660MW超超临界汽轮机(三缸)
660MW超临界空冷汽轮机
迷宫式汽封中蒸汽压力下降图
蒸汽在迷宫式汽封中的膨胀过程
各汽源的调节阀压力整定值
在正常运行时，靠高中压缸两端轴封 漏汽作为低压缸两端的轴封供汽，不 需另供轴封用汽，这种系统叫做自密 封系统。
下降，油膜将难以形成；
但粘度太大，会使油的
分布不均匀，增大摩擦
二、径向支撑轴承
损失 ，减小偏心距。
F
G为重力； F为油膜
F’ F2 F1
o
支撑的合
力。
o1
G=F
G
G
一旦出现扰动，则合垂直方向，前者使轴回到原中心 位置，而后者使轴颈绕原中心位置o涡动，经计算其涡动 频率为转速的一半
大型汽轮机汽缸结构
一、采用双层缸结构
双层缸的优缺点: 缸壁内外表面之间的温度差较小。 气缸壁和法兰厚度较薄。 贵重金属材料消耗少。 结构复杂，零件增多。 内缸承受蒸汽的温差小、压差大，而外缸承受的温差大、压
差小。因此内缸壁中温度梯度不大，引起的热应力较小；外 缸承受大温差，但由于缸壁承压小，在工况变化过程中，能 承受较大的热应力。 将一定压力的蒸汽引入夹层，使蒸汽的总压差、温差分别由 内、外壁承担。减小单层汽缸壁厚、法兰厚度，减小热应力
汽缸
汽缸的作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开，将蒸 汽包容在汽缸中膨胀做功，完成其能量转换过程。
汽缸内部装有喷嘴室、喷嘴、隔板套、隔板和汽封等部 件。分成高压缸、中压缸和低压缸。
一般汽缸都是上下缸结构，中间通过法兰螺栓连接 但大机组、尤其是超临界机组高压缸为了减小热应力，采用 了一些其它方式。 西门子公司： 外缸为圆筒形结构；内缸有中分面，用螺栓固 定；内缸受外缸约束、定位。 石洞口二电厂（ABB）、元宝山电厂等 内缸无法兰螺栓，而采用7只钢套环将上下缸热套紧箍成一圆 筒，仅在进汽部分加四只螺栓来加强密封。 同时外缸可采用较薄的法兰和细螺栓，减小对汽机启停的限 制。
660MW超超临界汽轮机(三缸)
冷却室可以在汽轮机停机后降低汽轮机上缸的金 属温度，进而就能防止上缸和下缸之间出现大的温差。 停机后满足以下三个条件，才可提供冷却空气 ：
a.上缸和下缸之间的金属温度差≥0℃； b.盘车运行； c.调节级出口金属温度≥250℃。
1029mm末级动叶片的低压缸模块
末级静叶采用弯扭加前掠 弯扭静叶片
转子冷却蒸汽系统
转子蒸汽冷却试验
调节级喷嘴
子午面收缩 表面渗硼 固粒腐蚀下降为原材料0.2
焊接喷嘴 刚性好热应力小 热膨胀性好
高中压缸结构特点：
调节级动叶片
三胞叶片，高强度
多层缸设计
弹性密封
热膨胀性能好 运行时无泄漏
高 压 进 汽
全三维反动式自带围带叶片
静叶
动叶
上汽缸冷却系统
汽轮机停机以后，由于下缸冷却较快，故上缸和 下缸之间存在温差，会引起引汽缸变形，俗称“猫 背”。由于汽缸下半向上变形，转子轴向中央部位附 近和汽缸下半发生接触，导致汽封齿碰磨。特别是多 次启停机组后会导致机组下半汽封片磨损严重，甚至 引起转子的磨损，导致通流间隙不断增大，进而影响 机组效率。因此为了降低停机后汽缸上下温差，在汽 缸上半设置了冷却腔室，如下图所示：
mm
17 通流级数：
18 高压缸
级
19 中压缸
级
20 低压缸
级
21 机组外型尺寸（长、宽、高）
660MW汽轮机概述
3、机组的输出功率
（1）铭牌输出功率
机组的铭牌输出功率为660MW（当采用静态励磁 时，应扣除静态励磁所消耗的功率，扣除非同轴 驱动的润滑油泵、发电机密封油泵所消耗的功 率）。由于给水泵是由小汽轮机驱动，因此机组 还应能满足给水泵汽轮机用汽需要。
（2）机组工况定义
铭牌工况（或称能力工况TRL） 主蒸汽、再热蒸汽参数为额定值；蒸汽品质满足规定的要求；
下图为井冈山电厂二期660MW超超临界汽轮机组
１、汽轮机型号、型式
（1）汽轮机型号：N660－25/600/600 （2）汽轮机型式：超超临界、一次中间再热、三 缸四排汽、凝汽式
（3）调节系统型式：DEH－III （4）旋转方向：自汽轮机向发电机看为逆时针方 向
（5）汽轮机回热级数：8级（三台高加、一台除氧 器、四台低加）
汽轮机低压缸排汽平均背压为11.8kPa； 补给水率为3%； 全部回热系统正常运行，但不带厂用辅助蒸汽；
满足额定给水温度；
汽动给水泵满足额定给水参数；
在额定电压、额定频率、额定功率因数0.9（滞后）、额定氢 压、发电机冷却器冷却水温为38℃时，发电机效率为98.95%。 上述工况条件下，汽轮发电机组在寿命期内任何时间都能安 全连续运行，发电机输出铭牌功率660MW（当采用静态励磁 或不与汽机同轴的电动主油泵时，扣除各项所消耗的功率）， 此工况称为铭牌工况（TRL），此工况下的进汽量称为铭牌 进汽量。此工况为出力保证值的验收工况。
（6）机组级数： 热力级数：21级；结构级数：42级 （7）低压末级叶片高度：1016mm （8）给水泵驱动方式：2×50％容量小汽轮机驱动
2、主要参数 （1）汽轮机功率： 额定功率660.0MW； 最大功率705.4MW （2）汽机主汽阀前 额定压力25MPa 额定温度600℃ （3）中压联合汽门前 额定压力4.657MPa 额定温度 600℃ （4）额定背压：4.9kPa （5）最终给水温度 292.9℃ （6）额定转速：3000rpm （7）允许电网周率变动：47.5～51.5Hz
660MW超临界空冷汽轮机及运行简洁范本
660MW超临界空冷汽轮机及运行660MW超临界空冷汽轮机及运行概述结构660MW超临界空冷汽轮机由压气机、燃烧室、高压涡轮机、中压涡轮机、低压涡轮机和空冷设备等组成。
压气机负责将空气压缩，通过燃烧室与燃料混合燃烧产生高温高压燃气。
高压涡轮机、中压涡轮机和低压涡轮机将燃气的能量转化为转动机械能，最终带动发电机发电。
空冷设备用于将汽轮机排出的废热通过空气冷却，提高装置的热效率。
超临界空冷技术可以有效降低冷却塔和水泵等设备的使用数量，减少水资源的消耗。
原理超临界空冷汽轮机采用超临界循环技术，利用高温高压的态势增加了汽轮机的发电效率。
超临界循环是一种介于常规汽轮机循环与超临界循环之间的状态，具有较高的过热温度和较高的过热压力。
超临界循环的特点是在液相区域具有较高的比熵，使得过热器的温差减小，进而降低了对锅炉管材的性能要求。
由于工质在液相时有较高的比熵，故压缩度小，外排温度升高，进而降低了冷却水的使用量。
空冷技术则通过利用环境空气对汽轮机的散热进行冷却，减少了对水资源的依赖。
相比传统的湿冷循环，空冷技术具有热效率高、环境保护性好的优势。
运行情况660MW超临界空冷汽轮机的运行情况非常良好。
其高效率和环保性使得其在电力行业得到了广泛的应用。
超临界空冷汽轮机的高效率使得发电成本得到了降低，进一步促进了可持续发展。
空冷技术的应用也减少了对水资源的压力，提升了能源的可持续利用性。
除此之外，超临界空冷汽轮机还具有运行稳定、可靠性好等特点。
其高负荷运行和快速启停的能力满足了电力行业对供电的需求。
，660MW超临界空冷汽轮机以其高效率、环保性以及运行稳定性，将成为电力行业的重要发展方向。
660MW超超临界汽轮机(三缸)
660MW超超临界汽轮机(三缸)随着能源需求的不断增长，传统的火力发电已经无法满足能源供应的需求。
超超临界汽轮机作为一种新型的发电设备，具有高效率、低排放的特点，成为发电行业的重要方向之一。
超超临界技术简介超超临界技术是指在常规火力发电设备的基础上，通过提高工作流体的压力和温度，使其达到超过临界点的状态。
这种状态下的工作流体具有更高的热效率和更低的排放。
超超临界汽轮机在提高发电效率的，还能减少二氧化碳等有害气体的排放。
660MW超超临界汽轮机(三缸)的特点660MW超超临界汽轮机是一种三缸式的发电设备，具有以下特点：1. 高效率：通过采用超超临界技术，该汽轮机可以达到更高的热效率，提高发电效率，降低燃料消耗。
2. 低排放：超超临界汽轮机在燃烧过程中排放的二氧化碳等有害气体较少，对环境的影响较小。
3. 稳定性好：该汽轮机采用三缸式结构，可以更好地平衡各个缸的工作状态，提高整机的稳定性和可靠性。
4. 减少水的消耗：超超临界汽轮机采用闭式循环，可以减少对水的消耗，更加环保节能。
5. 多用途：超超临界汽轮机不仅可以用于发电，还可以用于工业生产过程中的动力输出。
应用前景660MW超超临界汽轮机的应用前景广阔。
随着国内外能源需求的持续增长，超超临界汽轮机将成为发电行业的主流技术。
其高效率、低排放的特点符合环境保护的要求，也能够满足能源供应的需求。
小结660MW超超临界汽轮机(三缸)是一种具有高效率、低排放的发电设备。
通过提高工作流体的压力和温度，它能够达到超过临界点的状态，提高发电效率，降低燃料消耗。
超超临界汽轮机在发电行业的应用前景广阔，将成为推动清洁能源发展的重要技术之一。
东汽高效超超临界660MW空冷机组技术介绍
措施
母型机 优化高效型
新叶型
传统日立型 DEC优化型
通流优化 速比、反动度、攻角优化
焓降分配 流道光顺 排汽优化
根径优化
加级、焓降分 配优化
1299.2 6
1376 9【10】
——缸效率提高1.2%，热耗降 提高相对叶高 1.4~2.32
1.6~3.0
低19KJ/KW.h
中压转子冷却
有
无
17
☆ 低压模块优化——排汽优化
优化
0.00%
660MW 1000MW
采用切向全周进汽后，调阀由原来的4个变为2个，结构简化 结构与气动优化，阀门损失更小，阀门损失下降0.5%，热耗降低3kJ/kW.h。
14
☆ 高压模块优化
2.2 优化措施
进汽端优化 母型 全周切向进汽
总压损系数
1
0.48
热耗降低 1 kJ/kW.h
排汽端优化 总压损系数
正交吹风试验优化导流环型 线、改善扩压效果。 数值分析优化排汽缸径向和 轴向尺寸、轴承圆锥体、导流 板线型和支撑布置，降低流动 损失。 ——低压排汽缸静压恢复能力 提高38%
低压排汽缸
静压恢复系数（%）
原始模型 4.8
2.2 优化措施
优化模型 42.6
18
☆低压模块优化——抽口非对称布置
2.2 优化措施
86.5%
全三维通流优化:缸效率提高4.8%、 热耗降低58KJ/kW.h
16
2.2 优化措施
☆ 中压模块优化
排汽端数值分析与优化 单独中压排汽腔室 单独中低压连通管 末叶耦合排汽室及连通管 —中排总压损失系数下降36%
排汽端 优化
原始 模型
总压损系数
660MW超临界空冷汽轮机及运行
660MW超临界空冷汽轮机及运行随着社会对能源需求的日益增长，汽轮机作为重要的能源转换设备，其效率和可靠性对于满足人们的能源需求至关重要。
本文将重点介绍660MW超临界空冷汽轮机及其运行。
一、超临界空冷汽轮机简介超临界空冷汽轮机是一种高效、清洁的能源转换设备，它采用了超临界蒸汽技术，可以在高温高压下提高蒸汽的效率，从而实现能源的高效利用。
这种汽轮机主要应用于大型火力发电厂、石油化工等领域，为工业生产和人们的生活提供稳定的电力供应。
二、660MW超临界空冷汽轮机结构及特点1、结构：660MW超临界空冷汽轮机主要由进汽系统、主轴、叶片、发电机、控制系统等组成。
其中，进汽系统负责将锅炉产生的蒸汽引入汽轮机，主轴是支撑整个机组的核心部件，叶片则用于将蒸汽的动能转化为机械能，发电机将机械能转化为电能，控制系统则对整个机组进行监控和调节。
2、特点：660MW超临界空冷汽轮机具有效率高、容量大、可靠性强的特点。
其采用超临界蒸汽技术，可以在高温高压下运行，提高蒸汽的效率。
该汽轮机还采用了先进的密封技术和控制系统，保证了设备的可靠性和稳定性。
三、660MW超临界空冷汽轮机的运行1、启动：在启动660MW超临界空冷汽轮机之前，需要进行全面的检查和准备工作，包括确认设备状态良好、控制系统正常等。
启动后，汽轮机需要经过暖机、加速等阶段，直至达到额定转速。
2、运行：在正常运行过程中，660MW超临界空冷汽轮机需要保持稳定的转速和负荷，以实现高效的能源转换。
同时，需要对设备进行定期检查和维护，确保设备的正常运行。
3、停机：在停机时，需要进行逐步减速、停机等操作，同时进行设备的检查和维护。
还需要对设备进行定期的保养和维护，以延长设备的使用寿命。
四、结论660MW超临界空冷汽轮机作为一种高效、清洁的能源转换设备，对于满足人们的能源需求至关重要。
在实际运行中，需要采取科学合理的措施进行设备的监控和维护，以确保设备的稳定性和可靠性。
660MW机组介绍(C191)
• 90年代新技术与三菱联合用于日本一系列新的超临界机
* 碧南24.1MPa/538C/ 593 C，700MW机组. * 松蒲24.1MPa/593 C / 593 C，1000MW机组
组（1987-1997的JDP计划Join Development Program）：
• 1996-2001年超临界技术转让给韩国
日本三 菱MHI
西门子-西 屋公司现 代汽轮机 技术体系
1996-2005年 所有超临界技术产品 向STC技术转让
MHI600MW超临界 等四个产品-1998年
STC合 资公司
高效超临界汽轮机产品发展的技术路线
自主创新、独立的知识产权为主
使用成熟、有业绩的汽轮机积木块
业主要求
采取一系列先进技 术提高经济性、可靠性、 运行灵活性
以市场需求为抓手，日益完善技术体系，开发多样化高端产品，供用户选 择。
业绩表
参 数 进汽参数 24.2MPa/538 ℃ /566 ℃ 进汽参数 24.2MPa/566℃ /566 ℃
高背压
扩容 660MW
高背压扩容 660MW
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
利港#1
利港#2 利港#3 利港#4
镇江#1、#2
太仓#7、#8 沙洲#1、#2 常州#1、#2 乐清#1、#2 湘潭#1、#2 华能石洞口#3、#4 费县#1、#2 常州二期 益阳二期#1、#2 铜陵一期#1、#2 田集#1、#2 聊城电厂项目 蚌埠电厂
可门#1、#2
珠海#3、#4 贵港#1、#2 福州江阴#1、#2 襄樊#1、#2 广东阳西#1、#2 黄金埠#1、#2 华电宿州#1、#2 可门二期#3、#4 佛山恒益#1、#2 土耳其E项目 土耳其BIGA项目
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机组
信阳 禹州 THA工况 设计值
1029mm末级叶片设计特点
10
1 ISB GB
阻尼
围带和凸台拉筋在离心力的作 用下产生扭转恢复并接触，具 有非常好的阻尼效应。
新型
旧型
降低振动应力
新型 旧型 采用直加强型纵树型叶根， 减少局部的离心应力
进一步提高运行可靠性
低 压 缸 疏 水 设 计
三缸四排汽超超临界660MW机组设计特点
660MW超超临界汽轮机 介绍（三缸机型）
超超临界三缸66 8
电厂名称 大唐吕四港电厂1# 大唐吕四港电厂2# 大唐吕四港电厂3# 大唐吕四港电厂4# 大唐信阳华豫电厂1# 大唐信阳华豫电厂2#
型号 CCLN660-25.0/600/600 CCLN660-25.0/600/600 CCLN660-25.0/600/600 CCLN660-25.0/600/600 CCLN660-25.0/600/600 CCLN660-25.0/600/600
冷却室可以在汽轮机停机后降低汽轮机上缸的金 属温度，进而就能防止上缸和下缸之间出现大的温差。 停机后满足以下三个条件，才可提供冷却空气 ： a.上缸和下缸之间的金属温度差≥0℃； b.盘车运行； c.调节级出口金属温度≥250℃。
1029mm末级动叶片的低压缸模块
末级静叶采用弯扭加前掠 弯扭静叶片
全三维通流设计 高温部件的设计 转子冷却系统 焊接喷嘴 调节级动叶 多层缸设计 可倾瓦轴承 优化排汽涡壳 下猫爪支撑
转子冷却蒸汽系统
转子蒸汽冷却试验
调节级喷嘴
子午面收缩 表面渗硼 固粒腐蚀下降为原材料0.2 焊接喷嘴 刚性好热应力小 热膨胀性好
高中压缸结构特点：
调节级动叶片
三胞叶片，高强度
多层缸设计
弹性密封
热膨胀性能好 运行时无泄漏
高 压 进 汽
全三维反动式自带围带叶片
静叶
动叶
上汽缸冷却系统 汽轮机停机以后，由于下缸冷却较快，故上缸和 下缸之间存在温差，会引起引汽缸变形，俗称“猫 背”。由于汽缸下半向上变形，转子轴向中央部位附 近和汽缸下半发生接触，导致汽封齿碰磨。特别是多 次启停机组后会导致机组下半汽封片磨损严重，甚至 引起转子的磨损，导致通流间隙不断增大，进而影响 机组效率。因此为了降低停机后汽缸上下温差，在汽 缸上半设置了冷却腔室，如下图所示：
660
700.4 730.14 660 600
MPa（a） 25 MPa（a） 4.109
11
12 13 14
额定再热蒸汽进口温度
主蒸汽额定进汽量 配汽方式 额定转速
℃
t/h r/min
600
1764.65 喷嘴 3000
编号 15 16 17
项 低压末级叶片长度 通流级数：
目
单 位 3+1+3 mm 1029
信阳#4机组热力性能试验报告
三缸四排汽超超临界660MW机组
优势： 丰富的设计经验 成熟的运行业绩 安全经济的末叶 全三维设计技术
保证： 安全可靠运行 高效率
超 临 界 600MW 低 压 模块，60多台运行 业绩。
超 超 临 界 600MW 高 中压模块，阚山、 营口、铁岭等多台 运行业绩。
数 据
给水回热级数（高加＋除氧＋低加）
18
19 20 21 22 23 24
高压缸
中压缸 低压缸 机组外型尺寸（长、宽、高） 启动方式 变压运行负荷范围 噪声
级
级 级 m ％ dB(A)
I+10
7 4x7 28×10.5×7.2 高中压联合启动 30～90 ≤85
25
26 27
主汽门数量
主汽调节阀数量 中压联合汽门数量
机组 名称 4号机 3号机 功率 MW 652.9 4 660.8 温度（℃） 主蒸汽参数 25.3 8 24.9 25 600. 2 581. 3 600 低压进 汽℃ 378 358 379.5 5号抽 汽口 261 258 257.3 6号抽汽 口 153 154 145.2 7号抽 汽口 104 89 87 8号抽 汽口 64 62.2 61.3
1029mm自带围带末级动叶片 高效全三维自带围带反动式高、中、低压叶片 三胞胎调节级动叶片 12%Cr钢转子锻件 12%Cr钢高中压内缸、喷嘴室铸件 中压转子的冷却蒸汽系统 高压和中压排汽涡壳最优设计，最小的压力损失 低压全三维设计的排汽缸 防固粒腐蚀的有效措施 防低频振动的有效措施 高温材料具有高的抗蠕变强度特性
功率 MW 660 660 660 660 660 660
投运年份 2010 2010 2011 2011 2009 2010
禹州电厂3#
禹州电厂4#
CCLN660-25.0/600/600
CCLN660-25.0/600/600
660
660
2009
2010
信阳4#机组运行情况
信阳4#机组运行情况
主要技术规范
编号
1 2 机组型式 汽轮机型号
项
目
单 位
数 据
超超临界、一次中间再热、 三缸、四排汽、凝汽式 CCLN660-25/600/600
3
4 5 6 8 9 10
TRL工况出力
TMCR工况出力 VWO工况出力 THA工况出力 额定主蒸汽压力 额定主蒸汽温度 额定再热蒸汽进口压力
MW
MW MW MW ℃
只
只 只
2
4 2
三缸四排汽超超临界660MW机组外形图
660MW超超高温部件设计
进汽阀门及导汽管：
高中压转子： 高温动叶片： 内缸： 北九州电厂的实验验证 橘湾、广野、三隅电厂的工程验证 高温静叶片： 喷嘴：
9%Cr锻钢
12%Cr锻钢 奥氏体锻钢 12%Cr铸钢 9%Cr锻钢 9%Cr锻钢
高中压合缸
转子末级根径有所 降低，并对各级焓 降、叶高和速比进 行了调整，使之更 为合理；
顶轴
盘车装置链条宽78；连接小轴φ6.9。
动叶片采用扭叶片；全部动叶自 带围带。
低压缸设计特点
图1 新型低 压模块
图2 旧型低 压模块
新型低压模块是一个内缸结构，取代了传统的两 层内缸结构，通过结构的改进可有效地避免低压各级 抽汽温度过高从而影响机组效率。如下表所示：