[發(fā)明專利]一種高參數(shù)空冷汽輪機整體結構設計方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810040259.3
• 申請日: 2008-07-07
• 公開（公告）號: CN101368490A
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發(fā)明（設計）人: 史進淵;危奇;楊宇;鄧志成;孫慶
• 申請（專利權）人: 上海發(fā)電設備成套設計研究院;上海上發(fā)院發(fā)電成套設備工程有限公司
• 主分類號: F01K7/32
• 分類號: F01K7/32;F01D25/14;F01D5/28;F01D25/24;F01D5/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本發(fā)明涉及一種高參數(shù)空冷汽輪機整體結構設計方法，屬于電站汽輪機技術領域。

背景技術

國內生產的亞臨界空冷300MW-600MW汽輪機，進汽蒸汽參數(shù)為亞臨界參數(shù)16.7MPa/538℃/538℃，設計背壓8kPa～18kPa，高壓缸與中壓缸或高中壓合缸的通流部分葉片級數(shù)設計為12級至32級，末級動葉片的高度為540mm-680mm，對于亞臨界空冷600MW汽輪機，高中壓合缸結構的整體形式為單軸三缸四排汽，高中壓分缸結構的整體形式為單軸四缸四排汽，這兩種整體結構形式的缺點是低壓缸只數(shù)多，軸系長度比較長，造價高。把進汽蒸汽參數(shù)提高到超臨界參數(shù)24.2MPa-28MPa/538℃-620℃/566℃-650℃的空冷汽輪機稱為高參數(shù)空冷汽輪機，使用傳統(tǒng)的超臨界濕冷汽輪機的整體結構設計方法，所設計的高參數(shù)空冷汽輪機低壓缸的進汽蒸汽壓力為0.8MPa-1.2MPa，進汽蒸汽溫度為350℃-400℃，而現(xiàn)用的NiCrMoV鋼低壓轉子長期在350℃以上運行會發(fā)生回火脆化現(xiàn)象，影響機組的安全性。為了減少高參數(shù)空冷汽輪機的低壓缸只數(shù)并防止高參數(shù)空冷汽輪機低壓轉子產生回火脆化現(xiàn)象，需要發(fā)明新的高參數(shù)空冷汽輪機的整體結構設計方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供的一種減少高參數(shù)空冷汽輪機的低壓缸只數(shù)并防止高參數(shù)空冷汽輪機低壓轉子產生回火脆化現(xiàn)象的高參數(shù)空冷汽輪機整體結構設計方法。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術方案是提供一種高參數(shù)空冷汽輪機整體結構設計方法，所述的高參數(shù)空冷汽輪機的整體結構包括高壓缸、中壓缸或高中壓合缸、低壓缸，其特征在于，其整體結構設計方法為：

(一)汽輪機高壓缸或高中壓合缸的主蒸汽采用超臨界蒸汽參數(shù)，主蒸汽壓力為24.2MPa-28MPa，主蒸汽溫度為538℃-620℃；

(二)汽輪機中壓缸或高中壓合缸進汽的再熱蒸汽溫度為566℃-650℃；

(三)汽輪機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，設計背壓為7kPa-29kPa；

(四)汽輪機的功率設計為600MW-1200MW，單軸結構，將低壓缸中低壓轉子上的末級動葉片的高度設計為亞臨界空冷汽輪機專用末級動葉片高度540mm-680mm的1.18-1.85倍；

(四-1)對于600MW-800MW的高參數(shù)空冷汽輪機，采用兩種整體結構：一種是高中壓合缸與低壓缸組成的兩缸兩排汽的整體結構，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構，與同功率的亞臨界空冷汽輪機相比減少了一只低壓缸；

(四-2)對于900MW-1200MW的高參數(shù)空冷汽輪機，采用高壓缸、中壓缸與兩個低壓缸組成的四缸四排汽的整體結構；

(五)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)，設計為15級50級，把低壓缸的進口蒸汽壓力設計為0.5MPa-0.7MPa，進口蒸汽溫度設計為290℃-340℃，低壓轉子設計采用NiCrMoV鋼。

本發(fā)明所述的高參數(shù)空冷汽輪機的整體結構設計技術，汽輪機高壓缸、中壓缸或高中壓合缸的進汽采用了高參數(shù)為24.2MPa-28MPa/538℃-620℃/566℃-650℃，機組發(fā)電熱效率比同功率亞臨界空冷機組提高2至6個百分點；汽輪機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，機組的耗水量僅為同功率濕冷機組的四分之一；專用末級動葉片的高度設計為亞臨界空冷汽輪機的1.18-1.85倍，高參數(shù)空冷600MW-1200MW汽輪機比同功率亞臨界空冷汽輪機減少了一只低壓缸，降低了造價；汽輪機低壓缸的設計采用了0.5MPa-0.7MPa的進汽壓力和290℃-340℃的進汽溫度，低壓轉子采用NiCrMoV鋼不會發(fā)生回火脆性現(xiàn)象，提高了低壓轉子的安全性。

本發(fā)明的優(yōu)點是機組熱效率高、節(jié)水、造價低并提高了低壓轉子的安全性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明高參數(shù)空冷900MW-1200MW汽輪機四缸四排汽整體結構示意圖；

圖2為本發(fā)明高參數(shù)空冷600MW-800MW汽輪機三缸兩排汽整體結構示意圖；

圖3為本發(fā)明高參數(shù)空冷600MW-800MW汽輪機兩缸兩排汽整體結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1