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1、2006年第1期上海电力大型燃气轮机发电技术西门子HE型联合循环汽轮机的技术特点何劲,董真,陈倪(上海汽轮机有限公司,上海200240)摘要:上海汽轮机有限公司引进西门子与V94.3A型燃气轮机配套的HE型联合循环汽轮机的设计与制造技术。该型汽轮机与国内常规汽轮机相比,具有诸多特点。介绍了配套的燃机—联合循环汽轮机整体布置以及HE型汽轮机的结构布置特点;详细阐述了该型汽轮机的汽缸结构、滑销系统、支承方式、配汽系统、液压盘车装置以及各相关系统的设计特点。对HE型汽缸和润滑油系统采用模块化设计的优点及本土化生
2、产问题,提出了思考与建议。关键词:西门子;HE汽轮机;联合循环中图分类号:TK479文献标识码:A上海汽轮机有限公司引进西门子HE(H指汽轮机端的同步联轴器,只有当汽轮机转速超过高压缸,E指中低压合缸)型联合循环汽轮机设计发电机转速时才逐渐啮合,并逐渐传递负荷。当制造技术,功率为120MW,配合西门子V94.3A汽轮机转速低于发电机转速时,同步联轴器脱开。型燃机,燃料为天然气,以一拖一方式运行,机岛采用同步联轴器,可以实现汽轮机在联合循环时输出的总功率为350MW,汽轮机参数特点为三滞后启动、强迫停机、提
3、前停机等功能。压再热。石洞口、中原、郑州、萧山4个工程项目为了达到高速下动态啮合并传递巨大力矩,共9台机组,将使用该技术。从总体上看,HE型啮合分两步进行。第一步,当汽轮机转速约达到联合循环汽轮机与国内常规汽轮机相比,具有五3000r/min时,棘爪在离心力的作用下张开,如大特点:(1)整套联合循环(一拖一)为单轴布置;果汽轮机的转速略微超过了电机转速,则棘爪啮(2)由3S联轴器连接汽轮机和发电机;(3)单层合。第二步,棘爪啮合后推动螺纹的啮合,靠螺纹布置、轴向排汽;(4)高压缸之外缸为圆筒形;(5)传递
4、力矩。同步联轴器的脱离过程则相反,首先各级主汽门和调节门座缸,单侧进汽。螺纹段脱出,如果转速进一步降低,则靠弹簧收回棘爪,汽轮机完全脱离轴系。两步啮合的过程,大1联合循环整体布置方式大减少了啮合过程中的冲击,并配合精心设计的1.1采用单轴布置润滑油和冷却油系统,同步联轴器在汽轮机的使国内建设的联合循环项目一般采用分轴布置用寿命期内一般不需要修整。另一个功能是吸收的方式,以保证燃机和汽轮机各自的灵活运行。从电机端和汽轮机端传递来的转子热膨胀量,约事实上对于一拖一方式运行的机组来说,汽轮机20mm。整套装置中
5、,燃气轮机侧有一个推力轴的运行总是受燃机的运行状况支配的,即在燃机承,为燃机相对死点;汽轮机中轴承座内有一个推运行的情况下,才能运行汽轮机,所以汽轮机的运力轴承,为汽轮机相对死点,两个相对死点间的热行是有条件的。采用单轴布置,完全能够满足运位移均由同步联轴器吸收补偿。行特点,且结构紧凑,在基础布置上有较大优势,1.3不设机械式危急遮断器而且可以少投资一台发电机。西门子HE型汽轮一般情况下,汽轮机投入运行之前发电机已机采用单轴布置方式。经并网,不存在超速的可能。而汽轮机停机解列1.2采用同步联轴器时发电机仍
6、处于并网状态,也不存在超速的可能。燃机和汽轮机分别置于发电机的两端,燃机在燃机紧急停机的情况下,可由DCS直接发信号端采用传统的联轴器连接,汽轮机端采用具有自关闭主汽门和再热门,并同时打开旁路门。超速动离合功能的同步联轴器(SSS联轴器)。燃机和跳机不是一个必然功能。汽轮机不可能超速。按发电机的连接是刚性的,其运转是完全同步的。西门子的设计,汽轮机的临界转速避开工作转速—9—大型燃气轮机发电技术上海电力2006年第1期的10%即为合格,和我们传统设计的要求20%存在较大差距,其理由恐怕正在于联合循环单轴系
7、结构汽轮机极不容易出现超速的可能。当然,机组保留了电子式测速装置,主要用于开机过程控制,也可以作为超速跳机保护。2汽轮机布置方式HE型汽轮机采用轴向排汽,以降低排汽压损,提高效率,这给机组整体布置带来了很大好处。为了简化运行,往往不设回热加热器,而轴向图1H型缸排汽的结构设计,使单层布置得以实现。单层布缸吊入外缸,并装好端盖。内缸保持圆筒形可以置可以大大简化基础设计,降低厂房布置高度,减方便插入外缸内。这种安装方式对于安装空间少电站项目投资。单轴系的联合循环机组一般采(包括行车高度)、安装设备和安装技术有
8、较高要用轴向排汽和单层布置。如果采用传统的向下排求。H型缸一般整体发运,制造厂不提供将内缸汽,则要考虑凝汽器需要巨大的空间,燃机的标高吊入外缸的特殊工具(工装)。将随整个轴系的标高一起提升,其进气系统及燃其高压内缸进汽口与高压外缸直接相通,即料系统的设计、建造将十分困难。分轴系的联合内外缸的夹层蒸汽压力与主调门后的压力相当,循环机组可以将燃机分置在地表面,汽轮机根据由强度很好的外缸来承受压力,内缸基本不受压,实际需要,可作单层
