嶺澳二期汽轮发电机组技术不同点.docVIP

第三篇 TG专题 岭澳二期汽轮发电机组（简称TG）采用半速汽轮发电机组，汽轮机本体结构和相关的辅助系统都有较大变化。本专题就专门对岭澳二期半速汽轮发电机组改进进行介绍。 岭澳二期汽轮发电机组技术不同点 岭澳二期汽轮发电机组技术不同点概况 岭澳二期的汽轮发电机组采用半速汽轮发电机组，转速为1500rpm。从世界范围看，半速汽轮机是核电发展的方向，较全速汽轮机有一定的优势，但自主化、国产化的难度略有增加。岭澳二期汽轮发电机组的供货方为东方汽轮机厂、东方电机厂等。为了实现国产化、自主化，供货厂家与ALSTOM合作，主要设备由ALSTOM直接生产供货，然后再逐渐将技术转移给东方汽轮机厂、东方电机厂等，最后实现设备国产化、自主化的要求。岭澳二期的汽轮发电机组与岭澳一期的全速机相比，主要技术不同点如下表所示： 改进原因 岭澳一期采用的是转速为3000转/分的汽轮发电机组，在这样高的转速下，对于汽轮机本体和相关的辅助系统和配套系统都有较高的要求。目前，半速汽轮机已经是世界各国的发展的方向，它较全速汽轮机在性能上一定的优势，在辅助系统和设施上都有一定的简化。 由于核电汽轮机本身循环的特点，即饱和蒸汽循环，随着用户要求单机功率的增加，其低压缸的数目和排汽面积也相应增大，这对汽轮机组设计而言存在以下难点： 应力问题 要增大机组的排汽面积，就要求末级叶片变得很长，从而叶片根部受到的应力也会变得很大。这对于材料的选择提出了很高的要求，也使安全性受到影响。目前，解决这个问题的方法就是降低汽轮机的转速，以减小叶片根部受到的应力。 极限功率的瓶颈问题 由于末级叶片的高度直接影响机组能发出的功率，要提高机组的极限功率，需提高末级叶片高度，或是采用更多的轴数。但轴数的增多又会影响机组的稳定性，对设备的要求更高。因此，采用半速汽轮机方案来增加末级叶片高度是解决这个问题的很好的方法。 安全性，超速风险 由于相应的部件尺寸增加，其储能水平明显提高，在湿蒸汽运行条件下，汽水分离再热器蒸汽管道和机组通流部分的内部表面必然滞留大量的水膜，一旦工况变化，蒸汽压力急剧下降，将导致闪蒸，造成转子超速。因此，转速较低的半速机方案将是电站的很好的选择。 另外，根据目前的技术水平，岭澳二期的汽轮发电机组采用半速机相比于全速机而言，还有以下优势： 采用半速汽轮发电机组，岭澳二期机组效率将由34%提高到36%，实际出力将比岭澳一期增加7%。 半速机转子数量少，整个轴系分段少（7段以下），振动明显小。 岭澳二期采用半速汽轮发电机组后，给水系统采用3台*50%负荷的电动给水泵，这将使得机组更安全可靠，也减少了设备的维修工作量。 半速机的经济性好。以广东地区为例，设全速机为15亿美元/百万千瓦，则半速机单位造价14.6亿，即是说采用半速机的单位造价将比全速机下降很多。 基于以上原因，再反馈国内外众多大功率机组的设计经验，岭澳二期选用了半速汽轮机组。这也是国家对CPR1000堆型和配套汽轮机实现国产化、自主化的要求。 改进方案： 岭澳二期的汽轮发电机组采用半速汽轮发电机组，转速为1500rpm，供货方为东方汽轮机厂、东方电机厂等。为了实现设备国产化、自主化要求，供货厂家与ALSTOM合作，采用主要设备由ALSTOM直接生产供货，然后再逐渐将技术转移给东方汽轮机厂、东方电机厂等，最后实现设备的国产化、自主化。 岭澳二期采用半速汽轮发电机组以后，汽轮机本体结构和相关的辅助系统主要有以下变化： 采用三缸四排汽的结构，即：高中压缸合缸，低压缸由岭澳一期的三个变为两个。 高中压缸为单层缸，无隔板套。 MSR的出口蒸汽经过四根管道接入中压缸，中压缸排汽直接和低压缸相连。 低压缸采用“独立低压排汽”： 外缸与冷凝器焊接，没有了岭澳一期低压缸与凝汽器之间的狗骨。内外缸之间采用柔性连接；整个低压缸模块重量由低压内缸承担。 整个汽机的滑销系统与一期不同，高中轴承箱落地、LP都是坐在内缸上； 高中压转子为整锻焊接，高压锻整锻部分和三个中压段的整锻部分焊接成一个高中压转子，低压转子为十段焊接到一起的焊接转子。岭澳一期高压转子为整锻转子，低压转子为锻造转子。 低压转子末级/次末级静叶为空心叶片，岭澳一期的末级叶片是锻造后直接进行加工。 汽轮机的排汽设计背压5.6kPa（CEX凝汽器面积增大了），岭澳一期排汽设计背压7.5kPa。 机组流动效率提高了，从岭澳一期的33-34%提升至37%，热耗降至9612.5KJ/KWh， 比一期降低约5％。 汽轮机盘车装置设在机头前箱内（1＃轴承箱内），手动也在电机上；岭澳一期电动盘车设在励磁机后部； 前箱内取消机械保护装置，没有机械飞锤，机组的超速保护靠前1＃轴承箱内测速探头，3取2跳机；岭澳一期采用了两个超速飞锤的机械保护。 轴承采用可倾瓦式（3块），岭澳一期采用的是圆