專利名稱：一種超高參數(shù)節(jié)水型空冷汽輪機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超高參數(shù)節(jié)水型空冷汽輪機(jī)，屬于電站汽輪機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
國內(nèi)外生產(chǎn)的大功率亞臨界空冷汽輪機(jī)，進(jìn)汽蒸汽參數(shù)為亞臨界參數(shù) 16. 7MPa/538°C/538°C，末級動(dòng)葉片的高度設(shè)計(jì)為540腿-680mm?？绽淦啓C(jī)的 低壓排汽采用直接空冷系統(tǒng)或間接空冷系統(tǒng)冷卻，其設(shè)計(jì)背壓為8kPa-20kPa， 高壓缸與中壓缸或高中壓合缸的通流部分葉片級數(shù)設(shè)計(jì)為12級至44級，由于空 冷汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)背壓比較高，亞臨界空冷機(jī)組的發(fā)電熱效率比同功率濕冷機(jī)組低 2個(gè)百分點(diǎn)。采用超臨界參數(shù)24. 2MPa/566 °C /566 °C ，見專利號為 ZL200310107844. 8的專利，和超超臨界參數(shù)25MPa/600°C/600°C，見專利號為 ZL200310107845.2的專利后，與同功率亞臨界空冷機(jī)組相比，機(jī)組的發(fā)電熱效 率提高了2至5個(gè)百分點(diǎn)。為了進(jìn)一步提高空冷機(jī)組的發(fā)電熱效率，需要開發(fā)進(jìn) 汽參數(shù)為超高參數(shù)的29MPa-40 MPa /680°C-740°C/700°C-760°C的節(jié)水型空冷汽 輪機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種進(jìn)一步提高空冷機(jī)組的發(fā)電熱效率的超高參數(shù)節(jié) 水型空冷汽輪機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種超高參數(shù)節(jié)水型空冷汽輪 機(jī)，包括高壓缸、中壓缸或高中壓合缸、安裝專用空冷汽輪機(jī)末級動(dòng)葉片與低壓 轉(zhuǎn)子的低壓缸、機(jī)頭軸承箱、兩個(gè)汽缸之間軸承箱與機(jī)尾軸承箱，低壓缸、機(jī)頭 軸承箱、兩個(gè)汽缸之間軸承箱與機(jī)尾軸承箱獨(dú)立落地，軸承箱與高壓缸或高中壓 合缸連接，高壓缸與中壓缸連接，中壓缸或高中壓合缸通過兩個(gè)汽缸之間軸承箱 與低壓缸連接，低壓缸與機(jī)尾軸承箱連接，其特征在于，
一，汽輪機(jī)高壓缸或高中壓合缸的主蒸汽采用超高參數(shù)蒸汽，主蒸汽壓力 為29MPa-40MPa，主蒸汽溫度為680°C-740°C;二，汽輪機(jī)中壓缸或高中壓合缸進(jìn)汽的再熱蒸汽溫度為700°C-760°C;
三，汽輪機(jī)的高壓主汽調(diào)節(jié)閥、中壓聯(lián)合汽閥，高壓噴嘴室、中壓進(jìn)汽室， 工作溫度超過60(TC的高溫葉片、高壓內(nèi)缸螺栓、中壓內(nèi)缸螺栓采用鎳 基合金材料，工作溫度為50(TC至599'C的高溫部件采用9%鉻至12% 鉻鋼；
四，汽輪機(jī)高壓缸的高壓轉(zhuǎn)子與汽輪機(jī)中壓缸的中壓轉(zhuǎn)子采用焊接轉(zhuǎn)子， 汽輪機(jī)高壓缸的高壓內(nèi)缸與汽輪機(jī)中壓缸的中壓內(nèi)缸采用焊接汽缸， 焊接轉(zhuǎn)子與焊接汽缸工作溫度超過60(TC的區(qū)域采用鎳基合金，工作溫 度不超過60(TC的區(qū)域采用9%鉻至12%鉻鋼；
五，汽輪機(jī)低壓缸的排汽采用直接空冷系統(tǒng)或間接空冷系統(tǒng)冷卻，設(shè)計(jì)背 壓為7kPa-29kPa;
六，汽輪機(jī)的功率設(shè)計(jì)為600麗-1200MW，單軸結(jié)構(gòu)，專用末級動(dòng)葉片的高 度設(shè)計(jì)為800mm-1000mm; (六-l)對于600麗-800MW的超高參數(shù)空冷汽輪機(jī)，采用兩種整體結(jié)構(gòu) 一種是 高中壓合缸與低壓缸組成的兩缸兩排汽的整體結(jié)構(gòu)，另一種是采用高壓 缸、中壓缸和低壓缸組成的三缸兩排汽的整體結(jié)構(gòu)，與同功率的亞臨界 空冷汽輪機(jī)相比減少了一只低壓缸； (六-2)對于900MW-1200MW的高參數(shù)空冷汽輪機(jī)，采用高壓缸、中壓缸與兩個(gè) 低壓缸組成的四缸四排汽的整體結(jié)構(gòu)； 七、通過增加高壓缸與中壓缸或高中壓合缸的通流部分葉片的級數(shù)，設(shè)計(jì)為 15級60級，把低壓缸的進(jìn)口蒸汽壓力設(shè)計(jì)為0. 5MPa-0. 7MPa，進(jìn)口蒸 汽溫度設(shè)計(jì)為290°C-340°C ，低壓轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)采用NiCrMoV鋼。 本發(fā)明所述的超高參數(shù)節(jié)水型空冷汽輪機(jī)，汽輪機(jī)高壓缸、中壓缸或高中壓 合缸的進(jìn)汽采用的超高參數(shù)為29MPa-40 MPa /680°C-740°C/700°C-76(rC ，機(jī)組 發(fā)電熱效率比同功率亞臨界空冷機(jī)組提高8至12個(gè)百分點(diǎn)；在高壓缸、中壓缸 或高中壓合缸中，工作溫度超過60(TC的部件或區(qū)域采用了鎳基合金，工作溫度 為50(TC至599'C的部件或區(qū)域采用了 9%鉻至12%鉻鋼，提高了高溫部件的安 全性；汽輪機(jī)低壓缸的排汽采用了直接空冷系統(tǒng)或間接空冷系統(tǒng)冷卻，機(jī)組的耗
水量僅為同功率濕冷機(jī)組的四分之一；專用末級動(dòng)葉片的高度設(shè)計(jì)為 800mm-1000mm，超高參數(shù)節(jié)水型空冷600麗-1200MW汽輪機(jī)與同功率亞臨界空冷 汽輪機(jī)相比減少了一只低壓缸，降低了造價(jià)；汽輪機(jī)低壓缸的設(shè)計(jì)采用了 0. 5MPa-0. 7MPa的進(jìn)汽壓力和290°C-340°C的進(jìn)汽溫度，低壓轉(zhuǎn)子采用NiCrMoV 鋼不會(huì)發(fā)生回火脆性現(xiàn)象，提高了低壓轉(zhuǎn)子的安全性。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
1,節(jié)水；
2，提高了機(jī)組的發(fā)電熱效率與汽輪機(jī)的安全性。


圖1為超高參數(shù)節(jié)水型空冷600MW-800麗汽輪機(jī)兩缸兩排汽整體結(jié)構(gòu)示意
圖2為超高參數(shù)節(jié)水型空冷600MW-800MW汽輪機(jī)三缸兩排汽整體結(jié)構(gòu)示意
圖3為超高參數(shù)節(jié)水型空冷900麗-1200MW汽輪機(jī)四缸四排汽整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 實(shí)施例1
某型號超高參數(shù)節(jié)水型空冷600MW汽輪機(jī)，汽輪機(jī)整體結(jié)構(gòu)如圖l所示，采 用單軸兩缸兩排汽的整體結(jié)構(gòu)；汽輪機(jī)高中壓合缸3的進(jìn)汽主蒸汽壓力設(shè)計(jì)為 35MPa,進(jìn)汽主蒸汽溫度設(shè)計(jì)為700°C，高中壓合缸3的進(jìn)汽再熱蒸汽溫度設(shè)計(jì) 為72(TC，機(jī)組發(fā)電熱效率比同功率亞臨界空冷機(jī)組提高10個(gè)百分點(diǎn)；工作溫 度超過60(TC的部件或區(qū)域采用了鎳基合金，工作溫度為50CTC至599'C的部件 或區(qū)域采用了 9XC鉻至12%鉻鋼，提高了高溫部件的安全性；汽輪機(jī)低壓缸6 的設(shè)計(jì)背壓為15kPa，低壓缸排汽采用直接空冷系統(tǒng)冷卻，機(jī)組年耗水量為238 萬噸，為同功率濕冷機(jī)組的四分之一；汽輪機(jī)低壓缸采用專用末級動(dòng)葉片4的高 度設(shè)計(jì)為920mm，設(shè)計(jì)采用了一只低壓缸，與采用葉高為650ram專用末級動(dòng)葉片的相同功率的空冷汽輪機(jī)的兩只低壓缸相比，減少了一只低壓缸；高中壓合缸3
的通流部分的葉片級數(shù)設(shè)計(jì)為24級，汽輪機(jī)低壓缸6的進(jìn)口蒸汽的壓力設(shè)計(jì)為 0. 7MPa，進(jìn)口蒸汽溫度設(shè)計(jì)為320°C，保證了低壓轉(zhuǎn)子5采用NiCrMoV鋼不會(huì)發(fā) 生回火脆化現(xiàn)象。該型號超高參數(shù)節(jié)水型空冷600MW汽輪機(jī)，達(dá)到了提高機(jī)組發(fā) 電熱效率與汽輪機(jī)安全性并實(shí)現(xiàn)了節(jié)水的技術(shù)效果。 實(shí)施例2
某型號超高參數(shù)節(jié)水型空冷70(MW汽輪機(jī)，汽輪機(jī)整體結(jié)構(gòu)如圖2所示，采 用單軸三缸兩排汽的整體結(jié)構(gòu);汽輪機(jī)高壓缸1的進(jìn)汽主蒸汽壓力設(shè)計(jì)為29MPa， 進(jìn)汽主蒸汽溫度設(shè)計(jì)為68(TC，中壓缸2的進(jìn)汽再熱蒸汽溫度設(shè)計(jì)為70(TC，機(jī) 組發(fā)電熱效率比同功率亞臨界空冷機(jī)組提高8個(gè)百分點(diǎn)；工作溫度超過60(TC的 部件或區(qū)域采用了鎳基合金，工作溫度為50(TC至599'C的部件或區(qū)域采用了9X Cr至12%&鋼，提高了高溫部件的安全性;汽輪機(jī)低壓缸6的設(shè)計(jì)背壓為15kPa， 低壓缸排汽采用直接空冷系統(tǒng)冷卻，機(jī)組年耗水量為277萬噸，為同功率濕冷機(jī) 組的四分之一；汽輪機(jī)低壓缸采用專用末級動(dòng)葉片4的高度設(shè)計(jì)為935mm，設(shè)計(jì) 采用了一只低壓缸，與采用葉高為660mm專用末級動(dòng)葉片的相同功率的空冷汽輪 機(jī)的兩只低壓缸相比，減少了一只低壓缸；高壓缸1與中壓缸2的通流部分葉片 級數(shù)設(shè)計(jì)為32級，汽輪機(jī)低壓缸6的進(jìn)口蒸汽的壓力設(shè)計(jì)為0. 65MPa，進(jìn)口蒸 汽溫度設(shè)計(jì)為315'C，保證了低壓轉(zhuǎn)子5采用NiCrMoV鋼不會(huì)發(fā)生回火脆化現(xiàn)象。 該型號超高參數(shù)節(jié)水型空冷700MW汽輪機(jī)，達(dá)到了提高機(jī)組發(fā)電熱效率與汽輪機(jī) 安全性并實(shí)現(xiàn)了節(jié)水的技術(shù)效果。
實(shí)施例3
某型號超高參數(shù)節(jié)水型空冷IIOO麗汽輪機(jī)，汽輪機(jī)整體結(jié)構(gòu)如圖3所示， 采用單軸四缸四排汽的整體結(jié)構(gòu)；汽輪機(jī)高壓缸1的進(jìn)汽主蒸汽壓力設(shè)計(jì)為 32MPa，進(jìn)汽主蒸汽溫度設(shè)計(jì)為690°C，中壓缸2的進(jìn)汽再熱蒸汽溫度設(shè)計(jì)為 710°C，機(jī)組發(fā)電熱效率比同功率亞臨界空冷機(jī)組提高9個(gè)百分點(diǎn)；工作溫度超 過60(TC的部件或區(qū)域采用了鎳基合金，工作溫度為50(TC至599'C的部件或區(qū) 域采用了 9%&至12%0鋼，提高了高溫部件的安全性；汽輪機(jī)低壓缸6的設(shè) 計(jì)背壓為15kPa，低壓缸排汽采用直接空冷系統(tǒng)冷卻，機(jī)組年耗水量為435萬噸，
為同功率濕冷機(jī)組的四分之一；汽輪機(jī)低壓缸采用專用末級動(dòng)葉片4的高度設(shè)計(jì) 為945mm，設(shè)計(jì)采用了兩只低壓缸，與采用葉高為640mm專用末級動(dòng)葉片的相同 功率的空冷汽輪機(jī)的三只低壓缸相比，減少了一只低壓缸；高壓缸1與中壓缸2 的通流部分葉片級數(shù)設(shè)計(jì)為56級，汽輪機(jī)低壓缸6的進(jìn)口蒸汽的壓力設(shè)計(jì)為 0. 5MPa，進(jìn)口蒸汽溫度設(shè)計(jì)為300°C，保證了低壓轉(zhuǎn)子5采用NiCrMoV鋼不會(huì)發(fā) 生回火脆化現(xiàn)象。該型號超高參數(shù)節(jié)水型空冷1100麗汽輪機(jī)，達(dá)到了提高機(jī)組 發(fā)電熱效率與汽輪機(jī)安全性并實(shí)現(xiàn)了節(jié)水的技術(shù)效果。
權(quán)利要求
1.一種超高參數(shù)節(jié)水型空冷汽輪機(jī)，包括高壓缸(1)、中壓缸(2)或高中壓合缸(3)、安裝專用空冷汽輪機(jī)末級動(dòng)葉片(4)與低壓轉(zhuǎn)子(5)的低壓缸(6)、機(jī)頭軸承箱(7)、兩個(gè)汽缸之間軸承箱(8)與機(jī)尾軸承箱(9)，低壓缸(6)、機(jī)頭軸承箱(7)、兩個(gè)汽缸之間軸承箱(8)與機(jī)尾軸承箱(9)獨(dú)立落地，軸承箱(7)與高壓缸(1)或高中壓合缸(3)連接，高壓缸(1)與中壓缸(2)連接，中壓缸(2)或高中壓合缸(3)通過兩個(gè)汽缸之間軸承箱(8)與低壓缸(6)連接，低壓缸(6)與機(jī)尾軸承箱(9)連接，其特征在于，a，汽輪機(jī)高壓缸(1)或高中壓合缸(3)的主蒸汽采用超高參數(shù)蒸汽，主蒸汽壓力為29MPa-40MPa，主蒸汽溫度為680℃-740℃；b，汽輪機(jī)中壓缸(2)或高中壓合缸(3)進(jìn)汽的再熱蒸汽溫度為700℃-760℃；c，汽輪機(jī)的高壓主汽調(diào)節(jié)閥、中壓聯(lián)合汽閥，高壓噴嘴室、中壓進(jìn)汽室，工作溫度超過600℃的高溫葉片、高壓內(nèi)缸螺栓、中壓內(nèi)缸螺栓采用鎳基合金材料，工作溫度為500℃至599℃的高溫部件采用9％鉻至12％鉻鋼；d，汽輪機(jī)高壓缸(1)的高壓轉(zhuǎn)子與汽輪機(jī)中壓缸(2)的中壓轉(zhuǎn)子采用焊接轉(zhuǎn)子，汽輪機(jī)高壓缸(1)的高壓內(nèi)缸與汽輪機(jī)中壓缸(2)的中壓內(nèi)缸采用焊接汽缸，焊接轉(zhuǎn)子與焊接汽缸工作溫度超過600℃的區(qū)域采用鎳基合金，工作溫度不超過600℃的區(qū)域采用9％鉻至12％鉻鋼；e，汽輪機(jī)低壓缸(6)的排汽采用直接空冷系統(tǒng)或間接空冷系統(tǒng)冷卻，設(shè)計(jì)背壓為7kPa-29kPa；f，汽輪機(jī)的功率設(shè)計(jì)為600MW-1200MW，單軸結(jié)構(gòu)，專用末級動(dòng)葉片(4)的高度設(shè)計(jì)為800mm-1000mm；f-1，對于600MW-800MW的超高參數(shù)空冷汽輪機(jī)，采用兩種整體結(jié)構(gòu)一種是高中壓合缸(3)與低壓缸(6)組成的兩缸兩排汽的整體結(jié)構(gòu)，另一種是采用高壓缸(1)、中壓缸(2)和低壓缸(6)組成的三缸兩排汽的整體結(jié)構(gòu)，與同功率的亞臨界空冷汽輪機(jī)相比減少了一只低壓缸；f-2，對于900MW-1200MW的高參數(shù)空冷汽輪機(jī)，采用高壓缸(1)、中壓缸(2)與兩個(gè)低壓缸(6)組成的四缸四排汽的整體結(jié)構(gòu)；g，通過增加高壓缸(1)與中壓缸(2)或高中壓合缸(3)的通流部分葉片的級數(shù)，設(shè)計(jì)為15級至60級，把低壓缸(6)的進(jìn)口蒸汽壓力設(shè)計(jì)為0.5MPa-0.7MPa，進(jìn)口蒸汽溫度設(shè)計(jì)為290℃-340℃，低壓轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)采用NiCrMoV鋼。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超高參數(shù)節(jié)水型空冷汽輪機(jī)，汽輪機(jī)高壓缸、中壓缸或高中壓合缸的進(jìn)汽采用的超高參數(shù)為29MPa-40MPa/680℃-740℃/700℃-760℃，在高壓缸、中壓缸或高中壓合缸中，工作溫度超過600℃的部件或區(qū)域采用了鎳基合金，工作溫度為500℃至599℃的部件或區(qū)域采用了9％鉻至12％鉻鋼，專用末級動(dòng)葉片的高度設(shè)計(jì)為800mm-1000mm，汽輪機(jī)低壓缸的設(shè)計(jì)采用了0.5MPa-0.7MPa的進(jìn)汽壓力和290℃-340℃的進(jìn)汽溫度，低壓轉(zhuǎn)子采用NiCrMoV鋼不會(huì)發(fā)生回火脆性現(xiàn)象，提高了低壓轉(zhuǎn)子的安全性；低壓缸、軸承箱、兩個(gè)汽缸之間軸系箱與機(jī)尾軸承箱采用了落地形式后，提高了軸系穩(wěn)定性。
文檔編號F01D25/14GK101368489SQ200810040258
公開日2009年2月18日 申請日期2008年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月7日
發(fā)明者劉向民, 奇 危, 史進(jìn)淵, 宇 楊, 鄧志成 申請人:上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院;上海上發(fā)院發(fā)電成套設(shè)備工程有限公司