2种超超临界660MW机组汽轮机比较
浅析660 MW超超临界汽轮机高压主汽阀及调节阀布置形式与汽缸切向进汽技术
摘要：介绍了东方汽轮机有限公司660 MW超超临界汽轮机的高压主汽阀及调节阀创新布置形式和汽缸切向进汽技术，论证了东方汽轮机有限公司660 MW超超临界汽轮机新技术的应用优势，为汽轮机阀门布置形式及汽缸进汽方式的优化提供了参考。
关键词：660 MW超超临界汽轮机；阀门创新布置；切向进汽0 引言随着发电行业对环境保护、排放指标等要求的不断提高，汽轮机亟需提高机组效率，降低热耗，提升其运行经济性。
先进的结构设计是提高汽轮机效率的关键，只有提高汽轮机热端进汽参数、优化机组内效率以及减少冷端排汽，才能大幅度降低流场损失，提升汽轮机内效率。
相关研究表明，汽轮机在超超临界参数及大容量条件下，若继续保持传统汽轮机结构形式，不仅不会降低流场损失，反而会因参数和容量提高而增加流场损失。
因此，研究分析汽轮机结构，采用先进结构取代传统汽轮机结构，提高机组效率，是汽轮机技术发展的主要方向。
本文主要针对660 MW超超临界汽轮机阀门布置形式及汽缸进汽方式进行研究，阀门布置形式和汽缸进汽方式是汽轮机结构设计中的关键，不同的阀门布置形式和进汽方式与汽轮机的运行经济性有着直接关系。
阀门布置技术及发展趋势1.1高压主汽阀、调节阀的传统布置早期国内660 MW汽轮机的高压主汽阀、调节阀由2个主汽阀带4个调节阀组成，布置在汽轮机机头侧，采用吊架将高压主汽阀、调节阀悬挂起来，同时采用较长的主汽导管将高温高压蒸汽引入汽轮机中，高压主汽阀传统布置方式如图1所示。
近年来，电厂对汽轮机的运行经济性要求越来越高，对阀门、管道和汽缸进、排汽腔室的流动损失也非常关注，已成为提升汽轮机产品性能的关键之一。
1.2 高压主汽阀、调节阀的创新布置随着技术不断发展、创新，人们着重研究高压主汽阀、调节阀的布置型式，解决了阀门布置离汽轮机较远以及汽缸进汽方式的问题，对于节能减排、降本增效具有十分重要的现实意义。
高压主汽阀、调节阀的创新布置方式：高压主汽阀、调节阀由2个主汽阀与2个调节阀组成，卧式布置在汽轮机两侧，采用浮动支撑方式，同时取消了进汽导管。
660 MW超超临界汽轮机设备及系统分析
电力系统2020.12 电力系统装备丨107Electric System2020年第12期2020 No.12电力系统装备Electric Power System Equipment1 汽轮机概述国电蚌埠电厂二期2×660 MW 二次再热超超临界汽轮发电机组，选用上海汽轮机厂引进的西门子汽轮机，型式为：超超临界、二次中间再热、单轴、五缸四排汽、凝汽式汽轮机，型号为N660-31/600/620/620，最大连续出力为697.749 MW ，额定出力660 MW 。
机组设计寿命不少于30年。
机组取消调节级，采用全周进汽滑压运行方式，同时采用了补汽技术。
汽轮机具有10级回热抽汽，额定转速为3000 r/min 。
通过该汽轮机的实际运行和对其设计特点的分析和应用，总结经验，设计了660 MW 超超临界汽轮机设备及系统。
2 660 MW 超超临界汽轮机设备的总体布置和主要技术参数2.1 总体布置从目前情况来看，国内的660 MW 超超临界汽轮机数量正处于逐渐增加的阶段，但从实际效果上看，功效和功率的情况相对较弱，还需要进一步优化。
因此，本文以东方汽轮机有限公司生产的东方新一代超超临界660 MW 汽轮机机组为例，对该汽轮机设备及系统进行全面分析。
从总体布置情况来看，该汽轮机主要包括了单流高压、中压缸、双流低压缸这几个设备。
NJK660-28/600/620型东方新一代超超临界660 MW 汽轮机为单流、中间一次再热、三缸两排汽、凝汽式汽轮机，是目前国内市场上较为先进的一种汽轮机。
从实际应用情况来看，汽轮机采用了混合式设计方式，利用反动式设计、无调节级推动高压缸运行，而中压和低压缸则正常运行。
不同缸体的压力级也存在一定区别，高、中、低压缸的压力级分别为22、10、2×5，其中末级叶片高度为1030 mm 。
2.2 主要机组参数具体应用效果和实际设计方案参数数据显示，东方新一代超超临界660 MW 汽轮机机组的最大功率为716.7 MW ，VWO 流量为2100 t/h 。
东方汽轮机超（超）临界机组特点及问题总结
东方汽轮机超（超）临界机组特点及问题总结摘要：本专题介绍了东汽一次再热超（超）临界机组的特点，针对机组启动调试过程中关键调试技术进行了介绍，并针对机组在启停过程中轴系稳定性、固粒冲蚀、配汽方式、启动方式、等方面存在的问题，经过分析论证后提出相应的解决方案或建议措施。
关键词：东汽一次再热超（超）临界机组；固粒冲蚀；配汽方式；启动方式1.机组特点在国家大力推动大型高效超净排放煤电机组产业化和示范应用的背景下，国内三大汽轮机厂以提高蒸汽初参数为核心思想，在各自原有技术基础上，先后设计、制造、投产了多台新型超超临界机组。
东汽厂一开始从日立引进的亚临界600MW机组为3缸4排汽，超临界600MW 汽轮机则是在原3缸4排汽亚临界600MW汽轮机基础上升华，主要反应在进汽阀门和高中压缸高温部分材料的改进，以及在防固粒磨损和汽隙振荡等方面采取了改进措施。
1.1东汽结构特点主汽门、调节汽阀、中压联合汽门选择较好的阀腔室及合适的通道型线以减少冲击波和涡流损失以及降低汽流激振力和振动噪音。
阀座、阀芯的阀口处镶焊硬质合金，运行中全开的阀门设置门杆与门杆套的密封（镶焊硬质合金），以保证其在正常运行中门杆不漏汽。
各门杆漏汽疏放合理，不对外漏汽。
汽轮机转子采用整锻无中心孔转子，汽轮机设计允许不揭缸进行转子的动平衡。
全三元气动技术在整个高中低压通流部分全面推广应用。
弯扭叶片设计广泛用于通流部分各叶片级。
新一代整体自带围带动叶片被各厂家采用，与铆接围带相比整体围带结构彻底解决了动叶片的高温蠕变问题应力集中下降三分之二。
末级叫片各家均采用自己有使用业绩的较成熟的叶片，上汽末叶片长905mm，环形面积4×725㎡:哈汽末叶长1000mm，环形面积4X85㎡:东汽末叶长1016mm，环形面积4×876㎡。
1.2轴系稳定性汽轮发电机组轴系由高中压转子、低压转子I、低压转子Ⅱ、发电机转子组成，支承在9个辅承上。
其中，汽轮机部分转子均为双支点结构，而发电机转子和接长轴转子则组成为三支点结构。
660MW汽轮机结构及系统特点PPT课件
从机头看
3号阀 1号阀
2号阀 4号阀
高压调节阀布置
3号阀
2号阀
高压缸俯视图
中压调节阀布置
3号阀 1号阀
从机头看
2号阀 4号阀
3号阀
2号阀
中压缸俯视图
汽轮机高、中压缸部分
高中压缸：合缸、双层缸结构，取消法兰 螺栓加热装置
高排通风阀：
高压缸排汽口出处设有通风阀与凝汽器 相连，汽轮机冲转时开启，使高压缸处于 真空状态，主要目的是排掉汽轮机高压缸 叶片鼓风摩擦损失产生的热量,以避免叶片 和内缸过热，并列后关闭 。
另一个作用在汽机跳闸时高排通风阀打 开，有助于高压缸余汽排出，防止超速。
汽轮机低压缸部分
1）、合缸的优点：合缸后的高中压缸是反向布置的，高 温部分集中在合缸的中部，汽缸热应力小；减少了2个支 持轴承，缩短了整个轴系长度，使汽轮机的结构更加紧凑。 合缸后减小了汽封漏汽量，轴承受汽封温度的影响也较小； 但是合缸后也有一个不足之处，就是受轴系长度的影响， 中压缸的级数减少，中压缸的做工能力也因此受到了一定 的限制。
汽轮机：4瓦块可倾瓦轴承
上轴承瓦块
进油
进油
弹簧
进油
进油
下轴承瓦块
进油
回油 轴承体
回油 进油
发电机轴承
上轴承瓦块
下轴承瓦块
660MW超临界汽轮机设计说明
660MW超临界汽轮机设计说明1 概述哈汽公司660MW超临界汽轮机为单轴、三缸、四排汽、一次中间再热、凝汽式机组。
高中压汽轮机采用合缸结构，低压积木块采用哈汽成熟的600MW超临界机组积木块。
应用哈汽公司引进三菱技术制造的1029mm末级叶片。
机组的通流及排汽部分采用三维设计优化，具有高的运行效率。
机组的组成模块经历了大量的实验研究，并有成熟的运行经验，机组运行高度可靠。
机组设计有两个主汽调节联合阀，分别布置在机组的两侧。
阀门通过挠性导汽管与高中压缸连接，这种结构使高温部件与高中压缸隔离，大大的降低了汽缸内的温度梯度，可有效防止启动过程缸体产生裂纹。
主汽阀、调节阀为联合阀结构，每个阀门由一个水平布置的主汽阀和两个垂直布置的调节阀组成。
这种布置减小了所需的整体空间，将所有的运行部件布置在汽轮机运行层以上，便于维修。
调节阀为柱塞阀，出口为扩散式。
来自调节阀的蒸汽通过四个导汽管（两个在上半，两个在下半）进入高中压缸中部，然后通入四个喷嘴室。
导汽管通过挠性进汽套筒与喷嘴室连接。
进入喷嘴室的蒸汽流过冲动式调节级，做功后温度明显下降，然后流过反动式高压压力级，做功后通过外缸下半上的排汽口排入再热器。
再热后的蒸汽通过布置在汽缸前端两侧的两个再热主汽阀和四个中压调节阀返回中压部分，中压调节阀通过挠性导汽管与中压缸连接，因此降低了各部分的热应力。
蒸汽流过反动式中压压力级，做功后通过高中压外缸上半的出口离开中压缸。
出口通过连通管与低压缸连接。
高压缸与中压缸的推力是单独平衡的，因此中压调节阀或再热主汽阀的动作对推力轴承负荷的影响很小。
汽轮机留有停机后强迫冷却系统的接口。
位于高中压导汽管的疏水管道上的接头可永久使用，高中压缸上的现场平衡孔可临时使用。
汽轮机的外形图及纵剖面图见图1。
图1 汽轮机外形及纵剖面图哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 22哈汽公司超临界汽轮机业绩哈汽公司采用三菱公司超临界汽轮机技术处于世界领先水平，对于同一等级的600MW超临界机组，目前为哈汽公司已经制造投运了多台超临界汽轮机，已经拥有丰富的制造和运行经验。
600MW超临界、1000MW超超临界、空冷汽轮机技术介绍(哈汽)
1000MW超临界机组
出力 (MW)
年
制造厂
形式
压力 主汽温度 再热温度
(Mpa) (℃)
(℃)
1000 1997 TOSHIBA CC4F41 24.6
566
593
1000 1998 HITACHI CC4F41 24.6
600
600
1000 2001 TOSHIBA TC4F40 24.2
三菱高中压模块
总体设计
汽轮机型式
超临界、一次中间再 热、三缸四排汽、单 轴、凝汽式
铭牌功率 最大计算功率 转速
旋转方向 主蒸汽压力MPa 主蒸汽温度℃ 再热蒸汽温度℃ 铭牌工况主蒸汽流量
600MW 665MW 3000rpm 顺时针（从调端看） 24.2 Mpa（a） 566 ℃ 566 ℃ 1807.9 t/h
蒸汽条件 31.1MPa 566/566/566℃ 31.1MPa 566/566/566℃ 24.2MPa 566/566℃ 24.2MPa 566/593℃ 24.2MPa 566/566℃ 24.6MPa 566/593℃ 24.2MPa 593/593℃ 24.2Mpa 566/566℃ 25.1Pa 600/610℃ 24.2MPa 566/593℃ 24.2MPa 593/593℃ 24.2MPa 566/593℃ 25.1MPa 566/566℃ 25.1MPa 566/566℃ 24.2MPa 566/593℃ 24.2MPa 566/593℃ 25.1MPa 566/566℃ 24.2MPa 593/593℃
沁北超临界高中压设计特点 解决超临界机组设计难点
n 防固粒腐蚀
n 表面渗硼 n 固粒腐蚀下降为原材料0.2
中电国际芜湖电厂超超临界660MW介绍
锅炉汽水系统 锅炉启动系统
To Turbine
Furnace Roof
Convection Pass Superheater Superheater Enclosure Interstage Attemperat Vertical or (three Seperator stages) s
LT
Water Collecti ng Tank
（1）高加进口三通阀机构损坏。原因为高加进口阀前 的压力波动太大，做连锁试验，使该阀突然关闭，之后 发现操作机构损坏。 现已用#2机的阀进行更换。 （2）厂用6kV母线应保护据动而越级跳闸。原因为二 次保护接线存在问题所致。 （3）大幅度降负荷时，由于没有及时开高缸通风阀， 使得在低负荷切缸时，高压缸排汽温度高而跳机。 （4）机组跳闸后，启动阶段用直接使用等离子点火时 由于磨煤机内存煤太多，直接点火后发生爆燃，炉膛压 力高MFT。 （5）因干式捞渣机冷却风调节不当，使得炉底漏风太 大，锅炉在480MW负荷时分离器过热度温度只有3℃， 进行调整后参数正常。
与 平 电 二 期 相 比 区 别
（1）、凝泵一拖二方式，且在45HZ左右泵 体几乎没有异常的振动发生； （2）、过热器有三级减温水，炉水泵在锅炉 3米层，分离器有给水泵出口母管去的过冷水 且分离器溢流能到过热器二级减温器； （3）、等离子燃烧器的机构已简化，且点火 燃烧非常容易，捞渣机采用干式密封，不容 易卡塞。汽机高低加阀门是气动装置，操作 不卡塞；
序号单位数据发电功率mw660年发电量10kwh363汽轮发电机组保证热耗tha工况kjkwh7414发电厂热耗率kjkwh799156发电设计标准煤耗gkwh273010供电效率426111供电设计标准煤耗gkwh288612每万千瓦容量的发电厂人数包括脱硫人mw026513每百万千瓦容量耗水量含脱硫系统时s1000mw0099电厂设计运行指标数据1凝泵一拖二方式且在45hz左右泵体几乎没有异常的振动发生
亚临界、超临界、超超临界
简单一点,水在大气压下100度气化,蒸汽温度也是100度,这是所谓临界状态,要再加热蒸汽,麻烦,那么加压,提高水的气化点,就是超临界了,高温蒸汽的能源利用效率高,亚临界，170MPa，535；超临界，250MPa，560℃,超超临界，300MPa，600℃.至于液态变成气态,不临界也是这样.火力发电机组，以容量划分，分为小机（10万千瓦及以下机组）、大机（20万千瓦、30万千瓦、60万千瓦、100万千瓦、130万千瓦等）。
还可划分为亚临界机组、超临界机组、超超临界机组、联合循环机组。
亚临界、超临界、超超临界发电机组，主要是就蒸汽的压力与温度参数而言：亚临界，170ata，535；超临界，240ata，560℃℃；超超临界，300ata，600℃。
在超临界与超超临界状态，水由液态直接成为汽态（由湿蒸汽直接成为过热蒸汽、饱和蒸汽），热效率高。
因此，超临界、超超临界发电机组已经成为国外，尤其是发达国家主力机组。
燃气轮机燃气轮机是以连续流动的气体为工质带动叶轮高速旋转，将燃料的能量转变为有用功的内燃式动力机械，是一种旋转叶轮式热力发动机。
燃气轮机的工作过程是，压气机(即压缩机)连续地从大气中吸入空气并将其压缩；压缩后的空气进入燃烧室，与喷入的燃料混合后燃烧，成为高温燃气，随即流入燃气透平中膨胀作功，推动透平叶轮带着压气机叶轮一起旋转；加热后的高温燃气的作功能力显著提高，因而燃气透平在带动压气机的同时，尚有余功作为燃气轮机的输出机械功。
燃气轮机由静止起动时，需用起动机带着旋转，待加速到能独立运行后，起动机才脱开。
燃气轮机由压气机、燃烧室和燃气透平等组成。
压气机有轴流式和离心式两种，轴流式压气机效率较高，适用于大流量的场合。
在小流量时，轴流式压气机因后面几级叶片很短，效率低于离心式。
功率为数兆瓦的燃气轮机中，有些压气机采用轴流式加一个离心式作末级，因而在达到较高效率的同时又缩短了轴向长度。
燃烧室和透平不仅工作温度高，而且还承受燃气轮机在起动和停机时，因温度剧烈变化引起的热冲击，工作条件恶劣，故它们是决定燃气轮机寿命的关键部件。
660MW超超临界机组汽轮机节能安全运行研究
660MW超超临界机组汽轮机节能安全运行研究摘要：伴随着电力市场改革的逐步深化，推动了市场电价机制的有效实施，而在此过程中，市场电量所占比例越来越高，计划电量占比逐渐下降。
此时则需要开展节能措施，对发电成本进行有效控制，从而提高发电机组的在全球的市场竞争能力，这已经变成了一件需要被广大发电厂所认真考虑和研究的重大问题。
本文针对电厂660 MW超超临界锅炉的改良价值和问题进行了分析，并提出了有针对性的解决策略，希望以此能够有效促进我国电力行业的发展和建设。
关键词：660MW超超临界机组；汽轮机节能；安全运行在国家可持续发展战略的贯彻落实过程中，节约能源已经形成了一种普遍的共识，而在此过程中，发电厂是节约能源的一个重要方面，因此，各个大发电厂都在逐渐加大了对节约能源的关注，从而达到节约能源，降低发电成本，增强发电机组的市场竞争力的目的。
为了解决电力问题，现代化的火力发电厂一般都会使用660 MW的超超临界机组。
这种类型的机组，由于其所需的装置数量多，并且整个机组的结构非常复杂，使得其在每一次的调试过程中所消耗的能量较多。
要使企业在节约能源方面取得更加良好的效果，就要加大对能源节约技术的应用力度，推动能源节约的最优化工作。
一、660MW 超超临界机组节能技术的应用价值在广大人民群众的生产和生活过程中，电能是必不可少的一种能源。
随着社会和经济的持续发展，人们对电能的需求量也在不断提高。
同时，面临着日益严重的环境保护问题，国家在对环境和能源等因素进行全面考量的基础上，提出了一系列节约能源的措施，这使得节约能源举措逐渐受到了更多的重视和关注[1]。
因此，在这一过程中，电力产业逐渐淘汰了部分参数偏高、容量偏大的超超临界机组，并引进了各类小型机组来进行电能的生产。
一般来说，火力发电的工作重点是各种能的转化和热能的传输，因此，如果电厂可以提高其热效率，就可以大大地降低能耗，虽然能耗的降低较少，但是对于整个国家来说，已经取得非常显著的节能效果。
660MW超临界空冷汽轮机及运行范文精简版
660MW超临界空冷汽轮机及运行660MW超临界空冷汽轮机及运行1. 概述2. 超临界空冷汽轮机的原理超临界空冷汽轮机是基于传统的汽轮机技术发展而来的。
其核心原理是利用燃料燃烧产生的高温高压蒸汽驱动涡轮旋转，从而带动发电机发电。
与普通汽轮机相比，超临界空冷汽轮机的工作参数更高，可以达到更高的热效率。
3. 超临界空冷汽轮机的优势3.1 高效性超临界空冷汽轮机利用高温高压蒸汽驱动涡轮旋转，并通过空冷技术冷却排出的热量。
这种方式使得汽轮机能够更高效地转化燃料燃烧产生的热能，提高发电效率。
3.2 资源节约超临界空冷汽轮机的空冷技术减少了对水资源的依赖。
传统的汽轮机需要大量的冷却水来冷却排出的热量，而超临界空冷汽轮机则通过空气冷却来实现热量的排放，减少了用水量。
3.3 环保性由于超临界空冷汽轮机采用空冷技术，无需外部冷却水，减少了对水资源的消耗。
超临界空冷汽轮机在燃烧过程中可以减少大气中的CO2排放量，降低对环境的影响。
4. 超临界空冷汽轮机的运行方式超临界空冷汽轮机的运行主要包括启动、负荷调节和停机三个过程。
4.1 启动超临界空冷汽轮机的启动需要一定的预热时间，先通过外部热源加热蒸汽发生器，产生起动蒸汽。
然后，通过蒸汽驱动涡轮转动，使发电机达到运行转速。
4.2 负荷调节超临界空冷汽轮机的负荷调节主要通过蒸汽流量的调节来实现。
当发电负荷需要增加时，增加燃料供给和燃烧过程中的蒸汽参数，使蒸汽流量增加；当发电负荷需要减少时，减少燃料供给和蒸汽参数，使蒸汽流量减少。
4.3 停机超临界空冷汽轮机的停机需要按照一定的程序进行，包括减小负荷、停炉、停水等步骤。
在停机过程中，需要做好相应的安全措施，避免发生意外情况。
5. 结论660MW超临界空冷汽轮机作为一种高效、节约资源和环保的发电设备，在能源领域有着广泛的应用前景。
通过合理的运行方式，可以实现稳定可靠的发电，并且对环境和水资源的影响较小。
但在实际应用中，还需要注意设计和运行的细节问题，使得超临界空冷汽轮机能够更好地发挥其优势。