超超临界660MW汽轮机的设计开发
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压缸均在制造厂内完成总装,整体发运电厂。结合西门子引进技术和自有设计经验,上汽进行了自主创新的低压缸新模块设计。低压缸模块根据各项目排汽容积流量的大小(背压及功率)选配1个或2个低压缸,如表2所示。
表2 超超临界660MW汽轮机选配的双流低压缸
低压缸模块L8L10L12.5
末级叶片
叶高/mm9149101046
单流环形面积/m
8812.5
2
垂直纵向平分面结构。完全对称的高压内缸和外缸设计避免了其它超超临界机型的沉重水平法兰和相应的高热应力。高压外缸、内缸缸体均为旋转对称,将热应力保持在一个很低的水平,使得机组在启动、停机或快速变负荷时缸体的温度梯度均很小。而且无中分面的圆桶型高压外缸有极高的承压能力,内缸只需承载内外缸的压差,从而大大减小了内缸的承载压力,避免了其它超超临界机型的高温螺栓应力大问题,使得螺栓寿命长、高压缸可靠性高。超超临界660MW汽轮机高压缸根据各项目的参数不同做通流最优化设计,在进汽流道、叶片通流、抽汽流道、补汽流道等具体结
构设计上均有所优化。
应用电厂望亭(2 L8)布连(1 L10)黄埔(1 L12.5)
以上汽首台超超临界660MW汽轮机望亭项目为例:汽轮机总体型式为单轴四缸四排汽,汽轮机总长为26m,较国内其他厂家的超超临界三缸四排汽汽轮机轴系短约2m。高压缸共有17个压力级,中压缸为2 15级,两个低压缸为2 2 7级,汽轮机纵剖面图如图2所示。其汽轮机
热力系统、辅助系统、控制系统的设计延续了上汽超超临界1000MW汽轮机的设计风格,从而保证了其具有可与上汽超超临界1000MW汽轮机媲美的高效率、高可靠性以及独特的安装、运行、维护性能。该机型已在江苏望亭电厂、上海石洞口电厂中一次成功投入商业运行,浙江乐清电厂、江苏下关电厂等10余个工程也即将相续并网发
电。
图3 圆桶性全周进汽高压缸
2 超超临界660MW汽轮机设计特点
2.1 高压缸设计
如图3所示,高压外缸为圆桶型结构,内缸为
针对我国目前汽轮机按大余量设计的原则,
超超临界660MW汽轮机采用全周进汽+补汽的设计,完全不同于其它超超临界机型喷嘴不分组段的近似全周进汽形式及喷嘴分组的非全周进汽形式,避免了常规喷嘴配汽方式下的高温叶片强
图2 超超临界660MW四缸四排汽汽轮机纵剖面图