東方電氣1000MW二次再熱機組汽輪機技術(shù)方案

1、1000MW 二次再熱超超臨界二次再熱超超臨界機組技術(shù)方案介紹機組技術(shù)方案介紹目目 錄錄 萊蕪?fù)稑思夹g(shù)方案總體介紹萊蕪?fù)稑思夹g(shù)方案總體介紹 二次再熱機組經(jīng)濟性介紹二次再熱機組經(jīng)濟性介紹 二次再熱機組設(shè)計特點介紹二次再熱機組設(shè)計特點介紹 東汽科研能力與科研發(fā)展東汽科研能力與科研發(fā)展 完善質(zhì)量控制及先進制造能力完善質(zhì)量控制及先進制造能力 結(jié)束語結(jié)束語231. 投標方案總體介紹投標方案總體介紹1 投標方案總體介紹投標方案總體介紹主要蒸汽參數(shù)主要蒸汽參數(shù)機組型號：N1000-31/600/620/620機組型式：超高壓-高壓合缸、四缸四排汽銘牌功率：1000MW額定背壓：4.80 KPa 夏季背壓：1

2、0.0 KPa額定轉(zhuǎn)速：3000r/min配汽方式：全周進汽、節(jié)流調(diào)節(jié)運行方式：定滑定通流級數(shù)：VHP6 +HP5級、IP27級、LP2 2 5級末葉長度：1200mm回?zé)峒墧?shù)：10級（五高加、一除氧、四低加）最大連續(xù)功率(T-MCR): 1048.5MW 【汽動引風(fēng)機】 額定流量： 2536.7t/h 【汽動引風(fēng)機】VWO流量： 2758.8t/h 【汽動引風(fēng)機】保證熱耗 詳見標書1 投標方案總體介紹投標方案總體介紹萊蕪?fù)稑酥饕夹g(shù)參數(shù)萊蕪?fù)稑酥饕夹g(shù)參數(shù)THATMCRTRLVWO主蒸汽壓力29.94313131主蒸汽溫度600600600600一次再熱壓力9.8510.3610.3310.

3、65一次再熱溫度600620620620二次再熱壓力2.802.942.923.02二次再熱溫度600620620620給水溫度330.6334.6334.3336.71 投標方案總體介紹投標方案總體介紹6雙流中壓缸雙流中壓缸超高壓、高超高壓、高壓合缸對置壓合缸對置B低壓缸低壓缸A低壓缸低壓缸1.2 1.2 萊蕪?fù)稑藱C組總體結(jié)構(gòu)萊蕪?fù)稑藱C組總體結(jié)構(gòu)1 投標方案總體介紹投標方案總體介紹 本體尺寸：本體尺寸：38.310.228.7m(LBH) （不含罩殼）（不含罩殼） 38.312.678.7m(LBH) （含罩殼）（含罩殼） 1.2 機組總體結(jié)構(gòu)及布置機組總體結(jié)構(gòu)及布置7平臺上浮動平臺上浮動

4、支撐結(jié)構(gòu)支撐結(jié)構(gòu)2只高壓主只高壓主汽調(diào)節(jié)閥汽調(diào)節(jié)閥4只中壓主只中壓主汽調(diào)節(jié)閥汽調(diào)節(jié)閥2只超高壓只超高壓主汽調(diào)節(jié)閥主汽調(diào)節(jié)閥1 投標方案總體介紹投標方案總體介紹81000MW常規(guī)機組縱剖面圖1000MW二次再機組縱剖面圖 超高壓-高壓反向合缸布置，中壓雙分流結(jié)構(gòu)，低壓雙分流結(jié)構(gòu)。機組總體方案具有良好的繼承性和先進性繼承性和先進性。1 投標方案總體介紹投標方案總體介紹9超高壓、高超高壓、高合缸對置合缸對置1.3 1.3 投標方案設(shè)計思路投標方案設(shè)計思路1 投標方案總體介紹投標方案總體介紹 充分利用現(xiàn)有超超臨界機組先進技術(shù)，使萊蕪項目具有良好的技術(shù)繼承性。四缸四排汽四缸四排汽, 同同常規(guī)百萬機組常規(guī)

5、百萬機組機組滑銷系統(tǒng)成熟機組滑銷系統(tǒng)成熟機組軸系成熟機組軸系成熟機組輔助系統(tǒng)成熟機組輔助系統(tǒng)成熟整體方案繼整體方案繼 承性好承性好機組成熟性高機組成熟性高結(jié)論：本機組軸系與東方常規(guī)百萬機組軸系總長基本相當(dāng)，同樣由四汽機轉(zhuǎn)子、一電機轉(zhuǎn)子組結(jié)論：本機組軸系與東方常規(guī)百萬機組軸系總長基本相當(dāng)，同樣由四汽機轉(zhuǎn)子、一電機轉(zhuǎn)子組成，軸系支撐系統(tǒng)均相同，計算結(jié)果也表明軸系特性基本一致成，軸系支撐系統(tǒng)均相同，計算結(jié)果也表明軸系特性基本一致, ,軸系成熟可靠。軸系成熟可靠?；钪Э蓛A瓦塊型推力軸承高中壓可傾瓦軸承低壓橢圓軸承1#2#3#4#5#6#7#8#五不變：轉(zhuǎn)子數(shù)目不變總長基本不變軸承形式不變軸承大小不變連

6、接方式不變1 投標方案總體介紹投標方案總體介紹VHP+HPIPALPBLP1.3.2 1.3.2 成熟的滑銷系統(tǒng)成熟的滑銷系統(tǒng)l 靜子靜子設(shè)三個設(shè)三個絕對絕對死點死點：中低壓間軸承箱下及中低壓間軸承箱下及A、B低壓缸的低壓缸的中心線附近。中心線附近。l 推力軸承安裝推力軸承安裝2#軸承后，軸承后，1、2#軸承箱采用滑動設(shè)計。軸承箱采用滑動設(shè)計。l 自潤滑滑塊：具有摩擦系數(shù)低、終身免維護的優(yōu)點。抵消自潤滑滑塊：具有摩擦系數(shù)低、終身免維護的優(yōu)點。抵消動靜部分脹差，高、中、低壓間動靜的脹差小。動靜部分脹差，高、中、低壓間動靜的脹差小。超高壓缸超高壓缸+高壓缸高壓缸1 投標方案總體介紹投標方案總體介紹

7、1.3.2 1.3.2 成熟的輔助系統(tǒng)成熟的輔助系統(tǒng)1 投標方案總體介紹投標方案總體介紹高度集成的潤滑油系統(tǒng)高度集成的潤滑油系統(tǒng)采用主油泵-油渦輪供油系統(tǒng)，噪音小、效率高、廠用電少、節(jié)能環(huán)保采用集裝油箱、套裝油管路，高度集成，現(xiàn)場施工量小、簡化布置輔助油泵、事故油泵和壓力低模塊聯(lián)控備用，多重保護，系統(tǒng)安全性高1 投標方案總體介紹投標方案總體介紹安全可靠的頂軸系統(tǒng)安全可靠的頂軸系統(tǒng) 高效進口柱塞泵 兩泵互為備用 高度集成 壓力聯(lián)控泵組啟停1 投標方案總體介紹投標方案總體介紹高度自動化的自密封系統(tǒng)高度自動化的自密封系統(tǒng)組成-主汽站、輔汽站、溢流站、減溫站、安全閥自動化程度高-調(diào)節(jié)閥自動開啟或關(guān)閉，

8、維持供汽母管壓力 可靠性高-調(diào)節(jié)閥采用進口件，安全可靠若機組初參數(shù)提高后，管道閥門采用耐高溫的材料來滿足機組安全運行的需要。超1 投標方案總體介紹投標方案總體介紹目目 錄錄 萊蕪?fù)稑思夹g(shù)方案總體介紹萊蕪?fù)稑思夹g(shù)方案總體介紹 二次再熱機組經(jīng)濟性介紹二次再熱機組經(jīng)濟性介紹 二次再熱機組設(shè)計特點介紹二次再熱機組設(shè)計特點介紹 東汽科研能力與科研發(fā)展東汽科研能力與科研發(fā)展 完善質(zhì)量控制及先進制造能力完善質(zhì)量控制及先進制造能力 結(jié)束語結(jié)束語162 超超臨界二次再熱機組經(jīng)濟性介紹超超臨界二次再熱機組經(jīng)濟性介紹18經(jīng)濟性經(jīng)濟性中間二次再熱中間二次再熱增加增加2級回?zé)峒壔責(zé)嵬庵谜羝鋮s器外置蒸汽冷卻器前置煙氣換

9、熱器前置煙氣換熱器設(shè)置低溫省煤器設(shè)置低溫省煤器主汽壓力提高主汽壓力提高再熱溫度提高再熱溫度提高通流技術(shù)通流技術(shù)結(jié)構(gòu)調(diào)整與結(jié)構(gòu)調(diào)整與氣動優(yōu)化氣動優(yōu)化系統(tǒng)優(yōu)化系統(tǒng)優(yōu)化參數(shù)優(yōu)化參數(shù)優(yōu)化2 熱機組經(jīng)濟性介紹熱機組經(jīng)濟性介紹世界上一些具有典型意義的二次再熱機組：世界上一些具有典型意義的二次再熱機組：序號序號國家國家電廠機號電廠機號容量容量MW汽機參數(shù)汽機參數(shù)投運年份投運年份壓力/溫度/溫度/溫度背壓kPa1美國EDDYSTONE 132534.4/649/566/566 3.44719582美國EDDYSTONE 232534.4/649/566/566 3.44719603日本川越 170031/56

10、6/566/5665.0719894日本川越 270031/566/566/5665.0719905丹麥SKE41228.4/580/580/580319976丹麥NRD41029/582/580/580319987日本姬路6#60025/538/552/56651977二次再熱屬于成熟技術(shù)，是提高效率最有效手段之一。世界上的一些高參數(shù)機組：世界上的一些高參數(shù)機組：序序號號國家國家電廠機號電廠機號制造制造商商容量容量MW汽機參數(shù)汽機參數(shù)投運年份壓力/溫度/溫度1日本新機子1#富士60024.1/600/61020022日本新機子2#日立60025/600/62020093德國日立80025/6

11、00/62020134中國重慶萬州東方 100028/600/6202014提高參數(shù)到620技術(shù)已經(jīng)成熟，并已經(jīng)成為發(fā)展趨勢。2.1 機組熱力系統(tǒng)優(yōu)化機組熱力系統(tǒng)優(yōu)化超超臨界二次再熱機組在熱力系統(tǒng)上采取大量優(yōu)化措施：21東方母型機D1000A新超超臨界D1000H二次再熱1000MW機組序號措施熱耗收益1主蒸汽壓力從25MPa提高到31MPa-1.2%2再熱溫度從600提高到620-0.3%3增加一次再熱-1.6%4回?zé)嵯到y(tǒng)由8級增加到10級-0.32%5設(shè)置3級外置蒸汽冷卻器-0.41%6 61 1個前置式煙氣換熱器個前置式煙氣換熱器+0.16%+0.16%7 7設(shè)置低溫省煤器設(shè)置低溫省煤器

12、-0.54%-0.54%2 熱機組經(jīng)濟性介紹熱機組經(jīng)濟性介紹2.1 對成熟結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的繼承對成熟結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的繼承22前置煙氣加熱器前置煙氣加熱器前置式煙氣換熱器前置式煙氣換熱器 前置式煙氣換熱器布置在省煤器與預(yù)熱器之間，降低預(yù)熱器進口溫度，從而降低排煙溫度。 給水溫度提高省煤器出口溫度高預(yù)熱器進口溫度高預(yù)熱器出口（排煙）溫度高鍋爐效率低 前置式煙氣換熱器增加了汽機熱耗約12kJ/kWh,但可以提高鍋爐效率1%，綜合降低煤耗1.5-2.0g/kWh。2 熱機組經(jīng)濟性介紹熱機組經(jīng)濟性介紹低溫省煤器低溫省煤器 系統(tǒng)可以設(shè)置一級低溫省煤器，進一步優(yōu)化熱力系統(tǒng)，降低熱耗約40kJ/kWh(但投資會增加）

13、。結(jié)構(gòu)變化提高機組效率2.2 機組結(jié)構(gòu)優(yōu)化機組結(jié)構(gòu)優(yōu)化2 熱機組經(jīng)濟性介紹熱機組經(jīng)濟性介紹新超采用先進的通流設(shè)計技術(shù)2 熱機組經(jīng)濟性介紹熱機組經(jīng)濟性介紹25 機組全周進汽，因此超高壓閥組由母型機的4個變?yōu)?個，結(jié)構(gòu)簡化，氣動優(yōu)化，閥損更小。原始四閥組 蝸殼進氣兩閥組 總壓損失系數(shù)2.73%2.16%2.2.1 2.2.1 超高壓閥門結(jié)構(gòu)優(yōu)化超高壓閥門結(jié)構(gòu)優(yōu)化2 熱機組經(jīng)濟性介紹熱機組經(jīng)濟性介紹262.2.2 2.2.2 進汽結(jié)構(gòu)進汽結(jié)構(gòu)原型采用雙個對置調(diào)節(jié)級，并采用回流結(jié)構(gòu)，形成擾流，高壓缸效率低二次再熱無調(diào)節(jié)級，采用高效的壓力級，優(yōu)化高壓缸通流，提高高壓缸效率噴嘴和調(diào)節(jié)級高效壓力級2.2.3

14、 2.2.3 先進的汽輪機通流優(yōu)化技術(shù)先進的汽輪機通流優(yōu)化技術(shù)超高壓缸整缸全三元分析采用全三元彎曲導(dǎo)葉，全新可控渦高負荷動葉開發(fā)的全新三元級具有以下特點：u后加載層流靜葉與全三元彎曲技術(shù)使得級端損更低；u全新可控渦高負荷動葉使得葉高分布反動度更合理，提高根部反動度、降低頂部反動度使得根部效率高而頂部漏氣損失?。籾速比更靠近最佳速比；u相對傳統(tǒng)級設(shè)計可使得缸效率提高約1.2%。高壓缸整缸全三元分析中壓缸整缸全三元分析 超高壓缸超高壓缸高壓缸高壓缸中壓缸中壓缸低壓缸低壓缸純通流效率純通流效率95.53%95.53%95.37%95.37%95.65%95.65% 94.30%94.30%低壓缸整缸

15、全三元分析2 熱機組經(jīng)濟性介紹熱機組經(jīng)濟性介紹目目 錄錄 萊蕪?fù)稑思夹g(shù)方案總體介紹萊蕪?fù)稑思夹g(shù)方案總體介紹 二次再熱機組經(jīng)濟性介紹二次再熱機組經(jīng)濟性介紹 二次再熱機組設(shè)計特點介紹二次再熱機組設(shè)計特點介紹 東汽科研能力與科研發(fā)展東汽科研能力與科研發(fā)展 完善質(zhì)量控制及先進制造能力完善質(zhì)量控制及先進制造能力 結(jié)束語結(jié)束語283 二次再熱機組設(shè)計特點介紹二次再熱機組設(shè)計特點介紹3.1 高溫材料的發(fā)展與應(yīng)用高溫材料的發(fā)展與應(yīng)用3.2 超高壓模塊結(jié)構(gòu)特點超高壓模塊結(jié)構(gòu)特點3.3 中壓模塊結(jié)構(gòu)特點中壓模塊結(jié)構(gòu)特點3.4 機組閥門結(jié)構(gòu)特點機組閥門結(jié)構(gòu)特點3.5 機組啟動運行與旁路機組啟動運行與旁路3.6 機組

16、軸系穩(wěn)定性機組軸系穩(wěn)定性3.7 低壓缸及末級長葉片技術(shù)低壓缸及末級長葉片技術(shù)3.8 防止固體微粒沖蝕（防止固體微粒沖蝕（SPE）的措施）的措施30二次再熱機組設(shè)計特點介紹目錄二次再熱機組設(shè)計特點介紹目錄3 機組設(shè)計特點介紹機組設(shè)計特點介紹 汽輪機設(shè)計對材料高溫性能一般要求：轉(zhuǎn)子鍛件蠕變100MPa、鑄件85MPa；目前采用鐵素體12Cr鋼使用溫度在620時可完全滿足汽輪機設(shè)計要求。3.1 高溫材料的發(fā)展與應(yīng)用高溫材料的發(fā)展與應(yīng)用313 機組設(shè)計特點介紹機組設(shè)計特點介紹 CB2 FB2高溫性能高溫性能 FB2和CB2是歐洲COST522計劃中研制的兩種用于630等級的鍛件和鑄件材料。 CB2、F

17、B2新12Cr材料的10萬小時高溫持久性能比改良12Cr材料在同一溫度條件下要高約30-40MPa。323.1 高溫材料的發(fā)展與應(yīng)用高溫材料的發(fā)展與應(yīng)用 東汽對東汽對N-12CrN-12Cr材料的性能進行材料的性能進行了大量試驗，高溫蠕變持久強度試了大量試驗，高溫蠕變持久強度試驗正在進行中。驗正在進行中。試驗項目試驗項目備注備注化學(xué)成分化學(xué)成分顯微組織顯微組織組織、晶粒度、夾雜物組織、晶粒度、夾雜物室溫拉伸室溫拉伸室溫沖擊室溫沖擊硬度硬度高溫拉伸高溫拉伸物理物理性能性能比熱比熱20700范圍范圍導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)20700范圍范圍線膨脹系數(shù)線膨脹系數(shù)彈性模量彈性模量20100 -700 范范圍圍

18、臨界點臨界點Ac1,Ac3,Ar1,Ar3,Ms比熱比熱導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)線膨脹系數(shù)線膨脹系數(shù)彈性模量、剪切模量、彈性模量、剪切模量、泊松比泊松比高溫蠕變持久高溫蠕變持久L-M曲線曲線2003004005006007002345678D (10-6m2s-1)T (oC)2003004005006007000510152025303540K (Wm-1k-1)T (oC)02004006008001000024681012(L-Lo)/Lo (10-3)T (oC)THERMAL LINER EXPANSION OF FB2 STEEL CB2 FB2 CB2 FB2試驗：試驗：FB2/CB2鋼

19、典型化學(xué)成分343 機組設(shè)計特點介紹機組設(shè)計特點介紹CB2CB2汽缸與閥門汽缸與閥門CB2供貨商：供貨商： 奧鋼聯(lián)奧鋼聯(lián) 德國德國S+B 德國德國Sande 日本日本JSWFB2FB2鍛鋼轉(zhuǎn)子鍛鋼轉(zhuǎn)子FB2供貨商：供貨商： 日本日本JCFC 日本日本JSW 德國德國SAAR 意大利意大利FORMAS交貨期交貨期7-97-9月月3.1 高溫材料的發(fā)展與應(yīng)用高溫材料的發(fā)展與應(yīng)用3 機組設(shè)計特點介紹機組設(shè)計特點介紹汽缸閥門采用CB2，鍛件采用FB23.1 高溫材料的發(fā)展與應(yīng)用高溫材料的發(fā)展與應(yīng)用部套名稱部套名稱萊蕪?fù)稑巳R蕪?fù)稑藱C型材質(zhì)機型材質(zhì)重慶萬州項目材質(zhì)重慶萬州項目材質(zhì)超高壓/高壓外缸ZG13C

20、r1Mo1VZG13Cr1Mo1V超高壓/高壓內(nèi)缸CB2CB2KT5917KT5917中壓外缸ZG13Cr1Mo1VZG13Cr1Mo1V中壓內(nèi)缸CB2CB2CB2CB2中壓隔板套ZG15Cr1Mo1VZG15Cr1Mo1V超高壓主汽調(diào)節(jié)閥閥殼CB2CB2高、中壓主汽調(diào)節(jié)閥閥殼CB2CB2CB2CB2高、中壓1、2級導(dǎo)葉12Cr10Co3W2MoNiVNbNB12Cr10Co3W2MoNiVNbNB12Cr10Co3W2MoNiVNbNB12Cr10Co3W2MoNiVNbNB高、中壓第1、2級隔板體CB2CB2CB2CB2超高壓、中壓轉(zhuǎn)子FB2FB2FB2FB2低壓轉(zhuǎn)子30Cr2Ni4MoV

21、（超純凈）30Cr2Ni4MoV（超純凈）高壓1、2級動葉片1Cr11Co3W3NiMoVNbNB1Cr11Co3W3NiMoVNbNB1Cr11Co3W3NiMoVNbNB1Cr11Co3W3NiMoVNbNB中壓1、2級動葉片1Cr11Co3W3NiMoVNbNB1Cr11Co3W3NiMoVNbNB1Cr11Co3W3NiMoVNbNB1Cr11Co3W3NiMoVNbNB進氣管F92F92鍛鍛F92F92鍛鍛主要高溫部件材料對照主要高溫部件材料對照383 機組設(shè)計特點介紹機組設(shè)計特點介紹超高壓超高壓-高壓模塊材料應(yīng)用高壓模塊材料應(yīng)用393.1 高溫材料的發(fā)展與應(yīng)用高溫材料的發(fā)展與應(yīng)用中

22、壓模塊材料應(yīng)用中壓模塊材料應(yīng)用403 機組設(shè)計特點介紹機組設(shè)計特點介紹3.2 超高壓模塊結(jié)構(gòu)特點超高壓模塊結(jié)構(gòu)特點41 國內(nèi)外諸多大公司高中壓模塊設(shè)通常采用合缸結(jié)構(gòu)，如GE、三菱、日立等。二次再熱機組采用合缸結(jié)構(gòu)優(yōu)勢更為明顯，因此如日本川越電廠（31MPa），姬路電廠6#等二次再熱機組均采用合缸結(jié)構(gòu)。萊蕪二次再熱機組超高壓-高壓模塊采用合缸方案具有以下特點：u機組四缸四排汽，汽缸數(shù)目及布置不變，相關(guān)系統(tǒng)具有良好繼承性和借鑒性；u機組軸系動力學(xué)特性同傳統(tǒng)百萬機組，技術(shù)延續(xù)性強，安全可靠；u縮短了汽輪機總長，有利于熱脹，縮短啟動時間，同時可減少基建和廠房投資；u與分缸雙支撐方案相比，減少支持軸承個

23、數(shù)，可降低軸承損失，減少維護費用；u機組主蒸汽壓力升高，分缸方案需要延長端汽封，使單個模塊軸向尺寸加長；u溫度場中間高，兩側(cè)低，分布更為合理。3 機組設(shè)計特點介紹機組設(shè)計特點介紹423.2 超高壓模塊結(jié)構(gòu)特點超高壓模塊結(jié)構(gòu)特點u超高壓模塊采用雙層缸加進汽室結(jié)構(gòu)，內(nèi)缸合缸布置，進汽室?guī)壐舭澹籾超高壓排汽壓力達到11MPa，排汽通過管道直接進入再熱冷段；u內(nèi)外缸夾層與三抽相通，形成約5.5MPa左右的壓力場；u內(nèi)缸外表面高溫段設(shè)置隔熱罩，減少對流換熱，防止溫差形成的熱變形；外缸外缸內(nèi)缸內(nèi)缸進汽室進汽室隔板套隔板套直接排汽直接排汽l VHPVHP 汽汽 缸缸3 機組設(shè)計特點介紹機組設(shè)計特點介紹4

24、4 汽缸采用雙層缸加進汽室結(jié)構(gòu)，各層汽缸承受壓差合理分布，小于常規(guī)超超臨界機組。 超高壓超高壓- -高壓缸壓力場分布高壓缸壓力場分布3 機組設(shè)計特點介紹機組設(shè)計特點介紹45 進汽室?guī)壐舭?，承受約12MPa壓差，采用圓筒形汽缸，沉頭螺栓擰緊，結(jié)構(gòu)緊湊。經(jīng)有限元分析表明中分面接觸良好，氣密性好，采用CB2鑄鋼，壁厚較薄，熱應(yīng)力較小。3 機組設(shè)計特點介紹機組設(shè)計特點介紹46 經(jīng)分析表明內(nèi)外缸強度與汽密性滿足設(shè)計要求。內(nèi)缸強度與氣密性分析內(nèi)缸強度與氣密性分析剛性和強度分析剛性和強度分析外缸的熱變形量外缸的熱變形 機組從啟動到穩(wěn)定運行階段，外缸經(jīng)歷從常溫到高溫,整個外缸受熱膨脹變形，變形量見下圖:3

25、.3 中壓模塊結(jié)構(gòu)特點中壓模塊結(jié)構(gòu)特點48p對稱雙流、雙層缸、水平中分面法蘭結(jié)構(gòu)、上貓爪支撐；p內(nèi)缸分段包圍在五抽蒸汽中，內(nèi)外壁溫差小、壓差小，不易變形；p 中壓四進汽，三級抽汽，2個排汽口；p 對應(yīng)中壓閥門采用四個閥門。 二次再熱機組中壓缸主要特點進口溫度高、壓力低（容積流量大），因此中壓缸主要是在母型機上適當(dāng)放大。進口氣進口氣動優(yōu)化動優(yōu)化3 機組設(shè)計特點介紹機組設(shè)計特點介紹49l 內(nèi)缸受力分析內(nèi)缸受力分析3 機組設(shè)計特點介紹機組設(shè)計特點介紹3.4 主汽調(diào)節(jié)閥設(shè)計主汽調(diào)節(jié)閥設(shè)計50 機組超高壓主汽調(diào)節(jié)閥承受高壓高壓，高壓、中壓主汽調(diào)節(jié)閥承受高溫高溫。3 機組設(shè)計特點介紹機組設(shè)計特點介紹高壓高

26、壓31MPa高溫高溫620CB2 機組超高壓主汽調(diào)節(jié)閥采用雙層閥蓋、伍德式密封結(jié)構(gòu)，承壓能力更強，密封性更好 東方雙層閥蓋設(shè)計示意東方雙層閥蓋設(shè)計示意 常規(guī)閥門設(shè)計常規(guī)閥門設(shè)計大螺栓擰緊高應(yīng)力密封小螺栓固定定位環(huán)受力墊片自密封內(nèi)閥蓋承壓分壓腔室引汽裝置高壓腔室傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在高壓力下螺傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)在高壓力下螺栓設(shè)計困難，應(yīng)力大。栓設(shè)計困難，應(yīng)力大。雙閥蓋設(shè)計自密封效果好，雙閥蓋設(shè)計自密封效果好，應(yīng)力低，承壓能力強應(yīng)力低，承壓能力強3.5 主汽調(diào)節(jié)閥設(shè)計主汽調(diào)節(jié)閥設(shè)計 超高壓主汽閥雙層閥蓋內(nèi)部密封件彈塑性計算分析超高壓主汽閥雙層閥蓋內(nèi)部密封件彈塑性計算分析密封結(jié)構(gòu)等效應(yīng)力云圖密封齒接觸應(yīng)力分布經(jīng)計算分析，

27、密封墊片在各工況下均安全、密封性能良好。經(jīng)計算分析，密封墊片在各工況下均安全、密封性能良好。523 機組設(shè)計特點介紹機組設(shè)計特點介紹高、中壓主汽調(diào)節(jié)汽閥設(shè)計高、中壓主汽調(diào)節(jié)汽閥設(shè)計53僅考慮蒸汽壓力工況下僅考慮蒸汽壓力工況下, ,高壓閥殼平均應(yīng)力高壓閥殼平均應(yīng)力48MPa48MPa，安全系數(shù)，安全系數(shù)1.71.7倍，倍，中壓閥殼平均應(yīng)力中壓閥殼平均應(yīng)力21.6MPa21.6MPa，安全系數(shù)，安全系數(shù)3.73.7倍倍HPIP3.5 主汽調(diào)節(jié)閥設(shè)計主汽調(diào)節(jié)閥設(shè)計 考慮蒸汽壓力載荷和溫度載荷，啟動、停機、變負荷最危險工況，按閥考慮蒸汽壓力載荷和溫度載荷，啟動、停機、變負荷最危險工況，按閥殼內(nèi)外壁極限

28、溫差殼內(nèi)外壁極限溫差8585強度校核：強度校核：54高壓高壓閥殼的閥殼的最大最大MisesMises應(yīng)力應(yīng)力218MPa218MPa中壓中壓閥殼的閥殼的最大最大MisesMises應(yīng)力應(yīng)力263MPa263MPa計算應(yīng)力小于計算應(yīng)力小于CB2CB2鑄鋼在鑄鋼在620620下屈服強度，滿足設(shè)計規(guī)范下屈服強度，滿足設(shè)計規(guī)范3 機組設(shè)計特點介紹機組設(shè)計特點介紹3.5 機組啟動運行、旁路系統(tǒng)機組啟動運行、旁路系統(tǒng)55 汽輪機廠不負責(zé)旁路系統(tǒng)的設(shè)計，但汽輪機本身可滿足設(shè)計院不同旁路系統(tǒng)配置和要求下的各種啟動方式。 本機組設(shè)計滿足三缸聯(lián)合啟動、超高壓缸啟動或高中壓缸聯(lián)合啟動，推薦使用超高壓-高壓-中壓同時

29、進汽的聯(lián)合啟動。 3 機組設(shè)計特點介紹機組設(shè)計特點介紹56 華能萊蕪2x1000MW二次再熱汽輪機采用節(jié)流滑壓配汽方式，超高壓調(diào)節(jié)閥在滑壓范圍內(nèi)有3%節(jié)流度，滿足電網(wǎng)一次調(diào)頻需要。3.5機組啟動運行、旁路系統(tǒng)機組啟動運行、旁路系統(tǒng)29.49MPA31MPA573 機組設(shè)計特點介紹機組設(shè)計特點介紹3.6 機組軸系穩(wěn)定性機組軸系穩(wěn)定性 超超臨界1000MW二次再熱機組汽輪機軸系由一根超高壓轉(zhuǎn)子、一根中壓轉(zhuǎn)子、兩根低壓轉(zhuǎn)子、一根電機轉(zhuǎn)子組成。超高壓、中壓模塊采用可傾瓦軸承，低壓采用橢圓瓦軸承。 軸系總長與常規(guī)1000MW機組基本相當(dāng)。階次1#2#3#4#5#6#臨階轉(zhuǎn)速(RPM)840.41819.

30、91976.2 1948.8 1761.8 2511.2對應(yīng)振型電機一階中壓一階A低壓一階B低壓一階高壓一階電機二階臨界轉(zhuǎn)速滿足避開工作轉(zhuǎn)速臨界轉(zhuǎn)速滿足避開工作轉(zhuǎn)速15%扭振頻率(Hz)1階12.82階22.63階25.74階41.95階91.86階122.37階125.78階149.458扭轉(zhuǎn)頻率滿足避開扭轉(zhuǎn)頻率滿足避開45Hz55Hz 93Hz108Hz3 機組設(shè)計特點介紹機組設(shè)計特點介紹對數(shù)衰減率對數(shù)衰減率渦動轉(zhuǎn)速（rad/min）對數(shù)衰減率超高-高壓X一階20240.3569超高-高壓Y一階16310.575中壓X一階17140.2749中壓Y一階15410.8538A低壓X一階104

31、90.1473A低壓Y一階18560.292B低壓X一階9930.1747B低壓Y一階18920.2796電機X一階6900.1511電機Y一階8400.13953000轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)速時，機組軸系機組軸系對數(shù)衰減率對數(shù)衰減率汽機最小汽機最小0.147， 滿足大于滿足大于0.1的設(shè)計規(guī)范。的設(shè)計規(guī)范。3.6 機組軸系穩(wěn)定性機組軸系穩(wěn)定性Q-Factor:Q系數(shù)滿足系數(shù)滿足ISO10184:1996軸承最大響應(yīng)峰值（m）1#7.72#3.43#7.34#11.45#5.46#9.87#8.58#9.09#10.710#16.8最大不平衡響應(yīng)最大不平衡響應(yīng):滿足大機組設(shè)計導(dǎo)則小于滿足大機組設(shè)計導(dǎo)則小于

32、50m3 機組設(shè)計特點介紹機組設(shè)計特點介紹防汽流激振設(shè)計防汽流激振設(shè)計防旋齒防旋齒u機組全周進汽u軸系高穩(wěn)定性設(shè)計u汽封采用防旋汽封u采用喇叭型漸擴汽封613.6 機組軸系穩(wěn)定性機組軸系穩(wěn)定性外缸在重力和真空載荷作用下天地向、軸向和橫向的變形外缸在重力和真空載荷作用下天地向、軸向和橫向的變形低壓缸的三維模型 計算表明，低壓內(nèi)、外缸剛性優(yōu)于比已投運的600MW 1000MW機組。軸承座很好的避開了50Hz的共振頻率，其振動特性滿足設(shè)計要求。 該低壓缸在東方六橫項目、大唐撫州、重慶萬州、三門峽等多個超超臨界百萬機組中。623.7 低壓模塊及末級長葉片技術(shù)低壓模塊及末級長葉片技術(shù)3 機組設(shè)計特點介紹

33、機組設(shè)計特點介紹48英寸葉片 43英寸葉片葉片名稱葉片名稱單位單位4343英寸英寸( (鋼材鋼材) )12001200( (鋼材鋼材) )葉片高度葉片高度mmmm1090.21090.212001200節(jié)圓直徑節(jié)圓直徑mmmm2946.42946.43124.23124.2環(huán)形面積環(huán)形面積m m2 210.1110.1111.7111.71葉片只數(shù)葉片只數(shù)85857070圍帶結(jié)構(gòu)圍帶結(jié)構(gòu)CCBCCBCCBCCB拉筋結(jié)構(gòu)拉筋結(jié)構(gòu)Tie-BossTie-Boss葉根型式葉根型式8 8叉叉斜齒樅樹形斜齒樅樹形葉片材料葉片材料12Cr-Nb12Cr-Nb鋼鋼改良改良12Cr-Nb12Cr-Nb鋼鋼3.

34、7 低壓模塊及末級長葉片技術(shù)低壓模塊及末級長葉片技術(shù)動試驗結(jié)論：動試驗結(jié)論：試驗獲得的頻率特性與有限元分析（試驗獲得的頻率特性與有限元分析（FEM）結(jié)果）結(jié)果吻合，誤差小于吻合，誤差小于2%，證明數(shù)值分析結(jié)果可靠。，證明數(shù)值分析結(jié)果可靠。在許用工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，避開了葉片的在許用工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，避開了葉片的“三重三重點點”。1200mm葉片的頻率特性是合格的。葉片的頻率特性是合格的。動試驗證明本葉片已成功開發(fā)，經(jīng)過專家評審，動試驗證明本葉片已成功開發(fā)，經(jīng)過專家評審，已投入工程應(yīng)用。已投入工程應(yīng)用。3.7 低壓模塊及末級長葉片技術(shù)低壓模塊及末級長葉片技術(shù)3 機組設(shè)計特點介紹機組設(shè)計特點介紹適當(dāng)增大

35、動、靜葉間的軸向距離，減小水滴對動葉的沖擊能量，延緩水蝕的影響。末級導(dǎo)葉采用空心導(dǎo)葉，從內(nèi)部抽出水分，末級隔板上采用去濕槽結(jié)構(gòu)。優(yōu)化末級流場，提高根部反動度，避免在低負荷時，動葉根部出現(xiàn)倒流引起根部沖刷。末葉采用自防水蝕性能優(yōu)的材料2Cr12Ni4Mo3VNbN。末級動葉頂部采用高頻淬火強化技術(shù)，提高葉片抗水蝕能力。末三級動葉采用了噴丸強化的方式，提高了葉片表面的疲勞強度，可有效地抗應(yīng)力腐蝕。汽機低壓段設(shè)有足夠的疏水口。自動化高頻淬火設(shè)備自動化高頻淬火設(shè)備百萬超超臨界大修末葉照片百萬超超臨界大修末葉照片東方超超臨界機組抗水蝕措施切實有效，已投運機組在大修時未發(fā)現(xiàn)明顯水蝕痕跡。3.8 防止固體微

36、粒沖蝕（防止固體微粒沖蝕（SPE）的措施）的措施u高壓第1級采用新的斜面型線（SPE葉型）技術(shù)u優(yōu)化中壓第1級動、靜葉軸向間隙u采用Cr-C涂層保護技術(shù)提高持久效率u各第1、2級動靜葉采用耐沖蝕性能良好的含鈮鋼u閥門安裝濾網(wǎng)，防止大顆粒固粒進入通流部分u采用三級串聯(lián)旁路SPE葉型技術(shù)葉型技術(shù)Cr-C涂層保護涂層保護67東方鍋爐采用噴丸等多種方法從根源上減少氧化物。東方鍋爐采用噴丸等多種方法從根源上減少氧化物。3 機組設(shè)計特點介紹機組設(shè)計特點介紹目目 錄錄 萊蕪?fù)稑思夹g(shù)方案總體介紹萊蕪?fù)稑思夹g(shù)方案總體介紹 二次再熱機組經(jīng)濟性介紹二次再熱機組經(jīng)濟性介紹 二次再熱機組設(shè)計特點介紹二次再熱機組設(shè)計特點

37、介紹 東汽科研能力與科研發(fā)展東汽科研能力與科研發(fā)展 完善質(zhì)量控制及先進制造能力完善質(zhì)量控制及先進制造能力 結(jié)束語結(jié)束語684 東汽科研能力與科研發(fā)展東汽科研能力與科研發(fā)展69一流試驗室一流試驗室 試驗驗證試驗驗證透平試驗中心透平試驗中心多級空氣透平試驗臺多級空氣透平試驗臺風(fēng)洞實驗裝置風(fēng)洞實驗裝置 汽封研究及試驗裝置汽封研究及試驗裝置704 東汽科研能力簡介東汽科研能力簡介71u全尺寸軸承、油系統(tǒng)試驗臺全尺寸軸承、油系統(tǒng)試驗臺試驗轉(zhuǎn)子試驗轉(zhuǎn)子試驗軸承試驗軸承714 東汽科研能力簡介東汽科研能力簡介u大功率發(fā)電設(shè)備自主研發(fā)能力大功率發(fā)電設(shè)備自主研發(fā)能力u自主研發(fā)世界首臺超超臨界百萬空冷機組已在寧夏

38、靈武成功投運；u自主研發(fā)大功率核電汽輪機CAP1400預(yù)中標；u自主研發(fā)50MW燃機已獲核心技術(shù)突破。724 東汽科研能力簡介東汽科研能力簡介目目 錄錄 萊蕪?fù)稑思夹g(shù)方案總體介紹萊蕪?fù)稑思夹g(shù)方案總體介紹 二次再熱機組經(jīng)濟性介紹二次再熱機組經(jīng)濟性介紹 二次再熱機組設(shè)計特點介紹二次再熱機組設(shè)計特點介紹 東汽科研能力與科研發(fā)展東汽科研能力與科研發(fā)展 完善質(zhì)量控制及先進制造能力完善質(zhì)量控制及先進制造能力 結(jié)束語結(jié)束語735 東汽完善的質(zhì)量控制及先進的加工能力與服務(wù)東汽完善的質(zhì)量控制及先進的加工能力與服務(wù) 為深化質(zhì)量管理，提高產(chǎn)品質(zhì)量整體水平， 我公司研究制定了 “深化質(zhì)量管理十二條意見”,并已貫徹實施

39、。 機組的加工安裝質(zhì)量對機組的經(jīng)濟性至關(guān)重要，為此我公司將嚴格控制過程質(zhì)量。 控制靜動葉片的型線精度和表面光潔度質(zhì)量。 控制隔板導(dǎo)葉片組裝質(zhì)量，保證軸向和切向位置精度。 控制隔板焊接變形量，保證隔板位置精度。 控制汽封間隙按設(shè)計公差帶下限加工。 控制電廠現(xiàn)場裝配質(zhì)量、通流間隙下限附近安裝，對于需在電廠安裝的模塊，由我公控制電廠現(xiàn)場裝配質(zhì)量、通流間隙下限附近安裝，對于需在電廠安裝的模塊，由我公司排專門的技師完成通流復(fù)裝司排專門的技師完成通流復(fù)裝。745 質(zhì)量控制、加工、服務(wù)質(zhì)量控制、加工、服務(wù) 重建后，東汽共有各種制造設(shè)備4000余臺，包括新購的1525臺制造設(shè)備，主導(dǎo)產(chǎn)品加工設(shè)備數(shù)控化率超過95%, 東汽已具備了國內(nèi)領(lǐng)先、國際一流的裝備實力和制造水平。 新基