhuǎn)子機(jī)組轉(zhuǎn)子分為高中壓轉(zhuǎn)子及低壓轉(zhuǎn)子兩部分，且均為無中心孔整鍛結(jié)構(gòu)。整鍛轉(zhuǎn)子是葉輪與主軸一體鍛造而成的，它的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，裝配零件少，剛性好，轉(zhuǎn)子強(qiáng)度性能高。高中壓轉(zhuǎn)子與低壓轉(zhuǎn)子采用剛性靠背輪連接，低壓轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子也采用剛性聯(lián)軸器連接。高中壓、低壓轉(zhuǎn)子的支撐為三支點(diǎn)結(jié)構(gòu)，即高中壓轉(zhuǎn)子由兩個(gè)軸承支撐，低壓轉(zhuǎn)子只有發(fā)電機(jī)端有一個(gè)軸承支撐。轉(zhuǎn)子扭距的傳遞是靠聯(lián)接轉(zhuǎn)子的螺栓進(jìn)行，螺栓聯(lián)接型式采用鉸孔配合螺栓，這一結(jié)構(gòu)是電廠在軸系找中結(jié)束后，按螺栓直徑鉸準(zhǔn)螺栓孔，然后以螺栓的剪切及擠壓來傳遞扭距，這種方式與有間隙的螺栓與螺栓孔的安裝方式比，可以減少螺栓安裝的預(yù)緊力。轉(zhuǎn)子間設(shè)有調(diào)整墊片，在機(jī)組總裝時(shí)可調(diào)整通流間隙。1#機(jī)高中壓轉(zhuǎn)子高速動(dòng)平衡試驗(yàn)數(shù)據(jù)：在汽輪機(jī)的級(jí)中，具有一定壓力和溫度的蒸汽，在壓力差的作用下，流過噴嘴葉柵時(shí)進(jìn)行膨脹加速，將蒸汽具有的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚倨鞯膭?dòng)能，高速汽流以一定的方向進(jìn)入動(dòng)葉柵，在動(dòng)葉柵中繼續(xù)膨脹加速，并改變其速度的大小和方向，推動(dòng)動(dòng)葉柵高速旋轉(zhuǎn)，通過轉(zhuǎn)子對(duì)外輸出機(jī)械功。汽輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，動(dòng)葉片承受高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力和蒸汽的作用力，在葉片內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、擠壓應(yīng)力、剪切應(yīng)力和扭曲應(yīng)力。另外，動(dòng)葉片震動(dòng)產(chǎn)生應(yīng)力，內(nèi)部溫差產(chǎn)生應(yīng)力。動(dòng)葉片是汽輪機(jī)中數(shù)量最多，受力最復(fù)雜的零件。1、機(jī)組的動(dòng)葉片可以分為工作部分（又稱型線部分）、葉根部分、葉頂部分和連接件部分。本機(jī)組葉片工作部分有兩種形式：等截面直葉片和變截面扭葉片。a等截面葉片本機(jī)組的高壓部分和中壓前幾級(jí)都采用等截面葉片。其特點(diǎn)是沿葉高截面形狀相同，截面面積不變，相鄰兩截面間無扭轉(zhuǎn)。b變截面扭葉片本機(jī)組中壓后部與低壓缸葉片都采用變截面扭葉片。其特點(diǎn)是沿葉片高度截面形狀不同，截面面積減小，相鄰兩截面間有相對(duì)扭轉(zhuǎn)。這種葉片無論在氣動(dòng)性能和強(qiáng)度方面都能較大限度地滿足設(shè)計(jì)上的要求，所以得到廣泛的應(yīng)用。2、動(dòng)葉葉根動(dòng)葉借助葉根和葉輪輪緣相連接。根據(jù)葉根的受力情況本機(jī)組的動(dòng)葉葉根有以下幾種形式：（1） 倒T形：這種葉根的承受能力小，只有在離心力小的短葉片上采用。（2） 外包倒T形：這種葉根的主要優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)輪緣在離心力作用下產(chǎn)生彈性變形后，外包小腳上將出現(xiàn)一反彎矩來部分抵消輪緣的彎矩，通常用于等長度的葉片。（3） 外包雙倒T形：通常用于中等長度、葉片寬、離心力大的葉片，如本機(jī)組的次末級(jí)和次次末級(jí)。（4） 縱樹形：其承載能力大，通常用于離心力較大的末幾級(jí)長葉片，如本機(jī)組的末級(jí)葉片。3、動(dòng)葉頂部本機(jī)組全部采用自帶圍帶結(jié)構(gòu)形式。所謂自帶圍帶或稱整體圍帶就是將圍帶與葉片連成一個(gè)整體，裝配后使動(dòng)葉片形成整圈連接的一種結(jié)構(gòu)形式。這種結(jié)構(gòu)形式的動(dòng)葉片，振動(dòng)應(yīng)力小，可以避免由于鉚接造成的應(yīng)力集中，固而運(yùn)行安全可靠。4、 葉片的連接件及連接形式葉片連接件通常有圍帶和拉筋。圍帶的作用是防止葉片漏汽和調(diào)整葉片頻率。拉筋的作用是調(diào)整葉片頻率和減振。它們都能使葉片成組而降低動(dòng)應(yīng)力。在本機(jī)組中，圍帶的形式以整體為主，只有末級(jí)有一根整圈松拉筋。整圈送拉筋通常不與葉片焊接。為了增強(qiáng)其阻尼效果，往往做成半圓形的兩半拉筋，并將其交錯(cuò)裝配。5、 末級(jí)葉片的結(jié)構(gòu)本機(jī)組末級(jí)長葉片采用變截面扭葉片，葉根為樅樹形。采用了一根拉筋加自帶圍帶形成整圈連接的結(jié)構(gòu)。此外，由于末級(jí)葉片工作在濕蒸汽區(qū)，運(yùn)行中葉片進(jìn)汽邊受到水滴沖蝕，所以在葉片頂部進(jìn)汽側(cè)采用釬焊硬質(zhì)合金片的辦法加強(qiáng)葉片的抗水蝕能力。第五節(jié)軸承及盤車裝置一、軸承汽輪機(jī)是高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械，軸承是一個(gè)重要的部件。為了保證汽輪機(jī)工作時(shí)轉(zhuǎn)子正常旋轉(zhuǎn)，機(jī)組都設(shè)置支持軸承和推力軸承。支持軸承用來承受轉(zhuǎn)子的重量、調(diào)節(jié)部分進(jìn)汽引起的不平衡蒸汽作用力和轉(zhuǎn)子不平衡質(zhì)量離心力，并確定轉(zhuǎn)子徑向位置，以保證轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心和汽缸中心保持一致；推力軸承是用來承受汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)蒸汽作用在轉(zhuǎn)子上的軸向力和發(fā)電機(jī)傳來的軸向力，并確定轉(zhuǎn)子在汽缸中的軸向位置，以保證汽輪機(jī)的通流部分動(dòng)、靜部件的軸向間隙。本機(jī)組汽輪機(jī)設(shè)置了三個(gè)軸承箱。從汽輪機(jī)往發(fā)電機(jī)方向看，最前端的稱為1#軸承箱，軸承箱內(nèi)有主油泵、機(jī)械超速危急遮斷機(jī)構(gòu)、1#支持軸承（0300）。高中壓汽缸與低壓汽缸之間為2#軸承箱，箱內(nèi)有2#支持-推力聯(lián)合軸承、高中壓轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器。低壓汽缸發(fā)電機(jī)端為3#軸承箱，箱內(nèi)裝有3#支持軸承（0400）、盤車裝置、汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)的聯(lián)軸器。發(fā)電機(jī)前后設(shè)兩個(gè)獨(dú)立的支持軸承，分別為4#、5#軸承箱二、盤車裝置在汽輪機(jī)啟動(dòng)、沖轉(zhuǎn)以前或停機(jī)以后，為防止轉(zhuǎn)子彎曲，使轉(zhuǎn)子連續(xù)低速轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，稱為盤車裝置。本機(jī)組盤車裝置為自動(dòng)嚙合型，DDZP7.5-I，低速自動(dòng)機(jī)械盤車，配備擺線針輪減速器，既能手動(dòng)投入，又能自動(dòng)投入，當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速超過盤車轉(zhuǎn)速時(shí)，盤車裝置可自動(dòng)退出，盤車轉(zhuǎn)速4.3r/min，盤車大齒輪的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)閺钠啓C(jī)端看順時(shí)針，電機(jī)功率7.5KW。盤車裝置工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)通過減速器和主動(dòng)齒輪帶動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。盤車裝置內(nèi)設(shè)有內(nèi)部油管路，來自潤滑系統(tǒng)的潤滑油向所有轉(zhuǎn)動(dòng)部件供油，以防止干摩擦，當(dāng)潤滑系統(tǒng)的油壓降到一定值時(shí)，油壓降低保護(hù)裝置動(dòng)作，切斷電動(dòng)機(jī)電源，停止盤車。盤車裝置由專門的盤車程控裝置進(jìn)行控制。第六節(jié)汽封一、汽封形式及通流部分最小設(shè)計(jì)間隙本機(jī)組所有隔板汽封及端部汽封均采用梳齒式汽封，并調(diào)整了汽封的徑向間隙、汽封齒數(shù)及汽封管道的流速，減少蒸汽的泄露量，避免抽汽不暢。高中壓級(jí)通流部分間隙值如下圖：本機(jī)組隔板與轉(zhuǎn)子間的汽封齒采用徑向汽封，徑向汽封的間隙可以很小，同時(shí)可以具有較大的軸向間隙，這樣就可以適應(yīng)機(jī)組的快速起停的需要。動(dòng)葉葉頂汽封設(shè)計(jì)為四片，并采用了高低齒的結(jié)構(gòu)來減少漏汽量，降低漏汽損失。同時(shí)系統(tǒng)中還設(shè)有高壓供汽壓力調(diào)節(jié)站、低壓供汽壓力調(diào)節(jié)站、汽封冷卻器等，能夠維持汽封母管壓力0.107—0.110Mpa(a)之間，高低壓軸封分別供汽，利于調(diào)節(jié)。二、轉(zhuǎn)子汽封汽封在外缸兩端裝有環(huán)繞轉(zhuǎn)子的汽封片，汽封片與轉(zhuǎn)子表面僅留有為防止在運(yùn)行過程中發(fā)生接觸的間隙。在汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)（見圖1），汽輪機(jī)汽缸內(nèi)的壓力低于大氣壓力，供至“A”腔室的汽封在一側(cè)通過汽封漏入汽輪機(jī)，在另一側(cè)漏入“B”腔室，由裝在汽封冷卻器上的電動(dòng)風(fēng)機(jī)抽出，使“B”腔室壓力維持稍低于大氣壓，因而空氣通過外汽封從大氣漏入“B”腔室，汽氣混合物通過一個(gè)與汽封冷卻器相連的接口從“B”腔抽出。第七節(jié)滑銷系統(tǒng)一、雙死點(diǎn)滑銷系統(tǒng)滑銷系統(tǒng)是靜止部分的支托和定位系統(tǒng)，本機(jī)組滑銷系統(tǒng)為雙死點(diǎn)系統(tǒng)。前基架、中基架、后基架及后汽缸基架借助于地腳螺栓固定于基礎(chǔ)上，在其上面分別裝有前軸承箱、中軸承箱、后軸承箱及低壓缸。前基架上沿中心軸線布置有縱銷，前軸承箱可在其基架上沿軸線方向移動(dòng)。高中壓外缸上貓爪支撐在前軸承箱和中軸承箱上。中軸承箱除有縱銷外還有橫銷，縱、橫銷的交叉點(diǎn)就是高中壓靜子部分的死點(diǎn)，前軸承箱、高中壓外缸及中軸承箱以此死點(diǎn)作軸向膨脹或收縮。高中壓外缸與汽輪機(jī)前、中軸承箱靠定中心梁結(jié)構(gòu)連接。低壓外缸中心靠其與中、后軸承箱間縱銷來保證。低壓靜子部分死點(diǎn)位于低壓外缸下部汽輪機(jī)與低壓進(jìn)汽中心線的交點(diǎn)上。二、定中心梁推拉結(jié)構(gòu)對(duì)于傳統(tǒng)的貓爪一橫鍵結(jié)構(gòu)來說，機(jī)組啟動(dòng)汽缸受熱膨脹時(shí)（和停機(jī)汽缸冷卻收縮時(shí)），借助于貓爪的橫鍵推拉前軸承座作軸向移動(dòng)。汽缸的橫向膨脹由橫銷導(dǎo)滑。因管道力的作用和汽缸兩側(cè)法蘭溫度不同等原因，兩側(cè)貓爪受力不等，合力于機(jī)組中心線有一個(gè)偏心。軸承座在受到過大的偏心力時(shí)，底面的導(dǎo)向縱銷容易卡住，造成機(jī)組膨脹困難。此外推拉力和軸承座與底面的摩擦阻力形成一個(gè)力矩，造成軸承座不穩(wěn)定，容易傾斜翹頭。還有貓爪與橫銷為相同金屬摩擦副，易粘著咬死，致使立鍵受損，汽缸跑偏。本機(jī)組采用定中心梁形式的推拉結(jié)構(gòu)，高中壓汽缸與前軸承箱、中軸承箱各設(shè)一個(gè)定中心梁，定中心梁兩側(cè)各有10個(gè)的螺栓緊固、2個(gè)銷子定位，安裝時(shí)有調(diào)整墊片調(diào)整與軸承箱的距離。在靠近軸承座的摩擦面附近的機(jī)組的中心線上，連接高中壓下半外缸和軸承座。機(jī)組膨脹產(chǎn)生的推拉力作用于中心線上，推拉力靠近軸承座的摩擦面，軸承座穩(wěn)定，推拉前箱軸向移動(dòng)，很好地解決前箱膨脹不暢問題。汽缸的貓爪不傳遞推拉力，由軸承座支撐面支撐。第二章汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保護(hù)系統(tǒng)第一節(jié)概述本機(jī)組采用數(shù)字式電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)（簡稱DEH控制系統(tǒng)），其液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制介質(zhì)為14MPa的磷酸脂抗燃油，有一個(gè)獨(dú)立的高壓抗燃油裝置供給整套液壓控制系統(tǒng)；而機(jī)械超速保安油為1.96MPa的透平油，由機(jī)組所配置的離心式主油泵供給。每一個(gè)進(jìn)汽閥門均配一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（油動(dòng)機(jī)）以控制其開關(guān)：其中高、中壓主汽閥油動(dòng)機(jī)為開關(guān)型兩位式執(zhí)行機(jī)構(gòu)；高、中壓調(diào)節(jié)閥油動(dòng)機(jī)可以接受±40mA的閥位控制信號(hào)，控制調(diào)節(jié)汽閥的開度。所有油動(dòng)機(jī)的工作介質(zhì)為高壓抗燃油，高、中壓主汽閥油動(dòng)機(jī)及高、中壓調(diào)節(jié)閥油動(dòng)機(jī)均為單側(cè)進(jìn)油，即靠油缸壓力開啟閥門，靠彈簧力關(guān)閉閥門。而低壓抽汽油動(dòng)機(jī)為雙側(cè)進(jìn)油，完全靠高壓抗燃油調(diào)節(jié)和啟閉。起機(jī)時(shí)首先通過掛閘電磁閥20/RS使危機(jī)遮斷器滑閥復(fù)位（掛閘），當(dāng)危機(jī)遮斷器