60MW抽汽式汽轮机说明书解析.docx

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60MW抽汽式汽轮机说明书解析

C60-8.83/（1.233）

60MW抽汽式汽轮机

说明书

南京汽轮电机（集团）有限责任公司

编制罗明芝2006.6

校核杨方明2006.7

审核蔡益斌2006.7

会签

标准审查

审定

批准

1.汽轮机的应用范围及主要技术规范

1.1汽轮机的应用范围及特点

本汽轮机为高压、单缸、冲动冷凝式汽轮机，与锅炉、发电机及其附属设备组成一个成套发电设备。

本汽轮机不能用于拖动不同转速或变转速机械。

本机组通流部分进行了优化设计。

调节级采用了新型的子午面收缩静叶喷嘴；采用了后加载叶型，在有效降低叶栅损失的基础上增加了叶片强度，并且使得变工况运行时通流部分能维持较高的热力性能；高压部分的隔板还采用了分流叶栅结构；低压部分采用了应用全三维技术设计的复合弯扭叶栅，并采用了自带冠叶片；动叶顶部普遍采用高低齿汽封，以降低泄漏损失。

上述措施有效提高了机组的安全性、效率和做功能力。

本机组汽轮机调节系统采用数字电液调节系统（简称DEH），采用DEH系统将比一般液压系统控制精度高，自动化水平大大提高，它能实现升速（手动或自动），配合电气并网，负荷控制（阀位控制或功频控制）及其他辅助控制，并与DCS通讯，控制参数在线调整和超速保护，能使汽轮机适应各种工况并长期安全运行。

1.2汽轮机主要技术规范

序号名称单位数值

1.主汽门前蒸汽压力MPa（a）8.83

最高9.32

最低8.34

2.主汽门前蒸汽温度℃535

最高540

最低525

3.进汽量t/h额定抽汽工况252

最大进汽量280

4.汽轮机额定功率MW60

5.汽轮机最大功率MW65.37

6.额定抽汽工况排汽压力kPa（a）5.2

7.纯凝额定工况排汽压力kPa（a）6.2

8.给水温度℃额定抽汽工况224.8

纯凝额定工况226.8

9.额定抽汽工况抽汽量t/h50

10.额定抽汽工况抽汽温度压力℃/Mpa（a）305.43/1.34

11.额定抽汽工况汽轮机汽耗（计算值）kg/kW.h4.279

12.额定抽汽工况汽轮机热耗（计算值）kJ/kW.h8180

13.冷却水温度℃额定20

最高33

14.汽轮机转向（机头向机尾看）顺时针方向

15.汽轮机额定转速r/min3000

16.汽轮机单个转子的临界转速r/min1600

17.汽轮机轴承盖最大振动mm0.03

18.临界转速时轴承盖最大振动mm0.10

19.汽轮机中心高（距运转平台）mm800

20.汽轮机本体总重t127

21.汽缸上半起吊重t25

22.汽缸下半起吊重（不包括隔板）t35

23.汽轮机转子总重t18.7

24.转子最大直径mm2681

25.转子最大静挠度mm0.39

26.转子重心距前轴承中心线距离mm2792

27.末叶片高度mm665

28.汽轮机本体最大尺寸

（长×宽×高）mm7451×7090×3260

29.转子转动惯量（半径）kg.m22975.2

1.3汽轮机辅机的主要技术规范

a.汽封加热器

型号JQ-46-1

冷却水量139.7t/h

冷却水最大压力1.5Mpa

b.冷凝器

型式分列两道制表面式

冷却面积3500m2

无水时净重70t

运行时重量（含水重）100t

冷却水量（设计值）9900t/h

冷却水温度（设计值）20℃

喉部绝对压力（设计值）4.41kPa

水室内允许最高工作压力0.196MPa

水阻0.039MPa

c.冷油器

型号YL-70

冷却面积70m2

冷却油量1200l/min

冷却水量163t/h

水阻0.012MPa

油阻0.07MPa

d低压加热器

型号Z082.82.61Z082.82.62Z082.82.63

水阻1.62kgf/cm21.96kgf/cm20.94kgf/cm2

设计蒸汽压力0.8MPa（a）0.4MPa（a）0.1MPa（a）

设计水压力1.5MPa1.5Mpa1.5Mpa

加热面积170m2220m2170m2

e油箱

净重3327kg

油箱容积:

正常油位为12m3

最高油位为13.2m3

外形尺寸mm4326×1512×3005

1.4汽轮机技术规范的说明

1.4.1制造标准:

GB/T5578-1985固定式发电用汽轮机技术条件。

1.4.2汽轮机润滑油牌号

汽轮机润滑油推荐使用GB11120-1989L-TSA汽轮机油,对本汽轮机一般使用L-TSA46汽轮机油,只有在冷却水温度经常低于15℃时,允许用L-TSA32汽轮机油。

上述系列油品按规定要求加入汽轮机油防锈用复合剂后,即得各种防锈汽轮机油。

2.汽轮机结构及系统的一般说明

2.1结构说明

2.1.1概述

汽轮机结构包括静止部分和转子部分,其静止部分又包括前、中、后汽缸、隔

板、前后轴承座、前后轴承和前后汽封等。

汽轮机通流部分由一个单列调节级和二十一级压力级组成。

汽轮机前支点为一径向推力联合轴承，装于前轴承座内，为机组相对死点，后轴承为一径向轴承，装于后汽缸内。

汽轮机通过一副半挠性波型联轴器与发电机相连。

前汽缸有一对由下缸法兰延伸出来的猫爪搭在前轴承座两侧的滑键上，滑键内有冷却水腔室，以阻断猫爪的热量向前轴承座传导。

前轴承座支承在前座架上,为了确保机组在运行中的自由膨胀和对中,前座架上布置了轴向导向键,后汽缸尾部有轴向导板，前汽缸与前轴承座之间有立销。

后汽缸则支承在后座架上，后座架由中、后、侧三对基架组成，其中左右两侧基架上有横向销，横向销与汽轮机中心线的交点形成了机组的膨胀死点。

汽轮机前轴承座内有推力轴承前轴承，主油泵，主油泵联轴器，危急遮断装置，危急遮断器轴，前轴承座内部油管路等部套，转速和轴向位移探头用转速测量装置，偏心探头用安装支架也安装于前轴承座内。

在前座架上装有热胀指示器,以反映汽轮机静子部分的绝对热膨胀。

胀差探头用安装支架安装于后汽缸联轴器处，振动速度传感器安装于轴承盖上。

2.1.2转子

汽轮机转子为整锻—套装结构型式。

调节级和前16级压力级采用整锻结构；17-21级采用套装叶轮结构，套装叶轮间均采用了径向键，内孔无键槽，大大提高了套装叶轮的强度。

调节级和前12级压力级叶片采用”T”型叶根，叶型为等截面，13-18级采用”T”型外包式叶根，用填隙条胀紧。

19级采用三叉型叶根，20-21级采用四叉型叶根，21级叶片采用了拉筋。

0-13级直叶片动叶顶部全部有围带。

14-21级动叶片为自带冠扭叶片。

2.1.3喷咀组、隔板、隔板套

本机采用喷嘴调节配汽方式，高压喷嘴分成四组，通过T型槽道分别嵌入四只喷嘴室内，采用径向销钉定位，并装有密封键。

喷咀组的子午面收缩静叶喷嘴焊接在内外围带中。

本机有七个隔板套，1-19级隔板分别装在隔板套内，20，21级隔板装在汽缸内。

采用隔板套，可缩短轴向长度，有利于起动及负荷变化。

隔板套中分面都有定位销及联接螺钉固定，因此与汽缸上半是分开的。

隔板与隔板套，隔板套与汽缸之间的联接，均采用了悬挂销，隔板与隔板套的底部中间有固定键，以保证膨胀时静子与转子中心相吻合。

全部隔板均采用了焊接结构，高压1-3级采用了窄喷嘴和宽叶型汽叶组成的分流叶栅结构，在保证隔板强度和刚度的同时有效降低了流动损失。

1-16级直叶片隔板均采用围带焊接式。

17-21级隔板静叶采用了复合弯扭叶片，静叶片直接焊接在隔板内外环上，不再采用传统的铸造隔板。

2.1.4汽缸

本机组汽缸为前、中、后汽缸组成的单缸结构形式。

前缸材料为ZG20CrMoV，并采用了波形法兰，配有法兰螺栓加热装置，以便于快速起动，蒸汽室与喷嘴室焊为一体并与前汽缸组合在一起，喷嘴室与前汽缸间有导向键，便于其受热膨胀。

四个蒸汽室分别布置在前汽缸的左侧，右上侧，右侧，左上侧，内装有调节汽阀，由四根导汽管与主蒸汽管相连。

前汽缸还开有两个回热抽汽口，分别通向1，2号高加。

中缸材料为ZG25。

中缸下半开有回热抽汽口，分别通向除氧器及1-3号低加。

前汽缸与中汽缸连接的垂直法兰面上，左右两侧各开有一段密封槽，电站现场合缸后，往里灌注密封涂料（耐温300℃以上，且耐压0.7Mpa以上），以加强十字交叉部的汽密性。

后汽缸为焊接件，材料为Q235-A。

后汽缸具有特制扩压管，其空气动力特性和刚性都较好。

在后汽缸上半装有排大气装置,当背压高于大气压时,能自动打开,保护后汽缸和冷凝器。

2.1.5轴承

本机轴承有两只径向椭圆轴承。

推力轴承与汽轮机前轴承组成了径向推力联合轴承,它是三层球面结构的椭圆轴承,安装在前轴承座内。

后轴承为二层圆柱面结构的椭圆轴承。

每个轴承的下半设有顶轴高压油通入小孔，孔周刮有油囊，作为顶起转子的压力区。

推力轴承采用可倾瓦式推力瓦块，每个主推力瓦块和径向轴承的轴瓦均有测温元件,在运行中可监视轴承合金的温度。

同时轴承的回油也布置了测温元件，以反映轴承回油温度。

2.1.6主汽门

主汽门是由主汽门、自动关闭器及主汽门座架组成。

由锅炉来的蒸汽通过主蒸汽管进入主汽门汽室,经滤网、流过阀门后,分四路流向调节汽阀。

主汽门为单阀座型,为减小阀碟上的提升力,采用了带增压式预启阀的结构。

阀壳上设有阀前压力测点。

阀后压力温度及阀壳壁温测点,阀杆漏汽分别接至除氧器和汽封加热器。

主汽门装于具有一定弹性的座架上，座架可视为死点，以承受主汽门前的管道推力，使其不直接作用于汽轮机的本体，以避免由于管道推力过大而影响机组的动态对中。

主汽门后为四根导管，分别与四个调节汽阀联接。

导管具有一定的挠性，以吸收导管本身的热膨胀变形及整个汽缸的热膨胀位移。

自动关闭器由油动机和断流式错油门组成。

来自主油泵的安全油作用在错油门下部，当克服弹簧阻力时打开油动机进油口使安全油进入油动机活塞下部。

当油压足够时便将主汽门打开。

油动机行程通过杠杆反馈到错油门活塞，这使它可停留在任一中间位置上，因而自稳定性能较好。

自动关闭器设有活动试验滑阀，在长期运行时，可以活动主汽门，以防卡涩。

油动机壳体下有冷却水腔室，以阻断蒸汽热量向自动关闭器传导。

2.1.7后汽缸喷水降温装置

当汽轮机在起动、空负荷或低负荷运行时，蒸汽流通量很小，不足以带走低压缸内摩擦鼓风产生的热量，容易使排汽缸温度升高而引起汽缸变形、破坏汽缸转子中心线一致等一系列问题。

本汽轮机的后汽缸布置了喷水降温装置，当排汽温度高于65℃时,可通入冷却水以降低后汽缸温度，确保后汽缸和冷凝器的运行安全。

2.1.8回转设备

机组的回转设备，装于后汽缸轴承盖上，由电动机传动经两级齿轮减速后，转子盘车速度为58r/min，这种速度保证了汽缸上下半温度均匀，轴承油膜形成和转子不致产生热弯曲。

起动时，拨出锁销，推动手柄，会自动开启电机，自动供润滑油。

当冲动转子，转速大于58r/min时，能自动退出，并自动切断电机电源和装置的润滑油。

本装置可电动，也可手动。

在汽轮机及发电机各轴承处，装有高压顶轴装置，在开始盘车前必须先开启顶轴用高压油泵，当转速大于58r/min时，即可停止顶轴油泵。

在停机时，当转速降至58r/min左右，即可投入顶轴油泵。

此外必须注意：

在连续盘车时必须保证润滑油的连续供给！

2.1.9调