660MW超超臨界機(jī)組汽機(jī)培訓(xùn)教材

汽機(jī)培訓(xùn)教材（A版）660MW超超臨界汽輪機(jī)培訓(xùn)教材PAGEPAGE17660MW超超臨界汽輪機(jī)培訓(xùn)教材新中益發(fā)電運(yùn)行部新中益660MW超超臨界機(jī)組培訓(xùn)教材目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一章汽輪機(jī)概述 1第一節(jié)汽輪機(jī)設(shè)備的工作原理 1第二節(jié)汽輪機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 2第三節(jié)汽輪機(jī)循環(huán)蒸汽參數(shù)及熱平衡 13第四節(jié)汽輪發(fā)電機(jī)組的性能試驗(yàn) 16第五節(jié)600MW超臨界與超超臨界汽輪機(jī)淺析 21第六節(jié)我公司汽輪機(jī)技術(shù)規(guī)范介紹 28第二章汽輪機(jī)及其附屬系統(tǒng)總體介紹 35第一節(jié)概述 35第二節(jié)汽輪機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 45第三節(jié)汽輪機(jī)設(shè)計(jì)運(yùn)行條件 46第四節(jié)汽輪機(jī)啟動(dòng)和停機(jī)、變負(fù)荷特性 48第三章汽輪機(jī)本體 51第一節(jié)汽缸 51第二節(jié)轉(zhuǎn)子、葉片及聯(lián)軸器 71第三節(jié)汽封 77第四節(jié)滑銷系統(tǒng) 87第五節(jié)汽輪機(jī)軸承 88第六節(jié)盤車裝置 91第七節(jié)汽輪機(jī)蒸汽激振和軸系穩(wěn)定性 94第四章汽輪機(jī)配汽系統(tǒng) 98第一節(jié)概述 98第二節(jié)高壓主汽閥 102第三節(jié)高壓調(diào)節(jié)閥 104第四節(jié)中壓聯(lián)合汽閥 106第五節(jié)導(dǎo)汽管和噴嘴室 109第五章汽輪機(jī)疏放水系統(tǒng) 113第一節(jié)概述 113第二節(jié)系統(tǒng)組成 113第三節(jié)疏放水系統(tǒng)運(yùn)行方式 117第六章汽輪機(jī)抽汽回?zé)嵯到y(tǒng) 120第一節(jié)概述 120第二節(jié)抽汽系統(tǒng)組成 123第三節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù) 137第七章旁路系統(tǒng) 141第一節(jié)概述 141第二節(jié)旁路系統(tǒng)型式 142第三節(jié)660MW超超臨界汽輪機(jī)組旁路系統(tǒng)規(guī)范 145第四節(jié)旁路系統(tǒng)的運(yùn)行 155第八章抗燃油、汽輪機(jī)調(diào)節(jié)保安及TSI安全監(jiān)視系統(tǒng) 159第一節(jié)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)概述 159第二節(jié)液壓伺服系統(tǒng) 159第三節(jié)聯(lián)鎖及保護(hù) 175第四節(jié)調(diào)節(jié)保安系統(tǒng)試驗(yàn) 176第五節(jié)高壓抗燃油系統(tǒng) 181第六節(jié)汽輪機(jī)TSI安全監(jiān)視系統(tǒng) 189第九章汽輪機(jī)潤(rùn)滑油系統(tǒng) 192第一節(jié)滑油系統(tǒng) 192第二節(jié)汽輪機(jī)頂軸系統(tǒng) 206第三節(jié)滑油凈化系統(tǒng) 212第十章凝結(jié)水系統(tǒng) 217第一節(jié)概述 217第二節(jié)凝汽器 218第三節(jié)凝結(jié)水泵 227第四節(jié)凝結(jié)水系統(tǒng)運(yùn)行 232第十一章除氧器系統(tǒng)及設(shè)備 235第一節(jié)概述 235第二節(jié)除氧器 236第三節(jié)除氧器運(yùn)行 240第十二章給水系統(tǒng) 245第一節(jié)概述 245第二節(jié)汽動(dòng)給水泵組 248第三節(jié)電動(dòng)給水泵組 254第四節(jié)給水泵汽輪機(jī)介紹 261第五節(jié)給水泵汽輪機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行 268第六節(jié)給水泵式汽輪機(jī)的維護(hù)及停運(yùn) 273第十三章真空系統(tǒng) 276第一節(jié)真空系統(tǒng)概述 276第二節(jié)真空泵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理 277第三節(jié)真空系統(tǒng)運(yùn)行 282第十四章循環(huán)水系統(tǒng) 284第一節(jié)系統(tǒng)概述 284第二節(jié)循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)備 284第三節(jié)循環(huán)水旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng) 296第四節(jié)液壓平板鋼閘門 298第五節(jié)膠球清洗裝置 298第十五章開式、閉式冷卻水系統(tǒng) 302第一節(jié)開式水系統(tǒng)概述 302第二節(jié)閉式冷卻水系統(tǒng) 304第三節(jié)閉式水系統(tǒng)運(yùn)行 307第十六章發(fā)電機(jī)定子冷卻水系統(tǒng) 309第一節(jié)概述 309第二節(jié)設(shè)備介紹 312第三節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行 317第四節(jié)自動(dòng)控制和聯(lián)鎖保護(hù) 318第十七章發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng) 322第一節(jié)系統(tǒng)概述 322第二節(jié)密封油系統(tǒng)的運(yùn)行 327第三節(jié)技術(shù)規(guī)范 331第十八章汽輪機(jī)的啟動(dòng)和停運(yùn) 333第一節(jié)啟動(dòng)狀態(tài)的劃分及中壓缸啟動(dòng)特點(diǎn) 333第二節(jié)冷態(tài)中壓缸啟動(dòng) 335第三節(jié)狀態(tài)啟動(dòng)及啟動(dòng)方式 338第四節(jié)汽輪機(jī)的停運(yùn) 341新中益汽輪機(jī)培訓(xùn)教材第一章汽輪機(jī)概述汽輪機(jī)概述汽輪機(jī)設(shè)備的工作原理汽輪機(jī)是將蒸汽的熱力勢(shì)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，為保證汽輪機(jī)安全經(jīng)濟(jì)的進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，需配置若干附屬設(shè)備，汽輪機(jī)及其附屬設(shè)備由管道和閥門連成的整體，稱汽輪機(jī)設(shè)備。在火電廠中汽輪機(jī)用于帶動(dòng)發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，此汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)的組合稱汽輪發(fā)電機(jī)組。具有較高壓力和溫度的蒸汽經(jīng)過(guò)主汽門，調(diào)節(jié)閥進(jìn)入汽輪機(jī)。由于汽輪機(jī)排汽口處的壓力低于進(jìn)汽壓力，在這個(gè)壓力差的作用下蒸汽向排汽口流動(dòng)，逐漸降低，將一部分熱力勢(shì)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，最后從排汽口排出。汽輪機(jī)的排汽仍具有一定的壓力和溫度，因此仍具有一定的勢(shì)能，這一部分能量沒有轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，稱為冷源損失。排汽的壓力和溫度越高，它所具有的能量就越大，冷源損失所占比例也就越大。為了減少冷源損失，提高蒸汽動(dòng)力循環(huán)的效率，常采用凝汽設(shè)備來(lái)降低排汽的壓力和溫度，此時(shí)汽輪機(jī)的排汽排入凝汽器，在較低的溫度下凝結(jié)成水，由凝結(jié)水泵抽出供鍋爐繼續(xù)使用。為了吸收排汽在凝汽器內(nèi)凝結(jié)所放出的熱量，保持較低的凝結(jié)溫度，必須用循環(huán)水不斷地向凝汽器供應(yīng)低溫冷卻水。在正常情況下凝汽器內(nèi)的壓力等于凝結(jié)水溫度所對(duì)應(yīng)的飽和壓力，若冷卻水溫度為20℃，凝汽器內(nèi)的壓力約等于0.05公斤/厘米2即使這樣，機(jī)組的冷凝損失仍占總能源的60％以上。為了進(jìn)一步減少冷源損失，火電廠所采用的汽輪機(jī)都配置有除氧器和若干臺(tái)表面式回?zé)峒訜崞魉M成的回?zé)峒訜嵩O(shè)備。凝結(jié)水泵出口的主凝結(jié)水經(jīng)過(guò)幾臺(tái)低壓加熱器（因主凝結(jié)水的壓力較低，故稱低壓加熱器）送往除氧器（除氧器是一臺(tái)混合式加熱器，同時(shí)承擔(dān)除去給水中溶解氧的任務(wù)），再由給水泵升壓后經(jīng)過(guò)幾臺(tái)高壓加熱器（因給水的壓力較高，故稱高壓加熱器）送往鍋爐的省煤器。從汽輪機(jī)內(nèi)抽出幾股不同壓力的蒸汽分別送入各加熱器和除氧器，加熱主凝結(jié)水和鍋爐的給水，此時(shí)可使汽輪機(jī)的排汽量相應(yīng)減少20％～30％，冷源損失也相應(yīng)減少。為了保證供電的數(shù)量和質(zhì)量，汽輪機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速都要根據(jù)用戶的要求經(jīng)常進(jìn)行調(diào)整，所以每臺(tái)汽輪機(jī)都必須有一套由調(diào)節(jié)裝置所組成的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。另外汽輪機(jī)的工作轉(zhuǎn)速很高，動(dòng)靜部分間隙較小，又是火電廠的核心設(shè)備，為保證其安全，必須有一套自動(dòng)保護(hù)裝置，在異常情況下，能自動(dòng)發(fā)出聲光報(bào)警提醒運(yùn)行人員注意，在危急情況下能自動(dòng)關(guān)閉主汽門切斷汽輪機(jī)的進(jìn)汽，緊急停機(jī)，或自動(dòng)啟動(dòng)備用的附屬設(shè)備。調(diào)節(jié)系統(tǒng)和保護(hù)裝置常用壓力油來(lái)傳遞信號(hào)和操縱有關(guān)部件，汽輪機(jī)的各軸承也需要不斷地油來(lái)潤(rùn)滑和冷卻，故每臺(tái)汽輪機(jī)都配置一套供油系統(tǒng)向調(diào)節(jié)，保護(hù)裝置及各軸承供油。速度級(jí)（兩列）汽輪機(jī)工作原理綜上所述，汽輪機(jī)設(shè)備是以汽輪機(jī)為主體的一種動(dòng)力設(shè)備，它的附屬設(shè)備一般包括：汽輪機(jī)本體、調(diào)節(jié)保安油系統(tǒng)、輔助設(shè)備及熱力系統(tǒng)等。汽輪機(jī)本體是由汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分(轉(zhuǎn)子)和固定部分(靜體或靜子)組成；調(diào)節(jié)保安油系統(tǒng)主要包括調(diào)節(jié)汽閥、調(diào)速器、調(diào)速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、主油泵、油箱、安全保護(hù)裝置等；輔助設(shè)備主要包括凝汽器、抽氣器(或水環(huán)真空泵)、高低壓加熱器、除氧器、給水泵、凝結(jié)水泵、凝升泵、循環(huán)水泵等；熱力系統(tǒng)主要指主蒸汽系統(tǒng)、再熱蒸汽系統(tǒng)、凝汽系統(tǒng)、給水回?zé)嵯到y(tǒng)、給水除氧系統(tǒng)等。汽輪機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)汽輪機(jī)組的技術(shù)參數(shù)歸結(jié)為兩大類：影響機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的技術(shù)參數(shù)稱為經(jīng)濟(jì)技術(shù)參數(shù)；影響機(jī)組安全的技術(shù)參數(shù)稱為安全技術(shù)參數(shù)。汽輪機(jī)組的經(jīng)濟(jì)技術(shù)參數(shù)汽輪機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性主要由工質(zhì)參數(shù)、設(shè)備的結(jié)構(gòu)性能、各輔助工作系統(tǒng)的配置狀況所決定。為了提高汽輪機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性能，必須從這三方面下功夫，使其盡量符合人們的愿望。蒸汽參數(shù)對(duì)機(jī)組效率的影響這里指的蒸汽參數(shù)是蒸汽的壓力和溫度。用來(lái)驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的單位流量蒸汽壓力和溫度越高，攜帶的能量越大，而作功后的壓力和溫度越低，則帶走的無(wú)用能量（焓）就越小，這樣蒸汽可能的作功能量（理想焓降）就越大；在能量相同的情況下，壓力和溫度越高，可能用來(lái)作功的能量比例越大，無(wú)法作功而不得不被放棄的能量比例就越?。凹挫刂翟叫。?。這就是蒸汽的基本熱力性質(zhì)。因此，為了提高單位蒸汽的作功能力和作功效率，應(yīng)當(dāng)盡可能地提高將要進(jìn)入汽輪機(jī)的新蒸汽的壓力和溫度，同時(shí)盡量降低作功后“廢蒸汽”的壓力和溫度。從焓熵圖上蒸汽的熱循環(huán)過(guò)程線可以明顯地看到這種效果。亞臨界壓力汽輪機(jī)組均采用一次中間再熱，超臨界壓力機(jī)組及超超臨界機(jī)組大多數(shù)也只采用一次中間再熱。蒸汽參數(shù)的提高受到材料性能的限制。亞臨界壓力機(jī)組的初參數(shù)，壓力約為16～17.5MPa，溫度約為535～570℃；超臨界壓力機(jī)組的初參數(shù)，壓力約為24～26MPa，溫度約為550～570℃，直至目前的超超臨界參數(shù)，其主汽壓力超過(guò)30.0MPa或主汽和再熱蒸汽溫度為580oC及以上。如果想采用更高的初溫，鍋爐和汽輪機(jī)本體都要采用十分昂貴的材料，制造成本將大大提高，從經(jīng)濟(jì)技術(shù)角度考慮也是不合理的。壓力的提高固然不受材料性能的限制，但對(duì)于超臨界壓力機(jī)組，是由直流鍋爐供汽，“水”在鍋爐中已沒有液態(tài)和汽態(tài)之分，壓力越高，可能溶解于“水”中的其它物質(zhì)就越多。蒸汽在汽輪機(jī)的通流部分作功后壓力將降低下來(lái)，原來(lái)在高壓狀態(tài)下溶解于“水由焓熵圖上可以看出，降低背參數(shù)對(duì)提高機(jī)組熱效率有顯著的效果。背參數(shù)的降低，受兩方面的限制：一方面受末級(jí)排汽面積的限制；另一方面還受大氣溫度的限制。在我國(guó)的地理?xiàng)l件下，背壓大約為0.0035～0.006MPa。由焓熵圖上還可以看出，不論提高背參數(shù)，還是采用中間再熱，在增加理想焓降的同時(shí)，蒸汽的熵也增加了。也就是說(shuō)，用提高初參數(shù)的辦法，特別是用中間再熱的辦法來(lái)增加機(jī)組出力，在增加出力的同時(shí)，總是伴隨著無(wú)用能量的增加。為了盡量減少無(wú)用能量的增加，必須采用別的辦法，這就是回?zé)岢槠；責(zé)岢槠到y(tǒng)的作用在汽輪機(jī)組中設(shè)置回?zé)岢槠到y(tǒng)的目的，就是為了盡量減少進(jìn)入凝汽器的無(wú)用能量。由焓熵圖可見，回?zé)岢槠麑?duì)減少進(jìn)入凝汽器的無(wú)用能量（也即提高熱循環(huán)的效率）有十分明顯的效果。焓熵圖上可以在理想條件下（即循環(huán)過(guò)程中，蒸汽釋放的內(nèi)能完全用于作功），簡(jiǎn)單地比較了無(wú)回?zé)岢槠c有回?zé)岢槠麅烧咧g的差別。實(shí)際上，在同樣有回?zé)岢槠难h(huán)中，回?zé)嵯到y(tǒng)抽汽點(diǎn)的不同，以及各抽汽點(diǎn)抽汽量的不同，都會(huì)造成循環(huán)效率的不同。回?zé)岢槠陌才艖?yīng)當(dāng)是：高品味（即處于高熱焓、低熵值蒸汽狀態(tài)）處不抽汽或少抽汽，低品味處則盡可能地多抽汽。這是提高回?zé)岢槠到y(tǒng)節(jié)能效果的重要原則。此外，抽出的蒸汽在把熱能傳給鍋爐給水（凝結(jié)水）之后，它本身也冷卻下來(lái)變成凝結(jié)水，這些凝結(jié)水通常稱為加熱器的疏水。這些疏水的不同導(dǎo)向，也會(huì)造成不同的結(jié)果。因此，這些疏水的導(dǎo)向，應(yīng)經(jīng)過(guò)對(duì)整個(gè)熱循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的熱平衡計(jì)算后予以確定。真空系統(tǒng)的作用真空系統(tǒng)由抽真空系統(tǒng)和密封系統(tǒng)兩部分組成。它的作用是用來(lái)建立汽輪機(jī)組的低背壓，也即用來(lái)建立凝汽器的高真空，使蒸汽能夠最大限度地把熱焓轉(zhuǎn)變?yōu)槠啓C(jī)的動(dòng)能。對(duì)于凝汽式汽輪機(jī)，蒸汽到了最后幾級(jí)，已進(jìn)入飽和區(qū)，蒸汽的飽和壓力和飽和溫度一一對(duì)應(yīng)；壓力越低，溫度也就越低。凝汽器中的高真空，使蒸汽能夠工作到很低的壓力和溫度，最后被冷卻水帶走的能量也就減少了，汽輪機(jī)效率提高了。應(yīng)當(dāng)注意，抽真空系統(tǒng)所建立的真空，這是建立凝汽器真空的一個(gè)必要條件。在汽輪機(jī)組尚未投入運(yùn)行時(shí)，凝汽器中的真空取決于抽真空系統(tǒng)所建立的真空；在汽輪機(jī)組投入運(yùn)行后，抽真空系統(tǒng)的作用只是把泄漏到汽輪機(jī)內(nèi)部的空氣及時(shí)地抽走，是確保凝汽器真空的一個(gè)必要條件。在汽輪機(jī)組投入后，凝汽器內(nèi)的真空還（甚至是主要）取決于進(jìn)入凝汽器內(nèi)的蒸汽與循環(huán)冷卻水的熱交換狀況。蒸汽與循環(huán)冷卻水的熱交換狀況主要取決于凝汽器的換熱面積和循環(huán)冷卻水的溫度tw（tw取決于環(huán)境溫度）、水量。由此可見，在具體的電廠環(huán)境條件下（也就是說(shuō)，在具體的環(huán)境溫度條件下），要確保凝汽器內(nèi)具有良好的真空，必須保證抽真空系統(tǒng)性能良好，有足夠大的凝汽器換熱面積和足夠的循環(huán)冷卻水量。通常，要求循環(huán)水冷卻倍率（在相同的單位時(shí)間內(nèi)，進(jìn)入凝汽器的循環(huán)水與蒸汽的質(zhì)量比）不小于60。在某些特殊的運(yùn)行工況下，如低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，蒸汽到了末幾級(jí)已不能夠繼續(xù)膨脹作功，汽輪機(jī)的這幾級(jí)變成了鼓風(fēng)機(jī)，蒸汽可能被加熱、升溫，導(dǎo)致凝汽器內(nèi)的真空變壞。此時(shí)，應(yīng)當(dāng)調(diào)整運(yùn)行方式，使汽輪機(jī)末幾級(jí)有足夠的冷卻流量。如果無(wú)法調(diào)整運(yùn)行方式，則必須向凝汽器內(nèi)噴注冷卻水，以確保凝汽器和汽輪機(jī)末幾級(jí)的安全。凝汽器的噴水冷卻裝置是保證凝汽器真空的后備設(shè)施。軸封系統(tǒng)的作用軸端汽封系統(tǒng)的功能有兩個(gè)方面。在汽輪機(jī)組的壓力區(qū)段，它防止蒸汽向汽輪機(jī)外泄漏，確保進(jìn)入汽輪機(jī)的全部蒸汽量都沿著汽輪機(jī)的葉柵通道前進(jìn)、作功。它是保證汽輪機(jī)效率的重要手段之一。在真空區(qū)段，它防止汽輪機(jī)外側(cè)的空氣向汽輪機(jī)內(nèi)泄漏，保證汽輪機(jī)真空系統(tǒng)有良好的真空，從而保證汽輪機(jī)組有盡可能低的背參數(shù)，即保證了汽輪機(jī)效率。通常，汽輪機(jī)組的每一個(gè)汽缸兩端各有一組軸封，每組軸封由多段組成。對(duì)于低壓區(qū)段，送汽0.101MPa壓力的目的是使外部的空氣不能進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)部，抽汽0.096MPa壓力的目的是使蒸汽不至泄漏到大氣中；對(duì)于高壓區(qū)段，省去了0.101MPa壓力的送汽。汽封和轉(zhuǎn)子之間的徑向間隙通常為0.4～0.6mm。目前，已發(fā)明了“自動(dòng)調(diào)整汽封”汽封系統(tǒng)的作用這里是指汽輪機(jī)通流部分的汽封。設(shè)置它的目的是盡量減少蒸汽從高壓區(qū)段通過(guò)非作功通道泄漏到低壓區(qū)段，以保證盡可能的蒸汽在作功通道作功，這樣才能保證汽輪機(jī)通流部分有較高的效率。汽輪機(jī)通流部分的汽封分徑向汽封和軸向汽封。對(duì)于沖動(dòng)式汽輪機(jī)，隔板汽封起主要作用；隔板汽封只用于有隔板的通流部分。對(duì)于反動(dòng)式汽輪機(jī)，如果靜葉葉柵做成隔板式，那么隔板汽封和葉頂汽封同樣重要。對(duì)于轉(zhuǎn)鼓反動(dòng)式汽輪機(jī)，靜葉頂部和動(dòng)葉頂部汽封同樣重要。軸向汽封只起輔助作用。600MW等級(jí)汽輪機(jī)組的軸向總長(zhǎng)度較大，運(yùn)行時(shí)汽缸、轉(zhuǎn)子的相對(duì)膨脹較大，設(shè)置動(dòng)靜葉葉根軸向汽封已失去實(shí)際意義，有的制造廠將沖動(dòng)式汽輪機(jī)的動(dòng)靜葉葉根軸向汽封改為徑向汽封，這樣既保證了軸向的膨脹不受影響，又起到了汽封的作用。隔板汽封和靜葉柵頂部汽封的徑向間隙約為0.4～0.6mm以上只是簡(jiǎn)要說(shuō)明了汽輪機(jī)組主要工作系統(tǒng)對(duì)機(jī)組效率的影響，以及如何改進(jìn)系統(tǒng)的性能，確保汽輪機(jī)組的效率如愿以償。對(duì)汽輪機(jī)組的效率影響最大的是蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)通流部分的工作效率，以及相應(yīng)的管道、閥門內(nèi)的工作效率。通流部分的性能汽輪機(jī)有成千上萬(wàn)的零件，對(duì)每一個(gè)零部件的結(jié)構(gòu)、材料、工藝性能要求都很高，目的是使蒸汽在汽輪機(jī)內(nèi)安全地、高效率地把內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)子的動(dòng)能。是在許多級(jí)（靜葉柵和動(dòng)葉柵構(gòu)成了汽輪機(jī)通流部分的“級(jí)”）的靜葉柵和動(dòng)葉柵所構(gòu)成的通道內(nèi)進(jìn)行的。確保蒸汽在每一級(jí)內(nèi)高效率地把內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)子的動(dòng)能，也就是保證了通流部分的高效率。先來(lái)簡(jiǎn)單了解通流部分單獨(dú)一級(jí)的工作情況。蒸汽在進(jìn)入靜葉柵通道時(shí)，其h－s圖上的狀態(tài)點(diǎn)是O（po，to），從O點(diǎn)開始，由p0膨脹至p2。但實(shí)際上，蒸汽在膨脹和流動(dòng)過(guò)程中，由于葉片型面和葉片端部的渦流損失，消耗了一部分能量。這一部分消耗了的能量，又變成熱能，使蒸汽的溫度升高了一些，在p1和p2情況下等壓加熱，即在不作功的情況下，使蒸汽的熵值由s0增大到s2。由于上述汽流通道內(nèi)的損失，實(shí)際過(guò)程比理論過(guò)程少作功（Δh）。為了盡量減少這種損失，葉片不僅要求做得很光滑，而且型線要求也很嚴(yán)格。其中按三元流動(dòng)原理設(shè)計(jì)的可控渦流型的級(jí)效率較為理想。蒸汽在靜葉通道內(nèi)膨脹，壓力從p0降到p1的同時(shí)，其速度也從靜葉進(jìn)口處的c0增加到出口處的c1，然后進(jìn)入動(dòng)葉。從動(dòng)葉出口速度三角形可以看出，c1越大，c2u也即余速c2就越大。這就是說(shuō)，對(duì)于一定的u值，加大c1的結(jié)果，蒸汽所作的功并沒有增大，而是增大了動(dòng)葉出口處的余速。能夠作功的是u所代表的動(dòng)能，即單位流量蒸汽作功的能力為w=u2/2其中：u是葉片在蒸汽沿圓周方向（也稱切向）動(dòng)能推動(dòng)下形成的圓周速度，u=c1u-c2u，m/s。從動(dòng)葉出口速度三角形還可以看出，汽流速度的軸向分量c1a=c2a，它們代表汽流在單位面積的通流能力。人們的目的是蒸汽要能夠盡可能多作功，又不會(huì)形成太大的余速。這就要選擇最佳速比u/c。在通流部分靜動(dòng)葉平均直徑上，通常選擇u/c＝0.5。在這種條件下，余數(shù)c2最小，c1u=u，c2u=0。此時(shí)余速c2的方向近似垂直于u，與汽輪機(jī)的軸向基本相同。這就是說(shuō)，蒸汽由初參數(shù)膨脹到背參數(shù)，其總焓降應(yīng)當(dāng)合理分配。在高壓缸，蒸汽的體積流量變化不很大。其目的就是為了使流通部分有合理的焓降分配，提高通流部分的效率。此外，還應(yīng)注意，圓周速度u是沿著葉片高度變化的，靜動(dòng)葉片的截面型線要相應(yīng)地變化，以適應(yīng)汽流流線的變化。正如上面所說(shuō)的，用三元流動(dòng)的理論來(lái)設(shè)計(jì)和選用葉片。600MW等級(jí)汽輪機(jī)的通流部分是由許多級(jí)組成的，而且還分為高壓、中壓、低壓汽缸。在高壓缸的調(diào)節(jié)級(jí)后和每個(gè)汽缸的最后一級(jí)，余速c2無(wú)法利用或無(wú)法大部分利用來(lái)作為下一級(jí)的c0；在有抽汽口處，余速c2也無(wú)法大部分利用來(lái)作為下一級(jí)的c0；其它中間各級(jí)的余速，如果動(dòng)靜葉的型線匹配得當(dāng)，余速能夠大部分利用來(lái)作為下一級(jí)的c0。根據(jù)各級(jí)焓降應(yīng)合理分配和盡可能利用余速c2的要求，同一個(gè)汽缸內(nèi)的通流部分應(yīng)當(dāng)是一個(gè)平滑完整的汽流通道。它從高壓缸第2級(jí)至高壓缸最后一級(jí)、中低壓缸各自的第一級(jí)到最后一級(jí)，其汽流通道應(yīng)當(dāng)是平滑地逐漸擴(kuò)展的流線型通道。在汽輪機(jī)的通流部分中，第一級(jí)（即調(diào)節(jié)級(jí)）和最后一級(jí)（末級(jí)）的性能對(duì)通流部分的影響最大。先來(lái)看看調(diào)節(jié)級(jí)，如果調(diào)節(jié)級(jí)的性能不好，則蒸汽的品位降低了，蒸汽在整個(gè)高壓缸中的作功能力也降低了。當(dāng)然，整個(gè)高壓缸的效率也降低了。通常調(diào)節(jié)級(jí)的焓降比高壓缸中壓力級(jí)的焓降大，尤其是在部分負(fù)荷，影響更大。為了使調(diào)節(jié)級(jí)有良好的性能，應(yīng)當(dāng)選用最佳的u/c，盡量完善動(dòng)葉和靜葉（噴嘴）的型線；調(diào)節(jié)級(jí)的性能還與噴嘴組的布置方式及運(yùn)行方式有關(guān)。因此，無(wú)論是在設(shè)計(jì)時(shí)，還是在選用和運(yùn)行時(shí)，都要經(jīng)過(guò)詳細(xì)分析、綜合比較之后，作出最佳選擇。通流部分最后一級(jí)即末級(jí)的性能，對(duì)汽輪機(jī)的效率影響也很大。對(duì)于正常設(shè)計(jì)的末級(jí)，如果末級(jí)的性能不好，不僅末級(jí)的效率降低了，而且整個(gè)蒸汽熱循環(huán)過(guò)程的背參數(shù)也被提高了。這不僅影響機(jī)組效率，嚴(yán)重時(shí)還可能影響汽輪機(jī)通流部分的通流能力，從而影響機(jī)組的總功率。影響末級(jí)性能的主要因素有四方面，即蒸汽的參數(shù)、動(dòng)靜葉片的結(jié)構(gòu)型線、凝汽器的真空和排汽部分的結(jié)構(gòu)型線。這里蒸汽參數(shù)主要指蒸汽的濕度，也即水在蒸汽中的比率。末級(jí)中蒸汽所含的水，不但不能作功，而且對(duì)末級(jí)葉片還產(chǎn)生沖刷腐蝕作用。水的比率越大，影響就越嚴(yán)重。為了盡量減少末級(jí)蒸汽中水的比率，通常從兩方面著手。首先，盡可能地提高進(jìn)入低壓缸蒸汽的過(guò)熱度。這就意味著要盡可能地提高蒸汽的再熱溫度。在相同的再熱溫度條件下，初參數(shù)為超臨界壓力的蒸汽到末級(jí)的濕度，大于亞臨界壓力參數(shù)的蒸汽濕度。無(wú)論是超臨界還是亞臨界壓力機(jī)組，在次末級(jí)和末級(jí)安裝除濕結(jié)構(gòu)，是排除蒸汽中所含水分的另一手段。優(yōu)良的末級(jí)葉片結(jié)構(gòu)、型線是提高末級(jí)效率的重要因素。提供足夠大的末級(jí)通流面積，是保證末級(jí)有較高效率的主要條件。這就意味著采用盡可能長(zhǎng)的葉片。現(xiàn)在，成功應(yīng)用的末級(jí)葉片已達(dá)到1000mm以上；已設(shè)計(jì)并試驗(yàn)成功的鈦合金葉片，長(zhǎng)度已達(dá)到1300mm以上。與此同時(shí)，末級(jí)葉片的型線也作了精密細(xì)致的改進(jìn)，使其完全適應(yīng)末級(jí)汽流三元流動(dòng)的流線特性。蒸汽從末級(jí)排出，要設(shè)置良好的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，將蒸汽導(dǎo)入凝汽器。這樣，可以保證末級(jí)有暢通無(wú)阻的“后路“，蒸汽可以充分地作功，對(duì)提高末級(jí)效率很有好處。配汽機(jī)構(gòu)對(duì)汽輪機(jī)組效率的影響這里是指管道、閥門的結(jié)構(gòu)以及配汽方式對(duì)機(jī)組效率的影響。蒸汽在管道內(nèi)流動(dòng)，其速度越大，損失的能量也就越大。為了減少沿管道的能量損失，應(yīng)當(dāng)合理地限制蒸汽的管內(nèi)速度。如要求沿管道的壓力損失<=1％，那么，利用流體的能量損方程和連續(xù)方程，就可以確定汽流的管內(nèi)速度和相應(yīng)的管徑。管道應(yīng)當(dāng)避免直角急轉(zhuǎn)彎，管內(nèi)表面粗糙也是必須避免的。而良好的保溫，可以減少熱量損失。主汽閥和配汽閥門的壓力損耗應(yīng)當(dāng)盡量減少。閥門應(yīng)當(dāng)有足夠的流通直徑，閥門喉部后面要有足夠有效的擴(kuò)壓段；汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)主汽閥全開；配汽閥門的功率分配應(yīng)當(dāng)注意到在幾個(gè)主要工況下（如50％、70％、85％、100％負(fù)荷）不發(fā)生節(jié)流現(xiàn)象；配汽閥門后面的導(dǎo)汽管和配汽室的結(jié)構(gòu)型線要盡可能符合蒸汽的流線，盡量避免撞擊和渦流區(qū)。一般來(lái)說(shuō)，600MW等級(jí)汽輪機(jī)組在電網(wǎng)中應(yīng)多處于承擔(dān)基本負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)，這樣其效率可以得到基本保證。處于部分負(fù)荷運(yùn)行，特別是處于<＝70%負(fù)荷情況下運(yùn)行，其效率是不能令人滿意的。汽輪機(jī)組的安全技術(shù)參數(shù)汽輪機(jī)組的安全技術(shù)參數(shù)主要體現(xiàn)在設(shè)備的結(jié)構(gòu)、材料性能，各個(gè)工作配置的完善性和科學(xué)的運(yùn)行管理。汽輪機(jī)本體能否安全地承擔(dān)任務(wù)，是電廠安全生產(chǎn)至關(guān)重要的因素。保證構(gòu)成汽輪機(jī)本體各自零部件能夠安全地承擔(dān)各自的任務(wù)，是汽輪機(jī)本體能夠安全運(yùn)行的基本物質(zhì)條件。下面具體地了解構(gòu)成汽輪機(jī)本體各個(gè)零部件的安全技術(shù)參數(shù)。轉(zhuǎn)子是汽輪機(jī)組最重要的部件。它承擔(dān)最重要的任務(wù)，其工作狀態(tài)比較復(fù)雜，在高溫、高轉(zhuǎn)速情況下，既承擔(dān)著巨大的離心應(yīng)力及傳遞功率所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，又承擔(dān)著熱應(yīng)力、蠕變，還可能產(chǎn)生彎曲、振動(dòng)等。因此，對(duì)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)、材料性能要求特別苛刻。（1）離心力是由于轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)引起的。它由兩部分組成，即轉(zhuǎn)子本身的離心應(yīng)力和安裝轉(zhuǎn)子上面的葉片離心應(yīng)力。離心應(yīng)力與轉(zhuǎn)子的材料密度、直徑成正比，與轉(zhuǎn)速的平方成正比。轉(zhuǎn)子的不同結(jié)構(gòu)對(duì)離心應(yīng)力的大小影響也很大。如在相同的轉(zhuǎn)速、材料、直徑條件下，有中心孔的轉(zhuǎn)子心部應(yīng)力是無(wú)中心孔轉(zhuǎn)子心部應(yīng)力的2倍。就離心應(yīng)力而言，最高應(yīng)力區(qū)分布在轉(zhuǎn)子三個(gè)區(qū)域內(nèi)，即末級(jí)處的中心、轉(zhuǎn)子（葉輪）與葉片連接處和結(jié)構(gòu)突變處。這種離心應(yīng)力在整個(gè)運(yùn)行期間內(nèi)，總是使構(gòu)件處于開裂的趨勢(shì)，因此必須加以嚴(yán)格地限制。轉(zhuǎn)子材料的屈服極限與離心應(yīng)力之比，即安全系數(shù)，應(yīng)不小于1.8。此外，還要注意轉(zhuǎn)子材料在其工作溫度狀況下有足夠的抗斷裂韌性，即K1c的數(shù)值足夠大。轉(zhuǎn)子材料的K1c越大，材料抵抗斷裂破壞的能力就越強(qiáng)。對(duì)于同一種材料而言，在固態(tài)狀況下，溫度越高，K1c就越大，材料抵抗斷裂破壞的能力也就越強(qiáng)；當(dāng)溫度低到某一數(shù)值時(shí)，材料的抗斷裂破壞的能力急劇下降，變得非常容易斷裂。材料的抗斷裂韌性急劇下降所對(duì)應(yīng)的這一溫度，稱為材料的脆性轉(zhuǎn)變溫度，通常記作Tfatt。顯然，對(duì)于同樣的材料，脆性轉(zhuǎn)變溫度越低，材料抵抗斷裂破壞的能力也就越強(qiáng)。試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)證明，只有當(dāng)材料的工作溫度Tg高于Tfatt50℃以上，即Tg－Tfatt>＝50℃時(shí)，材料抵抗斷裂破壞的能力才是正常的。也就是說(shuō)，要求轉(zhuǎn)子材料的脆性轉(zhuǎn)變溫度低于工作溫度(2）扭轉(zhuǎn)應(yīng)力是由于轉(zhuǎn)子傳遞力矩而產(chǎn)生的。低壓轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子連接端的軸頸處扭轉(zhuǎn)應(yīng)力最大。此處的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，應(yīng)考慮在發(fā)電機(jī)可能發(fā)生短路時(shí)，沖擊力矩所產(chǎn)生的最大扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。此時(shí)，汽輪機(jī)軸系可能發(fā)生瞬間的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。但只要負(fù)荷不發(fā)生與軸系振動(dòng)頻率同步的變化，瞬間的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)即很快衰減、消失。(3）熱應(yīng)力主要發(fā)生在高壓轉(zhuǎn)子的前幾級(jí)和中壓轉(zhuǎn)子的前幾級(jí)。它是由于轉(zhuǎn)子各部分溫度不均勻，各部分材料之間膨脹或收縮互相限制而引起的。一部分材料受拉的同時(shí)，則另一部分材料必然受壓。溫度如果反復(fù)變化，則材料受到反復(fù)變化的拉－壓交變應(yīng)力。溫差越大，交變應(yīng)力就越大。材料經(jīng)過(guò)反復(fù)多次交變應(yīng)力的作用之后，可能產(chǎn)生疲勞裂紋。溫差越大，產(chǎn)生疲勞裂紋的期間就越短。詳細(xì)計(jì)算表明，如果蒸汽與轉(zhuǎn)子的溫差達(dá)到150℃計(jì)算表明，像600MW等級(jí)這樣的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子，在蒸汽溫度不變的情況下，轉(zhuǎn)子表面溫度和轉(zhuǎn)子內(nèi)部溫度趨于基本均勻所需要的時(shí)間約為4－5h。由此可見，汽輪機(jī)在冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)，事先送汽預(yù)熱的時(shí)間應(yīng)當(dāng)不少于4－5h。此外，蒸汽與轉(zhuǎn)子的溫差以不大于100℃為宜，蒸汽的升溫速度以不大于2.5為了有效地控制汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的熱應(yīng)力，現(xiàn)在已根據(jù)“轉(zhuǎn)子的壽命計(jì)算和壽命管理”理論，組成了按壽命管理的“機(jī)組自動(dòng)啟、?？刂葡到y(tǒng)”，運(yùn)行人員只要向控制電腦鍵入升溫（降溫）速度，機(jī)組就能夠在保證熱應(yīng)力處在安全范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)機(jī)組的自動(dòng)啟停。熱變形也是一個(gè)應(yīng)當(dāng)注意的問題。在汽輪機(jī)啟動(dòng)、停機(jī)或汽缸疏水不暢時(shí)可能出現(xiàn)這種情況。熱變形將會(huì)引起轉(zhuǎn)子的彎曲，而發(fā)生彎曲的轉(zhuǎn)子投入運(yùn)行是很危險(xiǎn)的。因此，必須對(duì)轉(zhuǎn)子的彎曲度加以監(jiān)測(cè)，嚴(yán)格限制彎曲度。在轉(zhuǎn)子軸端外圓的晃度應(yīng)不大于30um。蠕變現(xiàn)象是高中壓轉(zhuǎn)子前幾級(jí)的另一個(gè)應(yīng)當(dāng)注意的問題。這是高溫區(qū)段的材料在離心應(yīng)力的作用下，緩慢地發(fā)生塑性變形的現(xiàn)象，嚴(yán)重的蠕變將導(dǎo)致材料的斷裂。對(duì)于經(jīng)歷長(zhǎng)期運(yùn)行的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子，應(yīng)當(dāng)檢查葉輪外徑的增大是否在允許的范圍內(nèi)。(4）振動(dòng)特性是汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的重要安全參數(shù)。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的振動(dòng)主要有三種類型，即質(zhì)量不平衡、油膜振蕩和蒸汽振蕩。對(duì)于質(zhì)量不平衡振動(dòng)，在轉(zhuǎn)子的材料、結(jié)構(gòu)確定之后，轉(zhuǎn)子的固有頻率就確定了。如果把轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速（固有頻率）記作nc，把汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子在正常運(yùn)行時(shí)的工作轉(zhuǎn)速記作nn，為了避免在工作轉(zhuǎn)速下發(fā)生共振，要求nc與nn的差值足夠大，即要求∣nc－nn∣≥15%nn。轉(zhuǎn)子在制造廠應(yīng)做高速動(dòng)平衡試驗(yàn)。要求在額定轉(zhuǎn)速下，轉(zhuǎn)子的軸振動(dòng)全幅值小于20um，在未達(dá)額定轉(zhuǎn)速時(shí)，轉(zhuǎn)子的軸振動(dòng)全幅值小于40um。經(jīng)過(guò)平衡試驗(yàn)合格的轉(zhuǎn)子，應(yīng)禁止在其上面再作任何零部件的裝拆或位置的改動(dòng)。投入運(yùn)行后，汽輪機(jī)－發(fā)電機(jī)軸系任何軸頸處允許的振動(dòng)（雙幅）值不大于50um，連軸器處不大于80um。實(shí)際運(yùn)行中的轉(zhuǎn)子，與支持它的軸承支座構(gòu)成了一個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)。要了解轉(zhuǎn)子的振動(dòng)特性，除轉(zhuǎn)子本身外，還要了解與其相關(guān)的軸承支座的基本特性對(duì)振動(dòng)系統(tǒng)的影響。運(yùn)行著的轉(zhuǎn)子，被油膜所托起，而油膜由運(yùn)轉(zhuǎn)著的轉(zhuǎn)子和軸承的軸瓦（下文將把軸承的軸瓦及其支托它的支座通稱為支座）共同維持著。這樣，轉(zhuǎn)子、油膜、支座組成了一個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)。其中，轉(zhuǎn)子有自己的質(zhì)量、剛度和固有振動(dòng)頻率；但質(zhì)量相對(duì)地可以忽略不計(jì)，其固有振動(dòng)頻率可以理解為相對(duì)地?zé)o窮大（即油膜的固有振動(dòng)頻率對(duì)振動(dòng)系統(tǒng)無(wú)影響）。這就說(shuō)明，由轉(zhuǎn)子油膜、支座組成的振動(dòng)系統(tǒng)，其振動(dòng)特性與轉(zhuǎn)子、油膜、支座的剛度有關(guān)，與轉(zhuǎn)子、支座的固有振動(dòng)頻率也有關(guān)。油膜振蕩（又稱自激振蕩）是轉(zhuǎn)子在油膜中旋轉(zhuǎn)而引起的。當(dāng)轉(zhuǎn)子靜子時(shí)，油膜無(wú)承載能力和軸頸的載荷相平衡時(shí)，轉(zhuǎn)子處于穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；當(dāng)油膜的承載能力大于轉(zhuǎn)子軸頸載荷及液力阻尼偏低時(shí)，就有可能發(fā)生油膜振蕩。假如轉(zhuǎn)子在角速度w時(shí)發(fā)生油膜振蕩，那么，再升高轉(zhuǎn)速，油膜振蕩不會(huì)消失，而是越來(lái)越激烈，而且振蕩頻率約為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)頻率的一半。只有把轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速盡快降下來(lái)，才能使振蕩消失。然后按如下方法進(jìn)行處理：a)增大軸承單位面積的承載數(shù)值，即增大比壓（軸瓦單位軸向長(zhǎng)度的載荷）。增大比壓的一項(xiàng)有效辦法是軸瓦的軸向長(zhǎng)度車短或者在軸瓦中部開一條周向的溝槽。這樣軸瓦承載面積減少，比壓增大，有利于防止油膜振蕩。但應(yīng)注意，不可因此而導(dǎo)致油溫過(guò)高。b)改變軸系各支座的負(fù)荷分配，也能改變比壓，對(duì)油膜振蕩也有阻止作用。如將發(fā)生油膜振蕩的支座抬高，增加該軸承的載荷，也有利于轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定。c)改變軸承的間隙比和改變油的黏度，也有明顯的效果。對(duì)于600MW等級(jí)的汽輪機(jī)組，一旦發(fā)生油膜振蕩，后果可能相當(dāng)嚴(yán)重，必須有首先預(yù)防的辦法。這就是：轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速nc應(yīng)大于0.6倍工作轉(zhuǎn)速nn，即nc>＝0.6nn。如果無(wú)法滿足nc>＝0.6nn這一要求，那么，必須要求設(shè)備供應(yīng)方對(duì)轉(zhuǎn)子、支座的失穩(wěn)轉(zhuǎn)速進(jìn)行計(jì)算，其失穩(wěn)轉(zhuǎn)速nsw應(yīng)當(dāng)大于1.2倍工作轉(zhuǎn)速nn，即nsw>＝1.2nn。蒸汽振蕩是因沿轉(zhuǎn)子體圓周蒸汽的壓力不均而造成的，正確運(yùn)行不會(huì)發(fā)生蒸汽振蕩。上述討論，只是針對(duì)單獨(dú)一根轉(zhuǎn)子。實(shí)際上，大型汽輪機(jī)組有數(shù)根轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子連接成轉(zhuǎn)子軸系。處于軸系中的每一根轉(zhuǎn)子，其臨界轉(zhuǎn)速與單獨(dú)狀態(tài)時(shí)相比，有所提高。各軸承的比壓，尤其是相鄰兩個(gè)軸承的比壓，既相互影響，又可以根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)整。當(dāng)軸系狀態(tài)確定之后，上述討論仍然適用。葉片的安全技術(shù)參數(shù)葉片的安全技術(shù)參數(shù)主要是應(yīng)力、頻率和防腐蝕措施，特別是頻率最為重要。在600MW汽輪機(jī)組上使用的葉片，就其長(zhǎng)度而言，可大致分為三種，即短葉片、中長(zhǎng)葉片和長(zhǎng)葉片。短葉片用于高壓缸和中壓缸的前數(shù)級(jí)。它們處于高溫區(qū)段工作，承受著離心力和蒸汽加以的彎曲力。相對(duì)的說(shuō)，只要葉片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得合理，應(yīng)力還是較低的。但在高壓缸的第一級(jí)也即調(diào)節(jié)級(jí)，在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，由于此時(shí)該級(jí)的焓降很大，葉片將承受著相當(dāng)強(qiáng)烈的脈沖力。因此，該級(jí)的葉片要做得特別強(qiáng)固（葉根強(qiáng)固，葉片的工作部分也強(qiáng)固），葉片的固有振動(dòng)頻率要很高（也稱“非調(diào)頻葉片”），使得其固有振動(dòng)頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)地避開可能的蒸汽脈沖頻率。只有這樣，該級(jí)的葉片才能保證在可能出現(xiàn)的各種運(yùn)行工況下，能夠安全地承受蒸汽的強(qiáng)大沖擊力，而不會(huì)發(fā)生葉片與蒸汽力的共振。用于其它各級(jí)的短葉片，也希望是“非調(diào)頻葉片”。中長(zhǎng)葉片用于中壓缸最后數(shù)級(jí)和低壓缸的前1～3級(jí)。這些葉片的應(yīng)力已達(dá)到較大數(shù)值，其最高應(yīng)力區(qū)是葉根處。葉片的動(dòng)應(yīng)力（蒸汽加于葉片上的彎應(yīng)力）與汽流的激振力成正比。動(dòng)應(yīng)力比上列的靜應(yīng)力危險(xiǎn)得多，所以要加以嚴(yán)格限制。中長(zhǎng)葉片要設(shè)計(jì)成“非調(diào)頻葉片”比較困難，一般為調(diào)頻葉片。長(zhǎng)葉片的振動(dòng)頻率安全校核與中長(zhǎng)葉片的校核方法基本相同，但對(duì)彎應(yīng)力的限制更加嚴(yán)格。汽缸的安全技術(shù)參數(shù)汽輪機(jī)的汽缸實(shí)際上是一個(gè)結(jié)構(gòu)特殊、工作狀態(tài)特殊的壓力容器。大多數(shù)的汽缸由上下兩半通過(guò)連接件組合而成。高中壓汽缸承受著高溫、高壓蒸汽產(chǎn)生的載荷；低壓汽缸的排汽部分由于內(nèi)部的高真空而承受著大氣壓力所產(chǎn)生的載荷。由于載荷性質(zhì)的不同，因此應(yīng)當(dāng)注意的安全技術(shù)參數(shù)也就各不相同。高中壓汽缸的主要問題是保證中分面良好密封、盡可能低的熱應(yīng)力和小的熱變形。為了保證工作狀態(tài)下中分面具有良好的密封性能，首先要求汽缸中分面平整、光潔，上下兩半自由合攏，沿整個(gè)中分面任何區(qū)段的穿透間隙b≤0.05mm；上下兩半自由合攏時(shí)，不允許有內(nèi)張口現(xiàn)象，允許的外張口數(shù)值不得大于0.1mm。運(yùn)行時(shí)，同一區(qū)段上下兩半溫差不得大于30℃；啟動(dòng)或停機(jī)過(guò)程中，蒸汽與汽缸的溫差不得大于100高中壓汽缸上連接的蒸汽管道較多，在汽缸與管道連接處，往往對(duì)汽缸產(chǎn)生明顯的管道推力（拉力）。這種附加推力（拉力）將造成汽缸局部變形，甚至造成汽缸整體變位，導(dǎo)致汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與汽缸的對(duì)中遭到破壞。又因?yàn)檫\(yùn)行中的轉(zhuǎn)子不可避免地存在著或大或小的振動(dòng)，也會(huì)通過(guò)支座將振動(dòng)傳遞到汽缸，這就使得管道對(duì)汽缸的附加推力具有一定程度的動(dòng)載因素。因此，必須嚴(yán)格限制蒸汽管道對(duì)汽缸的推力和力矩。要求：F≤5％W式中：F——管道推力；W——汽缸本體（含隔板等）重量。為此，對(duì)于管道的布置和安裝工藝，特別是與高中壓缸連接的主蒸汽管道和再熱蒸汽管道，在設(shè)計(jì)和安裝時(shí)，都要注意滿足上述要求。低壓缸可能出現(xiàn)的主要問題是剛度和穩(wěn)定性問題。如果剛度不足，可能在運(yùn)行時(shí)的高真空狀況下，汽缸發(fā)生意料不到的變形，這種變形可能引起軸承支座的變位，機(jī)組的同心度隨之遭到破壞，導(dǎo)致一系列問題。剛度不足還可能導(dǎo)致低壓缸構(gòu)件的失穩(wěn)，產(chǎn)生缸體的振動(dòng)。此外，低壓缸還與結(jié)構(gòu)龐大、處于高真空狀態(tài)的凝汽器相連接，當(dāng)汽輪機(jī)的負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，或者當(dāng)凝汽器的水位發(fā)生變化時(shí)，低壓缸的排汽口與凝汽器的進(jìn)汽口（也稱喉部）之間的相互作用力隨之發(fā)生變化，它們也將對(duì)低壓缸的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。無(wú)論是高中壓缸還是低壓缸，防止汽缸內(nèi)部積水和汽缸進(jìn)水是另一個(gè)注意的重要問題。在各個(gè)蒸汽管道和汽缸本體上，設(shè)置足夠的疏水通道并保證其暢通，就可以防止汽缸內(nèi)部積水；在可能導(dǎo)致汽缸進(jìn)水的管道上設(shè)置性能良好的止回閥，可以有效地防止汽缸進(jìn)水。本體其它安全技術(shù)參數(shù)軸系對(duì)中良好是汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子平穩(wěn)運(yùn)行的重要條件。600MW汽輪發(fā)電機(jī)組的軸系由高壓轉(zhuǎn)子、中壓轉(zhuǎn)子、低壓轉(zhuǎn)子A、低壓轉(zhuǎn)子B、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子（勵(lì)磁機(jī)轉(zhuǎn)子）組成。各轉(zhuǎn)子之間用剛性聯(lián)軸器（通過(guò)螺栓）連接在一起時(shí)，要求剛性聯(lián)軸器精確對(duì)中，其外圓偏差應(yīng)小于0.02mm。各轉(zhuǎn)子對(duì)接前，應(yīng)當(dāng)按設(shè)計(jì)要求調(diào)整好聯(lián)軸器之間的張口和中心線的高度差，以滿足各軸承載荷合理分配的要求。推力軸承的推力瓦塊烏金厚度與推力盤軸向竄動(dòng)間隙之和，應(yīng)小于通流部分的最小間隙。這樣才能保證一旦推力瓦塊烏金被破壞時(shí)，通流部分不致被損壞。通流部分的最小間隙應(yīng)當(dāng)大于任何工況下汽缸與轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)膨脹值。調(diào)節(jié)、保安系統(tǒng)的主要功能為了使汽輪發(fā)電機(jī)組能夠可靠、穩(wěn)定地運(yùn)行，除了使汽輪機(jī)本體的部件能夠在預(yù)計(jì)的狀態(tài)下能夠可靠、穩(wěn)定地工作之外，機(jī)組的各個(gè)系統(tǒng)也必須能夠同步地按預(yù)定要求進(jìn)行工作，才能確保機(jī)組可靠、穩(wěn)定地運(yùn)行。調(diào)節(jié)、保安系統(tǒng)的任務(wù)就是協(xié)調(diào)各個(gè)系統(tǒng)同步地按預(yù)定要求進(jìn)行工作。調(diào)節(jié)系統(tǒng)最重要的安全技術(shù)參數(shù)是危急遮斷器的動(dòng)作轉(zhuǎn)速、主汽門及調(diào)節(jié)汽門的嚴(yán)密性和汽門完成關(guān)閉的時(shí)間。危急遮斷器的重要任務(wù)之一是當(dāng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)整定值時(shí)，關(guān)閉汽門油動(dòng)機(jī)的進(jìn)油口同時(shí)打開油動(dòng)機(jī)的排油口，使汽門迅速關(guān)閉。危急遮斷器的動(dòng)作轉(zhuǎn)速應(yīng)當(dāng)在110％～112％額定轉(zhuǎn)速之間。在危急遮斷器動(dòng)作之后，汽輪機(jī)的最高轉(zhuǎn)速應(yīng)在3450r/min以下。達(dá)到這一要求的必要條件之一是汽門要具有良好的密封性。在汽輪機(jī)投入運(yùn)行之前，就要對(duì)汽門做嚴(yán)密性試驗(yàn)，并達(dá)到如下要求：1）主汽門全關(guān)、調(diào)節(jié)汽門全開狀況下，汽輪機(jī)的盤車速度不變；2）調(diào)節(jié)汽門全關(guān)、主汽門全開狀況下，汽輪機(jī)的盤車速度不變。3）保安系統(tǒng)在下列情況出現(xiàn)時(shí)，必須及時(shí)完成保護(hù)任務(wù)：4）汽輪機(jī)振動(dòng)大；5）軸承溫度超限；6）潤(rùn)滑油及高壓控制油壓力低；7）汽輪機(jī)膨脹超限；8）排汽缸溫度超限；9）低壓缸（及凝汽器）真空低；10）主蒸汽溫度低；11）密封蒸汽壓力低；12）汽輪機(jī)軸向推力超限和推力瓦塊損壞；13）其它保護(hù)回路中各種設(shè)定值超限。啟動(dòng)、停機(jī)、變負(fù)荷特性汽輪機(jī)總體結(jié)構(gòu)比較龐大，組成汽輪機(jī)的主要部件，如主蒸汽和再熱蒸汽管道、汽缸、轉(zhuǎn)子等，都比較厚大，因此它們的慣性（包括質(zhì)量慣性和溫度慣性）相當(dāng)大。在汽輪機(jī)啟動(dòng)、停機(jī)和變負(fù)荷時(shí)，要注意厚大部件的慣性大（特別是熱慣性大）這一特點(diǎn)，妥善安排汽輪機(jī)的工作參數(shù)。冷態(tài)啟動(dòng)是汽輪機(jī)最重要的啟動(dòng)方式。此時(shí)，整個(gè)機(jī)組將由室溫的靜止?fàn)顟B(tài)開始，逐漸過(guò)渡到滿負(fù)荷的工作狀態(tài)，汽輪機(jī)的部件和工作系統(tǒng)狀態(tài)變化很大。注意到汽輪機(jī)部件和系統(tǒng)的慣性特點(diǎn)，這種變化應(yīng)當(dāng)是逐漸的，部件和系統(tǒng)能夠承受的。600MW等級(jí)汽輪機(jī)組的主蒸汽管道和再熱蒸汽管道結(jié)構(gòu)尺寸比較大，受熱后的膨脹量很大，要有足夠的時(shí)間送汽暖管，使管道各區(qū)段膨脹均勻，避免膨脹不均引起管道振動(dòng)和對(duì)汽缸產(chǎn)生不正常的推力。同時(shí)注意，及時(shí)、有效地疏水，防止管道內(nèi)因積水而引起水擊，造成管道振動(dòng)。汽輪機(jī)本體在投入盤車之后，由每個(gè)汽缸的前后軸封送汽（同時(shí)投入抽真空系統(tǒng)）進(jìn)行暖機(jī)，并注意疏水管道處于暢通狀態(tài)。由于此時(shí)轉(zhuǎn)子處于低速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，蒸汽與轉(zhuǎn)子的熱交換比較緩慢，蒸汽和轉(zhuǎn)子（及汽缸）的溫差可取150～200℃，蒸汽的過(guò)熱度應(yīng)大于50℃，并保證有足夠的暖機(jī)蒸汽流量。汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)之前的暖機(jī)時(shí)間不得少于5h。汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)時(shí)，要求轉(zhuǎn)子的溫度不低于150℃。這是因?yàn)槠啓C(jī)高中壓轉(zhuǎn)子材料的脆性轉(zhuǎn)變溫度大約在80～120℃之間，轉(zhuǎn)子只有在用于汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)的蒸汽溫度，應(yīng)當(dāng)高于汽輪機(jī)金屬溫度約100℃，過(guò)熱度80汽輪機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，為了使內(nèi)、外缸以及轉(zhuǎn)子的熱膨脹能夠協(xié)調(diào)一致，必須注意調(diào)整內(nèi)外缸夾層的送汽溫度和送汽量。汽輪機(jī)組在溫態(tài)啟動(dòng)、熱態(tài)啟動(dòng)、工況變動(dòng)以及停機(jī)過(guò)程中，主要問題仍然是控制熱應(yīng)力和熱膨脹（或相對(duì)膨脹），而熱應(yīng)力和熱膨脹取決于設(shè)備與蒸汽的溫差、升溫（降溫）幅度、升溫（降溫）速度。計(jì)算表明，在溫態(tài)啟動(dòng)、熱態(tài)啟動(dòng)、工況變動(dòng)以及停機(jī)過(guò)程中，在設(shè)備與蒸汽的溫差≤50℃、升溫（降溫）速度≤1.5汽輪機(jī)循環(huán)蒸汽參數(shù)及熱平衡蒸汽動(dòng)力循環(huán)的循環(huán)參數(shù)是指：進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽壓力、溫度（初參數(shù)），再熱后進(jìn)入中壓缸的再熱蒸汽溫度和進(jìn)入凝汽器的排汽壓力（終參數(shù)）?，F(xiàn)代大型火電機(jī)組均采用具有再熱和回?zé)岬恼羝麆?dòng)力循環(huán)，以提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和安全性。蒸汽初參數(shù)與經(jīng)濟(jì)性蒸汽初參數(shù)與機(jī)組效率由熱力學(xué)理論可知，提高蒸汽初溫總是能夠提高理想循環(huán)的熱效率，同時(shí)初溫提高，一方面使排汽干度提高，減少了低壓缸排汽濕氣損失；另一方面，新汽比容增大，通過(guò)汽輪機(jī)的蒸汽容積流量增大，當(dāng)其它條件不變時(shí)，汽輪機(jī)高壓端的葉片高度加大，相對(duì)減少了高壓端漏汽損失，因而可提高汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率，從而通過(guò)汽輪機(jī)的絕對(duì)內(nèi)效率。但提高蒸汽初壓對(duì)機(jī)組的絕對(duì)內(nèi)效率有有利和不利兩方面的影響。有利的一面，由熱力學(xué)理論和水蒸氣的性質(zhì)知，在工程壓力范圍內(nèi)，提高初壓能夠提高理想循環(huán)的熱效率；不利的一面，提高初壓汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率降低，因?yàn)樘岣叱鯄?、蒸汽比容和膨脹終干度減小。減小，汽輪機(jī)高壓缸通流部分間隙的漏汽損失相對(duì)增加，高壓缸降低；減小，濕氣損失增加，低壓缸降低，同時(shí)還會(huì)威脅汽輪機(jī)的安全。提高蒸汽初壓使汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率降低的幅度和機(jī)組的容量有關(guān)，機(jī)組容量越大，提高蒸汽初壓使汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率降低的幅度越小，所以在初溫一定，機(jī)組容量一定時(shí)，存在一個(gè)使機(jī)組絕對(duì)內(nèi)效率最大的初壓，稱為最有利蒸汽初壓，初壓超過(guò)最有利蒸汽初壓后，再提高初壓機(jī)組的效率將降低。提高蒸汽初參數(shù)影響因素提高蒸汽初參數(shù)對(duì)熱經(jīng)濟(jì)性的影響總是有利的（、增大、減?。?，在一定范圍內(nèi)初溫每提高10℃，機(jī)組熱耗下降約0.25～0.3%。但初溫提高受到當(dāng)今冶金技術(shù)所能提供耐高溫材料的性能及價(jià)格的限制。一般廉價(jià)的碳素低合金鋼允許的蒸汽溫度僅在450℃以下，而中合金鋼為510～520℃，高級(jí)合金鋼中的珠光體鋼為560～570℃，只有價(jià)格5～7倍于珠光體鋼的奧氏體鋼方可允許＞600℃的高溫。由于提高蒸汽初壓對(duì)機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性和安全性均有不利的一面，因此提高初壓受到熱經(jīng)濟(jì)性和安全性兩方面的限制。為抑制其不利影響，工程技術(shù)上采用高參數(shù)配大容量的辦法，實(shí)現(xiàn)了提高時(shí)使降低、提高的目的。采用高參數(shù)配再熱也是保證汽輪機(jī)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一種辦法。提高初壓時(shí)相應(yīng)增大單機(jī)容量，新汽耗量可增加，使容積流量不因降低而變化太大，從而達(dá)到消弱下降的目的。顯然當(dāng)初溫一定時(shí)，為使提高初壓能提高熱經(jīng)濟(jì)性，對(duì)于一個(gè)較高的初壓，必然存在一個(gè)起碼要求的機(jī)組容量與之配合，該容量稱為此參數(shù)下的“最低匹配容量”。如對(duì)于初壓為8.83Mpa(90ata)、初溫為535℃的凝汽式機(jī)組，其最低匹配容量為25MW。此外，當(dāng)初溫和機(jī)組容量一定時(shí)，的提高將受到是否提高的限制，稱此限制為最高限初壓。最高限初壓與蒸汽初溫及機(jī)組容量有關(guān)。當(dāng)然，、愈高，對(duì)應(yīng)的極限初壓愈高。為保證汽輪機(jī)的安全運(yùn)行，避免蒸汽中水分對(duì)末級(jí)葉片產(chǎn)生強(qiáng)烈的侵蝕及沖擊作用，對(duì)大型凝汽式汽輪機(jī)蒸汽膨脹終點(diǎn)濕度的允許值為9%～10%。為進(jìn)一步提高初壓時(shí)保證終濕度（）在允許范圍內(nèi)，可采用蒸汽中間再過(guò)熱來(lái)解決。再熱不僅可保證提高初壓時(shí)汽輪機(jī)的安全問題，還可使汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率和汽輪機(jī)火用損失的不利變化因終濕度減小而得到改善。此外，還應(yīng)注意到對(duì)于超臨界壓力機(jī)組，是由直流鍋爐供汽，“水”在鍋爐中已沒有液態(tài)和汽態(tài)之分，壓力越高，可能溶解入“水”的物質(zhì)就越多。蒸汽在汽輪機(jī)的流通部分做功后壓力降低下來(lái)，原來(lái)在高壓狀態(tài)下溶解于“水”的物質(zhì)將會(huì)釋放出來(lái)，聚集于汽輪機(jī)的通流部分。初參數(shù)的壓力越高，在通流部分的積垢就越快，這將使通流部分的效率明顯降低。因此，在選用汽輪機(jī)組的初參數(shù)時(shí)，壓力也不是越高越好。綜上所述，蒸汽初溫、機(jī)組容量和采用再熱，是提高蒸汽初壓時(shí)必須配合解決的三個(gè)關(guān)鍵因素。蒸汽初參數(shù)的選擇合理的蒸汽初參數(shù)選擇是有復(fù)雜的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較決定的。它隨各國(guó)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件的不同而異。總的來(lái)說(shuō)，在容量匹配恰當(dāng)、相應(yīng)采用再熱的情況下，提高初參數(shù)會(huì)使機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性得到很大的提高。但提高初參數(shù)獲得的熱經(jīng)濟(jì)性提高卻是以投資增加、安全可靠性降低、維修費(fèi)用增加為代價(jià)的，單機(jī)容量的增加，雖然總可提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性，但隨著機(jī)組容量的進(jìn)一步增大，初壓的最佳值隨容量增大而有所提高，故容量的增大應(yīng)與初參數(shù)的提高相匹配才更為合理。蒸汽終參數(shù)與機(jī)組經(jīng)濟(jì)性從熱力學(xué)理論可以知道，降低終參數(shù)能夠提高循環(huán)熱效率，但對(duì)汽輪機(jī)的相對(duì)內(nèi)效率卻是不利的。因?yàn)榻K參數(shù)越低排汽比容增大（如由5kPa降至4kPa，將增加23%），在末級(jí)余速損失為一定的條件下，就得采用更長(zhǎng)的末級(jí)葉片或多個(gè)排汽口，從而提高了汽輪機(jī)設(shè)計(jì)制造要求及其成本；若末級(jí)排汽面積一定，排汽余速損失則會(huì)增大，和其對(duì)應(yīng)的汽輪機(jī)相對(duì)內(nèi)效率就會(huì)降低，故此時(shí)隨著終參數(shù)降低，實(shí)際比內(nèi)功的增加，受影響會(huì)逐漸減弱。當(dāng)終參數(shù)降至某一數(shù)值，降低帶來(lái)的理想比內(nèi)功增加等于余速損失增量時(shí)，就達(dá)到極限背壓或極限真空。之后再繼續(xù)降低，則不會(huì)增加反而減小，也不會(huì)增大（不會(huì)減?。逝牌耐髅娣e（末級(jí)葉片高度、排汽口數(shù)）是決定極限背壓的主要實(shí)際因素。所以只有在極限背壓以上的條件下才能認(rèn)為，降低汽輪機(jī)終參數(shù)可以增加和。雖然降低蒸汽終參數(shù)是提高機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)極有效的手段，但它的降低卻受到自然和技術(shù)方面的限制。技術(shù)方面受末級(jí)排汽面積的限制，自然方面的限制是大氣溫度的限制。在我國(guó)的地理?xiàng)l件下，背壓大約為0.0035～0.006MPa。在實(shí)際運(yùn)行中，汽輪機(jī)的排汽面積和凝汽器換熱面積一定，凝汽器的真空除和大氣溫度有關(guān)外，還和冷卻水量（冷卻倍率）有關(guān)，冷卻水量大，真空大，汽輪機(jī)做功多，但循環(huán)水泵耗電也多，因此存在最佳運(yùn)行真空，使汽輪發(fā)電機(jī)組的凈增發(fā)電量最大。給水回?zé)嵫h(huán)給水回?zé)崾翘岣邫C(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性最重要的技術(shù)手段，得到廣泛應(yīng)用。給水回?zé)嵯到y(tǒng)是火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)的核心，給水回?zé)嵯到y(tǒng)的總體性能對(duì)機(jī)組的效率影響甚大。在加熱器數(shù)量相同的情況下，抽汽參數(shù)、抽汽流量的調(diào)整，以及加熱器疏水導(dǎo)向的不同，給水旁路的不同，都會(huì)明顯地影響機(jī)組的熱循環(huán)效率?；?zé)嵯到y(tǒng)的三個(gè)重要參數(shù)是回?zé)峒?jí)數(shù)、給水溫度和加熱器焓升分配。它們對(duì)熱經(jīng)濟(jì)性的影響的結(jié)論是：（1）理論上，在給水溫度一定時(shí)，回?zé)峒?jí)數(shù)(抽汽級(jí)數(shù))越多，熱效率越高，但提高的幅度越來(lái)越小。在實(shí)際應(yīng)用中，回?zé)峒?jí)數(shù)增大使系統(tǒng)復(fù)雜，投資增大，綜合考慮實(shí)際機(jī)組的回?zé)峒?jí)數(shù)并不多，大機(jī)組有7～9級(jí)。（2）給水溫度存在理論上的最佳值，有多種理論可以計(jì)算理論上的最佳給水溫度。但由于提高給水溫度會(huì)增加金屬耗量及其投資，因此實(shí)際的最佳給水溫度，要通過(guò)綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定，稱為經(jīng)濟(jì)最佳給水溫度。一般600MW以上機(jī)組的給水溫度在270～280℃之間。（3）加熱器焓升分配也存在理論上和實(shí)際上的最佳值，可通過(guò)理論計(jì)算。最常見的最佳分配法有平均分配法，焓降分配法等?；?zé)嵩谔岣哐h(huán)經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生新的能量損失，稱為附加冷源損失。主要有抽汽管壓降、加熱器端差和散熱損失等。要在設(shè)計(jì)、運(yùn)行中注意采取有效措施減少這些損失。如我國(guó)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，加熱器端差，一般當(dāng)無(wú)過(guò)熱蒸汽冷卻段時(shí)，℃；有過(guò)熱蒸汽冷卻段時(shí)，℃。大容量機(jī)組取小值。再熱循環(huán)采用再熱的初始目的是提高蒸汽初壓時(shí)，減少膨脹的終濕度（），以保證汽輪機(jī)安全運(yùn)行。但再熱參數(shù)選擇合適時(shí)，采用再熱還可提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性，使再熱的作用得到重要的擴(kuò)展。對(duì)于火電機(jī)組，當(dāng)前采用再熱的目的。是進(jìn)一步提高高參數(shù)大容量機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性。所以采用高參數(shù)大容量再熱機(jī)組，以成為現(xiàn)代化蒸汽發(fā)電廠的主要標(biāo)志之一。采用再熱能不能提高機(jī)組的熱效率取決于再熱參數(shù)；在其它條件一定時(shí)，使機(jī)組熱效率達(dá)最大值的再熱參數(shù)稱為最佳再熱參數(shù)，再熱溫度一般達(dá)到等于或接近于新汽溫度，即℃，而再熱壓力可取為。再熱循環(huán)使汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增大合金鋼材的消耗，使汽輪機(jī)造價(jià)增加10%～12%,若再熱參數(shù)選擇合理就可提高熱經(jīng)濟(jì)性，具體確定應(yīng)通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，其實(shí)質(zhì)是鋼煤比價(jià)。應(yīng)注意再熱壓損引起的做功能力損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于新汽的壓損。因?yàn)樗魵獾奶攸c(diǎn)，低壓蒸汽（如再熱蒸汽）單位壓降的作功能力損失（熵增）比高壓蒸汽（如新汽）大得多。所以再熱蒸汽的壓損成為影響實(shí)際再熱效果的一個(gè)極為重要的因素。還應(yīng)注意再熱削弱了回?zé)岬臒峤?jīng)濟(jì)性，引起再熱后各級(jí)抽汽過(guò)熱度增大，特別是再熱后第1、2級(jí)抽汽的過(guò)熱度。在設(shè)計(jì)上可以采用蒸汽冷卻器，適當(dāng)調(diào)整回?zé)岱峙洌哟笤贌崆俺槠冢ǜ邏焊祝?duì)應(yīng)的該級(jí)回?zé)峒訜崞鞯慕o水焓升等措施來(lái)減小再熱的不利影響。機(jī)組的熱平衡計(jì)算目的a.確定某工況時(shí)機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和各部分汽水流量；b.根據(jù)最大工況時(shí)的各項(xiàng)汽水流量，選擇有關(guān)的輔助設(shè)備及汽水管；c.確定某些工況下汽輪機(jī)的功率或新汽耗量；d.新機(jī)組本體熱力系統(tǒng)定型設(shè)計(jì)。機(jī)組熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)（如熱耗率）對(duì)于汽輪機(jī)或電廠的設(shè)計(jì)、運(yùn)行都非常重要。設(shè)計(jì)工況的指標(biāo)是所有工況中最具代表性的，因此該工況下回?zé)嵩瓌t性熱力系統(tǒng)計(jì)算最為普遍。當(dāng)汽輪機(jī)制造廠設(shè)計(jì)新型機(jī)組，設(shè)計(jì)和運(yùn)行部門對(duì)廠家給出的回?zé)嵯到y(tǒng)進(jìn)行局部修改時(shí)，以及運(yùn)行電廠汽輪機(jī)大修前等,，都通過(guò)此項(xiàng)計(jì)算來(lái)確定機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。在最大和設(shè)計(jì)工況下進(jìn)行機(jī)組原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算所得的各部分汽水流量，是選擇機(jī)組有關(guān)輔助熱力設(shè)備和汽水管道的重要依據(jù)。機(jī)組計(jì)算可分為定功率計(jì)算和定流量計(jì)算，定功率計(jì)算是在給定負(fù)荷的情況下進(jìn)行，而定流量計(jì)算是在汽輪機(jī)進(jìn)汽量給定的情況下，進(jìn)行機(jī)組原則性熱力系統(tǒng)計(jì)算，以確定汽輪發(fā)電機(jī)組的功率。如汽輪機(jī)在允許進(jìn)汽量下，新汽壓力超壓5％；或高壓加熱器切除需限制汽輪機(jī)10%~15%負(fù)荷時(shí)，求汽輪發(fā)電機(jī)能夠發(fā)出的功率等。無(wú)論是定功率或定流量計(jì)算，都應(yīng)滿足能量消耗或能量供應(yīng)相等的原則。若計(jì)算正確，兩種計(jì)算的熱經(jīng)指標(biāo)就應(yīng)該相同。汽輪發(fā)電機(jī)組的性能試驗(yàn)概述火電建設(shè)工程通過(guò)招標(biāo)選購(gòu)主輔熱力設(shè)備，鍋爐、汽輪機(jī)制造廠要提出保證值供買方參考。一般鍋爐廠提供的保證值為：值，不投油的最低穩(wěn)燃負(fù)荷，正常運(yùn)行允許的負(fù)荷變動(dòng)率，和一、二次蒸汽的溫度偏差，再熱器壓損，空氣預(yù)熱器泄漏率等。汽輪機(jī)廠提供的保證值為：銘牌出力、汽輪機(jī)最大連續(xù)出力(T-MCR)、在T-MCR下的機(jī)組熱耗率、汽輪發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)等。火電設(shè)備安裝后應(yīng)通過(guò)有關(guān)熱力試驗(yàn)來(lái)考核是否達(dá)到保證值及能否驗(yàn)收。為此，各國(guó)都制訂有關(guān)適應(yīng)其本國(guó)科技生產(chǎn)水平的熱力試驗(yàn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)后要計(jì)算機(jī)組熱耗率，即按式（1-12）計(jì)算，但國(guó)內(nèi)外各公司不盡統(tǒng)一，有的扣除廠用能率，即提交的是凈熱耗率值，有的卻不是。國(guó)外機(jī)組多以機(jī)組熱耗率的計(jì)算值為保證值，即不要求留計(jì)算誤差。國(guó)產(chǎn)機(jī)組在這方面還有差距，對(duì)熱耗率要修正。另外，除了為驗(yàn)收進(jìn)行的考核試驗(yàn)以外，更多的是為了達(dá)到以下目的而進(jìn)行的其它性能試驗(yàn)。汽輪機(jī)熱力試驗(yàn)的目的和任務(wù)：熱力試驗(yàn)?zāi)康模海?）通過(guò)試驗(yàn)求出機(jī)組的熱力特性，借以對(duì)發(fā)電的負(fù)荷進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分配，并給制訂生產(chǎn)指標(biāo)提供依據(jù)；（2）通過(guò)試驗(yàn)取得汽輪機(jī)組的各種特性資料，據(jù)此對(duì)機(jī)組運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)督和分析；（3）通過(guò)試驗(yàn),對(duì)大修的效果作出評(píng)價(jià)，或找出對(duì)機(jī)組或熱力系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)的途徑；（4）將通過(guò)試驗(yàn)取得的熱力特性資料與制造廠數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以驗(yàn)證設(shè)計(jì)和制造數(shù)據(jù)，為制造廠的今后工作提供資料；（5）通過(guò)真空變化試驗(yàn)可求出真空變化通用曲線，進(jìn)一步再求出真空變化對(duì)功率的修正曲線，供熱力特性試驗(yàn)修正時(shí)使用。熱力試驗(yàn)的任務(wù)：（1）確定在額定條件下、各種運(yùn)行工況下汽輪發(fā)電機(jī)組的熱耗量、汽耗量、相對(duì)內(nèi)效率與功率的關(guān)系。（2）確定各調(diào)節(jié)汽閥后壓力、各監(jiān)視段壓力與蒸汽流量的關(guān)系；（3）確定在各種工況下各加熱器的出口水溫與蒸汽流量的關(guān)系；（4）確定排汽壓力與汽輪機(jī)微增出力的關(guān)系。本章第二節(jié)所列舉的各項(xiàng)熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)值，均系在額定功率或經(jīng)濟(jì)功率時(shí)的數(shù)值。若在非額定功率下運(yùn)行，相應(yīng)的熱經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的數(shù)值均要降低（效率降低，而熱耗率、煤耗率增大），其幅度視變工況的具體情況而定?？梢酝ㄟ^(guò)汽輪機(jī)性能試驗(yàn)獲得汽輪機(jī)組在非額定工況下的熱經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)煤耗率表明一個(gè)電廠范圍內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程的技術(shù)完善程度，也反映其管理水平和運(yùn)行水平，同時(shí)也是廠際、班組間的經(jīng)濟(jì)評(píng)比、考核的重要指標(biāo)之一。國(guó)外進(jìn)口大機(jī)組在性能試驗(yàn)和考核試驗(yàn)時(shí)，多采用美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)的各項(xiàng)試驗(yàn)規(guī)程或國(guó)際電工委員會(huì)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，所以在這里重點(diǎn)介紹ASMEPTC6.0-1996、和最新的1996年頒布的ASMEPTC46－1996的特點(diǎn)。ASMEPTC6和ASMEPTC46的特點(diǎn)和適用范圍試驗(yàn)規(guī)程特點(diǎn)美國(guó)ASMEPTC6試驗(yàn)規(guī)程,主要用于電廠汽輪機(jī)本體性能一熱耗及功率的測(cè)量，但是鍋爐、發(fā)電機(jī)、輔機(jī)及管道系統(tǒng)對(duì)汽機(jī)性能又有直接關(guān)系，如汽溫汽壓、鍋爐放汽排污、發(fā)電機(jī)效率、管道壓損、甚至汽機(jī)軸封漏汽等，都對(duì)汽機(jī)性能測(cè)量有影響。所以。在試驗(yàn)中各設(shè)備的性能要加以區(qū)分，所有影響汽輪機(jī)性能的邊界條件都要進(jìn)行修正。這樣，既增加了試驗(yàn)的復(fù)雜性，還增加了試驗(yàn)結(jié)果的不確定度。ASMEPTC46規(guī)程是測(cè)量整個(gè)電廠的性能指標(biāo)，同樣是熱耗(或煤耗)和功率，它包括了鍋爐、汽機(jī)、電機(jī)、輔機(jī)及管道等所有設(shè)備。簡(jiǎn)單地說(shuō)，直接以消耗多少熱量一燃料,上網(wǎng)多少電量為最終經(jīng)濟(jì)性測(cè)量結(jié)果，不區(qū)分機(jī)、電、爐、輔機(jī)、管道等，不考慮中間各環(huán)節(jié)的相互影響，其試驗(yàn)的邊界為整個(gè)電廠，能做修正的只有煤的特性及環(huán)境溫度和電網(wǎng)周波等，相對(duì)按ASMEPTC6進(jìn)行的汽機(jī)本體性能試驗(yàn)，其邊界條件的修正量要少得多。因此，試驗(yàn)要求相對(duì)簡(jiǎn)單，而最終精度反而高。這二個(gè)試驗(yàn)規(guī)程從試驗(yàn)?zāi)康?、試?yàn)方法及要求上有一定的差別，對(duì)考核電廠的發(fā)電煤耗，尤其是交鑰匙工程建設(shè)項(xiàng)目，ASMEPTC46提供的試驗(yàn)方法更為合適。另外，對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)和聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠的性能試驗(yàn)，ASMEPTC46規(guī)程也有明顯的優(yōu)越性。但如對(duì)汽機(jī)本體的性能研究測(cè)測(cè)量，當(dāng)然按ASMEPTC6試驗(yàn)規(guī)程合適。根據(jù)國(guó)內(nèi)實(shí)際情況，按ASMEPTC6進(jìn)行汽機(jī)熱耗試驗(yàn)，一般很難在滿負(fù)荷試運(yùn)行結(jié)束后立即進(jìn)行，因?yàn)檎麄€(gè)電廠在系統(tǒng)上難免會(huì)存在各種不足，輔機(jī)設(shè)備運(yùn)行不正常，管道系統(tǒng)存在內(nèi)外漏等，經(jīng)常在停機(jī)消缺后方能進(jìn)行，甚至進(jìn)行多次消缺。如采取各種臨時(shí)性措施而勉強(qiáng)進(jìn)行試驗(yàn)，則結(jié)果與實(shí)際運(yùn)行性能的差異會(huì)更大。而用ASMEPTC46規(guī)程，則與實(shí)際運(yùn)行性能比較一致。試驗(yàn)方法比較這里主要簡(jiǎn)單介紹ASMEPTC46的試驗(yàn)方法，因?yàn)锳SMEPTC6目前比較常用，下表1列出了二者主要內(nèi)容的共同點(diǎn)和差異。按ASMEPTC46測(cè)量供電煤耗，原則上講,，只要測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)燃料的消耗量和上網(wǎng)電量即可，同分別測(cè)量鍋爐效率、汽機(jī)熱耗及廠用電率再估以管道損失有本質(zhì)差別。但因?yàn)槊悍蹱t很難直接精確測(cè)量燃料量。所以，規(guī)程規(guī)定：通過(guò)對(duì)鍋爐輸出熱量的測(cè)量，即對(duì)主蒸汽、再熱蒸汽、減溫水、給水、冷再熱蒸汽、排污等的測(cè)量，得到鍋爐在單位時(shí)間內(nèi)的輸出熱量，再除以鍋爐的效率，則得到鍋爐的輸入熱量，也可折算為煤量，而鍋爐效率的測(cè)量仍按ASMEPTC4.1熱損失法進(jìn)行。因此，這種方法可簡(jiǎn)單歸納為：用反平衡測(cè)鍋爐效率，用正平衡算燃燒消耗。對(duì)于燃油或燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組，因?yàn)橛突蛱烊粴饽苤苯舆M(jìn)行精確測(cè)量，可省去做鍋爐效率試驗(yàn)。對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)和聯(lián)合循環(huán)，方法也一樣。對(duì)鍋爐輸出熱量的測(cè)量，實(shí)際上都在汽機(jī)側(cè)進(jìn)行：規(guī)程規(guī)定，對(duì)給水、主蒸汽、再熱蒸汽等一系列流量的測(cè)量，仍按ASMEPTC6提供的方法，即通過(guò)對(duì)主凝水流量的測(cè)量，進(jìn)一步對(duì)除氧器及高加進(jìn)行熱平衡計(jì)算，得到抽汽量，最終得到主給水流量。主給水流量加上減溫水量，即為主蒸汽流量，而主蒸汽流量減去相應(yīng)的抽汽量，即為冷再熱汽流量,冷再熱汽流量再加上再熱減溫水量，則為熱再熱蒸汽流量。對(duì)這些流量的計(jì)算測(cè)量方法ASMEPTC6上都有規(guī)定，這里不再詳述。因此按ASMEPTC46規(guī)程，汽機(jī)部分的試驗(yàn),實(shí)際上與ASMEPTC6差不多，只是大量減少了汽機(jī)島內(nèi)部的修正。上網(wǎng)電功率的測(cè)量，還是按常規(guī)進(jìn)行，可測(cè)主變上網(wǎng)功率，也可測(cè)發(fā)電機(jī)輸出端功率,再減去廠用電、線路及主變損耗。對(duì)間隙性使用或共用的廠用設(shè)備，則按設(shè)計(jì)值平均分配。適用范圍通過(guò)對(duì)ASMEPTC6和ASMEPTC46規(guī)程號(hào)的試驗(yàn)?zāi)康摹⒎椒?、邊界條件等對(duì)比研究，可以得出上述試驗(yàn)規(guī)程的適用范圍。ASMEPTC6規(guī)程：汽輪機(jī)本體的熱耗和出力試驗(yàn)。其優(yōu)點(diǎn)是可以了解汽機(jī)自身的性能及對(duì)整體性能的影響，有利于分析存在的問題。缺點(diǎn)是試驗(yàn)要求高，影響因素復(fù)雜，有時(shí)甚至很難把汽機(jī)與其它影響其性能的因素分離開來(lái)。ASMEPTC46規(guī)程見下表：ASMEPTC6與ASMEPTC46對(duì)比序號(hào)內(nèi)容PTC6-1996PTC46-19961試驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)定汽機(jī)本體的熱力性能，包括熱耗和出力。測(cè)定整個(gè)電廠的最終性能指標(biāo)，即供電煤耗和上網(wǎng)功率。2試驗(yàn)邊界限定為汽機(jī)本體、加熱器、冷凝器、抽汽管道、泵、發(fā)電機(jī)等均在試驗(yàn)系統(tǒng)之外，后者性能的好壞要對(duì)汽輪機(jī)的性能進(jìn)行計(jì)算修正。對(duì)邊界條件的改變作修正。以整個(gè)發(fā)電廠為試驗(yàn)邊界,內(nèi)部主輔機(jī)設(shè)備及管道之間不作區(qū)分,因此也不作修正,只對(duì)整個(gè)發(fā)電廠的邊界條件的改變做修正。3試驗(yàn)時(shí)間推薦最好在首次并網(wǎng)后8周內(nèi)進(jìn)行，或做基準(zhǔn)性試驗(yàn)以判斷機(jī)組是否性能下降。沒有具體規(guī)定（按合同要求）。4試驗(yàn)基準(zhǔn)以閥點(diǎn)為基準(zhǔn)，作閥點(diǎn)性能曲線以驗(yàn)證性能保證值。同PTC6。5基本測(cè)量方法通過(guò)對(duì)電功率和主凝水流量的測(cè)量，用熱平衡方法計(jì)算抽汽量，進(jìn)而得出給水流量、主汽流量和再熱汽流量，計(jì)算試驗(yàn)熱耗，再對(duì)熱耗和功率進(jìn)行參數(shù)和系統(tǒng)修正。測(cè)量上網(wǎng)電功率和輸入鍋爐的燃料量，對(duì)煤粉爐直接測(cè)量鍋爐的燃煤量不夠準(zhǔn)確，要求通過(guò)對(duì)鍋爐輸入熱量的測(cè)量，再除以鍋爐效率。而鍋爐效率的測(cè)量仍按ASMEPTC4.1熱損失法確定。6試驗(yàn)總精度要求＜0.25％（汽輪機(jī)部分）。熱耗＜3％（煤粉爐），＜1.5％（燃?xì)饣蛉加停?，出力?％。7不明泄漏量＜0.1％。不作具體規(guī)定，但要求作系統(tǒng)隔離，但對(duì)影響正常運(yùn)行的系統(tǒng)不允許隔離和調(diào)整。8修正范圍修正范圍包括進(jìn)汽溫度、壓力、再熱汽溫度、壓損、排汽壓力、功率因數(shù)、加熱器端差、抽汽管道壓損、泵的焓韓升、冷凝器過(guò)冷度、減溫水流量等。燃料特性、循環(huán)水溫度、空氣溫度、濕度、燃料溫度，功率因數(shù)等。9試驗(yàn)次數(shù)同一工況不少于2次，相容性在0.25％以內(nèi)為合格。不強(qiáng)制要求，但重復(fù)試驗(yàn)可以驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果的可靠性，和整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。10試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間＞2h。＞2h（煤、油、氣爐）；＞4h（流化床）；＞1h（聯(lián)合循環(huán)）。11數(shù)據(jù)采集次數(shù)根據(jù)各類參數(shù)的重要性和波動(dòng)的大小有具體規(guī)定，一般不少于約30次。不少于30次，無(wú)其它特殊要求。12電功率測(cè)量測(cè)發(fā)電機(jī)輸出端功率，功率表和電能表均可,要求0.1級(jí)功率表或電能表，0.3級(jí)電流電流電壓互感器。測(cè)主變輸出功率，要求0.2級(jí)精度的功率表或電能表，0.3級(jí)電壓互感器，也可測(cè)發(fā)電機(jī)輸出功率，再減|去廠用電和主變耗損。13主流量測(cè)量對(duì)主凝水進(jìn)行測(cè)量，再推算給水、主蒸汽及再熱蒸汽流量。主凝水測(cè)量用喉部取壓低長(zhǎng)頸式噴嘴。同PTC6。14壓力測(cè)量重要參數(shù)用0.1級(jí)壓力傳感器，次要參數(shù)用0.25級(jí)壓力傳感器。同PTC6。但不直接參入結(jié)果計(jì)算，只是監(jiān)視各設(shè)備運(yùn)行狀況，以證明試驗(yàn)有效的參數(shù)可以用廠用儀器。15溫度測(cè)量用熱電偶，熱電阻等均可，要求誤差不大于10F（0.5K）。用熱電偶，熱電阻等均可，重要參數(shù)，誤差誤差＜10F（0.5K），次要參數(shù)，誤差＜30F，重要參數(shù)溫度在2000F以下，誤差＜10.50F。16試驗(yàn)結(jié)果裕度試驗(yàn)結(jié)果要求做不確定度分析，但結(jié)果本身無(wú)裕度，認(rèn)為裕度是商業(yè)條款。同PTC6。17老化問題如不能在8周內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)，可按基準(zhǔn)試驗(yàn)或推薦的方法進(jìn)行老化修正。無(wú)明確規(guī)定。整個(gè)電廠的熱耗和出力試驗(yàn)，其結(jié)果代表電廠最終供電經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。由于其方法相對(duì)簡(jiǎn)單，尤其對(duì)燃油燃?xì)鈾C(jī)組和聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠，更有其明顯的優(yōu)越性。對(duì)由一個(gè)總承包單位承建的發(fā)電廠用該規(guī)程來(lái)考核其供電煤耗，也是非常合適的，而且試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際情況也更吻合。600MW超臨界與超超臨界汽輪機(jī)淺析概述隨著全球范圍內(nèi)煤炭資源的日益緊張和發(fā)電技術(shù)的不斷進(jìn)步，發(fā)展高效超臨界（超超臨界）技術(shù)，提高火電發(fā)電的蒸汽參數(shù)、降低機(jī)組熱耗、節(jié)約燃料、提高電廠熱效率、降低發(fā)電成本，減小環(huán)境污染，已成為當(dāng)今工業(yè)先進(jìn)國(guó)家火力發(fā)電技術(shù)和主要發(fā)展方向。在工程熱力學(xué)中，水在臨界狀態(tài)點(diǎn)的參數(shù)是壓力22.115Mpa,溫度374.15℃，當(dāng)水蒸汽參數(shù)大于這個(gè)臨界點(diǎn)的參數(shù)值，則稱其為超臨界參數(shù)。發(fā)電廠蒸汽動(dòng)力裝置中汽輪機(jī)比較典型的超臨界參數(shù)為24.2Mpa/566/566℃。當(dāng)水蒸汽參數(shù)值大于這個(gè)臨界狀態(tài)點(diǎn)的參數(shù)值，并繼續(xù)進(jìn)一步提高到一定數(shù)值時(shí)，則進(jìn)入了所謂的高效超臨界（超超臨界）的參數(shù)范圍內(nèi)。目前，國(guó)際上超超臨界機(jī)組的參數(shù)能夠達(dá)到主蒸汽壓力25~31Mpa，主蒸汽566~611℃，熱效率42~45%。我國(guó)863課題“高效超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)”將超超臨界機(jī)組的研究設(shè)定在蒸汽壓力大于25Mpa，蒸汽溫度高于提高蒸汽參數(shù)（蒸汽的初始?jí)毫蜏囟龋⒉捎迷贌嵯到y(tǒng)、增加再熱次數(shù)，都是提高機(jī)組效率的有效方法。常規(guī)亞臨界機(jī)組的典型參數(shù)為16.7Mpa/538/538℃，其發(fā)電效率約38%。常規(guī)超臨界機(jī)組的主蒸汽壓力一般為24Mpa左右，主蒸汽和各方面熱蒸汽溫度為538~566℃，典型參數(shù)為24.2Mpa/538（566）/566℃，對(duì)應(yīng)的發(fā)電效率約為41%左右。超超臨界機(jī)組的主蒸汽壓力為25~31Mpa及以上，主蒸汽和再熱蒸汽溫度為580~在超超臨界機(jī)組參數(shù)范圍的條件下，主蒸汽壓力提高1Mpa，機(jī)組的熱耗率就可下降0.13~0.15%;主蒸汽溫度每提高10℃，機(jī)組的熱耗率就可下降0.25~0.30%;再熱蒸汽溫度每提高10根據(jù)上述數(shù)據(jù)顯示超（超）臨界機(jī)組的優(yōu)勢(shì)在于提高了機(jī)組效率，效率決定煤耗，由此可見超（超）臨界機(jī)組最大的優(yōu)勢(shì)在于煤耗低，煤耗的降低即意味著企業(yè)的效益和競(jìng)爭(zhēng)力的提高，同時(shí)也意味著環(huán)保。超（超）臨界技術(shù)是國(guó)際上成熟、先進(jìn)的發(fā)電技術(shù)，在機(jī)組的可靠性、可用率、負(fù)荷適應(yīng)性、機(jī)組壽命等方面已經(jīng)可以和亞臨界機(jī)組媲美，并有了運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。國(guó)內(nèi)超臨界與超超臨界機(jī)組介紹目前國(guó)內(nèi)具備生產(chǎn)600MW級(jí)超臨界和超超臨界機(jī)組的廠家有上海，哈爾濱，東方及巴威（僅生產(chǎn)鍋爐），北重—阿爾斯通（僅生產(chǎn)汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)）等五大動(dòng)力廠。國(guó)內(nèi)的大型超（超）臨界煤粉鍋爐的整體布置主要采用П型布置和塔式布置，東方，哈爾濱，北京巴威三廠鍋爐采用П型布置，上海采用П型布置和塔式布置。超（超）臨界汽機(jī)的結(jié)構(gòu)形式主要有：高中壓合缸三缸四排汽、高中壓合缸兩缸兩排汽、高中壓分缸三缸兩排汽、高中壓分缸四缸四排汽，汽輪發(fā)電機(jī)主要與電機(jī)容量有關(guān)，與機(jī)組的壓力等級(jí)關(guān)系不大，600MW級(jí)超（超）臨界汽輪發(fā)電機(jī)與同容量的亞臨界差別不大。其中四大汽輪機(jī)生產(chǎn)廠的產(chǎn)品分別如下：上汽可生產(chǎn)600MW三缸四排汽超臨界、兩缸兩排汽超超臨界汽輪機(jī)及660MW三缸兩排汽超超臨界汽輪機(jī)（主汽參數(shù)為30Mpa）;哈汽可生產(chǎn)600MW三缸四排超臨界汽輪機(jī)、兩缸兩排汽和三缸四排汽超超臨界及660MW兩缸兩排汽超超臨界汽輪機(jī);東汽可生產(chǎn)600MW三缸四排汽超臨界汽輪機(jī)、600MW兩缸兩排汽超超臨界及660MW三缸四排汽超超臨界汽輪機(jī);北重-阿爾斯通可生產(chǎn)600MW/660MW四缸四排汽超臨界和超超臨界汽輪機(jī)及三缸兩排汽超超臨界汽輪機(jī)。600MW級(jí)超臨界機(jī)組和超超臨界機(jī)組鍋爐和汽機(jī)在設(shè)計(jì)制造方面沒有本質(zhì)上的差別，主要差別在于高溫材料的應(yīng)用上，所以600MW級(jí)超超臨界機(jī)組相對(duì)于超臨界機(jī)組來(lái)說(shuō)在設(shè)計(jì)制造上并無(wú)太大難度。東方鍋爐（集團(tuán)）股份有限公司東方鍋爐（集團(tuán)）股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱東鍋）在600MW~1000MW等級(jí)超（直）引進(jìn)的為日本巴布科克.日立公司（BHK）技術(shù)，其鍋爐特點(diǎn)為：采用前后墻對(duì)沖燃燒方式，風(fēng)螺紋螺旋管圈水冷壁，低Nox燃燒技術(shù)，不投油最低穩(wěn)燃負(fù)荷低（可達(dá)15%左右），過(guò)熱器溫采用煤水比及兩級(jí)噴水減溫來(lái)控制，再熱汽溫采用尾部煙氣擋板來(lái)調(diào)節(jié)。其啟動(dòng)系統(tǒng)可以提供帶循環(huán)泵的再循環(huán)啟動(dòng)系統(tǒng)，同時(shí)也可提供大氣擴(kuò)容式啟動(dòng)系統(tǒng)，二種啟動(dòng)系統(tǒng)在技術(shù)上均比較成熟。沁北、華能汕頭、華電宿州等電廠采用了東鍋600MW超臨界鍋爐，其中沁北、汕頭電廠業(yè)已投入商業(yè)運(yùn)行;目前正在建設(shè)的鄒縣電廠四期工程采用了東鍋1000MW超超臨界鍋爐。東方汽輪機(jī)廠東方汽輪機(jī)廠（以下簡(jiǎn)稱東汽）引進(jìn)的600MW級(jí)和1000MW級(jí)超臨界、超超臨界汽輪機(jī)均為日立公司技術(shù)。東汽不僅承擔(dān)了江蘇常熟等電廠的600MW超臨界機(jī)組的汽輪機(jī)制造工作，還為正在建設(shè)的鄒縣電廠四期工程提供了1000MW超超臨界汽輪機(jī)，安徽華電蕪湖電廠的660MW超超臨界汽輪機(jī)也為該廠產(chǎn)品。東方電機(jī)股份有限公司東方電機(jī)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱東電）600MW級(jí)和1000MW汽輪發(fā)電機(jī)技術(shù)支持方為日立公司，勵(lì)磁為靜態(tài)勵(lì)磁系統(tǒng)。東電不僅承接了江蘇常熟等電廠的600MW汽輪發(fā)電機(jī)，還在1000MW發(fā)電機(jī)取得以下供貨和合同業(yè)績(jī);嶺澳核電廠一期工程1000MW發(fā)電機(jī)機(jī)座和氫，油水系統(tǒng)分包供貨，已投入運(yùn)行;