[實用新型]雙軸汽輪發電機組

有效

• 申請號: 201120195750.0
• 申請日: 2011-06-10
• 公開（公告）號: CN202100284U
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 葉勇健;林磊;申松林;陳仁杰;施剛夜
• 申請（專利權）人: 中國電力工程顧問集團華東電力設計院
• 主分類號: F01K11/02
• 分類號: F01K11/02;F01K17/00;F01D15/10
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 喻學兵

技術領域

本發明涉及汽輪發電機組，尤其涉及雙軸汽輪發電機組。?

背景技術

隨著一次能源的價格不斷提高，發電行業對火力發電廠中的汽輪發電機組的效率的追求越來越高，以降低發電廠的運行成本。其中提高汽輪發電機組的參數是提高其效率的主要手段。近20年來汽輪機進口的主蒸汽壓力從17MPa的亞臨界壓力發展到目前的27MPa的超超臨界壓力，溫度從538℃達到目前的600℃，再熱蒸汽溫度從538℃發展到600℃。預計今后10年的下一代火電機組的主蒸汽壓力將達到35MPa，溫度將達到7℃，再熱蒸汽溫度將達到720℃。隨著蒸汽參數的提高，對火電機組的材料提出越來越高的耐高溫和抗腐蝕的要求。其中連接鍋爐和汽輪機的主蒸汽管道、再熱蒸汽管道的材料從普通的合金鋼發展到高Cr的鐵素體合金鋼，預計用于700℃、720℃蒸汽參數的下一代火電機組的主蒸汽和再熱蒸汽管道將采用鎳基合金。管道材料等級的提高帶來管道價格大幅上升。目前600℃等級的超超臨界火電機組的管道材料占機組的成本約6.8％，將來700℃的下一代火電機組的管道材料單價可能提高5倍以上，這樣高的管道價格對700℃下一代機組的商業運行可行性帶來很大的問題。?

汽輪發電機組為發電廠的主要設備，通常包括鍋爐、汽輪機、發電機。其工作原理是：鍋爐燃燒產生的蒸汽進入汽輪機做功，使得汽輪機旋轉，汽輪機與發電機相連帶動發電機旋轉，發電機旋轉輸出電能。?

常規雙軸汽輪發電機組由鍋爐、汽輪機和發電機組成。雙軸汽輪發電機組主要有一次再熱機組和二次再熱機組兩種類型，汽輪機的各汽缸分布于兩個軸上，每軸分別與一臺發電機相連。?

現有的雙軸機組的鍋爐有П型鍋爐和塔式鍋爐兩種，如圖1所示為一次再熱雙軸機組，一般包括省煤器、水冷壁、過熱器11和再熱器12。汽輪發電機14中?的汽輪機一般包括高壓缸、中壓缸和低壓缸等汽缸。一次再熱雙軸機組的兩個軸系通常按如下方式分配：方式一，軸系1為高壓缸-低壓缸-發電機；軸系2為中壓缸-發電機；方式二，軸系1為高壓缸-中壓缸-發電機；軸系2為低壓缸-發電機。二次再熱雙軸機組的兩個軸系通常按如下方式分配：方式一，軸系1為高壓缸-第一中壓缸-第二中壓缸-發電機；軸系2為低壓缸-發電機；方式二，軸系1為高壓缸-第一中壓缸-發電機；軸系2為第二中壓缸-低壓缸-發電機。鍋爐1和汽輪機之間的連接管道有主蒸汽管道112，冷再熱蒸汽管道124和熱再熱蒸汽管道123。汽輪發電機14布置在通常的標高為12m～17m的汽機房運轉層，兩個軸系的汽輪發電機平行布置。鍋爐的過熱器出口聯箱110，再熱器的進口聯箱122、出口聯箱121布置在鍋爐的上部，如1000MW鍋爐一般為80～90m左右。因此鍋爐1的出口和汽輪機的進口的標高相差較大，加上各管道的水平布置長度，機爐之間的主蒸汽管道和再熱蒸汽管道的長度較大。以1000MW機組塔式鍋爐為例，鍋爐過熱器出口聯箱110與汽輪機高壓缸之間的每根主蒸汽管道112長度約為150m，且機組間的主蒸汽管道一般由走向相似的4根或2根管道組成，可見主蒸汽管道的總量較大。同樣地，汽輪機高壓缸至鍋爐再熱器進口聯箱122的冷再熱蒸汽管道124的每根長度約為160m，鍋爐再熱器出口聯箱121與汽輪機中壓缸進口的熱再熱蒸汽管道123的也有約170m。冷再熱蒸汽管道124和熱再熱蒸汽管道123也由走向相似的4根或2根管道組成，再熱蒸汽管道的總量也較大。?