600mw超超临界机组运行经济性分析

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1、600MW超超临界机组运行经济性分析鞠凤鸣（哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨动力区三大动力路345号，150046）摘要:随着国内电力事业的发展，哈汽引进型两缸两排汽600MW超临界怜超超临界汽轮机以其先进的结构、设计理念，占据了国内600MW超临界，＞超超临界汽轮机相当一部分市场份额，哈汽已经运行的两缸两排汽600MVV超临界超超临界汽轮机的各方面指•标也证明了此机组的技术的成熟性与先进性。关键词：超临界》超超临界设计特点运行方式1.前言近儿年来我国电力歩业飞速发展，大容量机组的装机数量逐年上升，同时随着国家对环保事业的日益重视及电厂高效率的要求，机组的初参数已从亚临界向超临

2、界、超临界‘＞超超临界快速发展。根据我国电力市场格局，25MPa/600°C/600°C两缸两排汽600MW超临界超超临界汽轮发电机组依据其环保、高效、布局紧凑及利于维护等特点占据相当一部分市场份额，下面对哈汽引进三菱技术制造生产的25MPa/600-C/600-C两缸两排汽600MW超临界*超超临界汽轮机的结构和运行特点做一个简单的介绍。2•概述哈汽引进三菱技术制造生产的600MW超临界》超超临界汽轮机为单轴、两缸、两排汽、一次屮间再热、凝汽武机纽。高中压汽轮机采用合缸结构，低压汽轮机采用一个48英寸末级叶片的双分流低压缸，这种设计降低了汽轮机总长度，紧缩电厂布局。机组的通流及

3、排汽部分采用三维设计优化，具冇高的运行效率。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屮压缸隔离，大大地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宣的主汽阀和两个垂直布宣的调节阀组成。这种布宣减小了所需的整体空间，将所冇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，然后进入四个喷嘴

4、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的排汽口进入再热器。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冋屮压部分，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。高床缸与屮床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。低压缸采用双分流结构，蒸汽进入低压缸中部，通过反动式低压压力级做功后流向排汽端，向下进入凝汽器。

5、低压缸的高效叶片设计、扩散式通流设计及可最人限度回收热量的排汽涡壳设计可明显提拓缸效率，降低热耗。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。汽轮机的纵剖而图见图io3.技术规范：主蒸汽压力25MPa主蒸汽温度600°C主蒸汽进汽量1621.6t/hVWO丁•况主蒸汽进汽量1792.5t/h再热蒸汽压力4.12MPa再热蒸汽温度600°C再蒸汽进汽量1330t/h最终给水温度285.7°C背压（可优化）5」KPa汽轮机总内效率90.5%高压缸效率88.5%中压缸效率94%低压缸效率89.7%额定出力600MW

6、4•防固粒腐蚀措施对丁高压汽轮机，采用了冲动式调节级，在冲动式喷嘴中蒸汽流速比动叶高的多，所以仅在喷嘴上采川涂层。对于IP透平，采用了反动式叶片，蒸汽流速相对高圧笫一级喷嘴速度较慢,因此中压第一级不进行涂层。在高压汽轮机第一级喷嘴采用扩散渗透法利用雾化硼來涂层以防止杂质造成的腐蚀，扩散涂层号度最小50屮m涂层硬度最小950Hvo实践证明采用渗硼的方法强化喷嘴表面腐蚀程度下降到原来的20%。5.预防蒸汽激振力措施在大功率汽轮机屮，高压缸经常发生低频振动。低频振动是高压转子的非同步振动。根据我们的研究，振动是由几类原因造成的，即：1）蒸汽涡动2）由调节级汽流扰动造成的强迫振动3）由转

7、子和汽缸间摩擦造成的强迫振动蒸汽涡动是高负荷运行时HP/IP转子系统中一阶振动模式的自激振动。蒸汽涡动的机理相对较复杂,但研究表明下列情况结合会发生这种涡动。根据阀门开启顺序，如果调节级喷嘴向转子施加向上的力，转子系统将处于不稳定状态。HP/IP转子系统的刚性与可靠机组相比相对较低。转子系统抵抗迷宫汽封激振力的阻尼相对较低。为了防止蒸汽激振，我们采用下列设计特点：1）阀开启顺序保证任何运行条件下在HP/IP转子上都会产生适当的向下的力。2）单跨的刚性临界速度（-•阶模武频率）应在