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华能玉环电厂1000MW汽轮机设备及系统培训讲义 上海交通大学 热能工程研究所 2006.1 第一讲　华能玉环电厂1000MW汽轮机 整体设计特点与本体布置　 汽轮机概述 1000MW汽轮机整体设计特点 1000MW汽轮机本体结构与布置 第一节 汽轮机概述 汽轮机是以水蒸汽为工质的旋转式热能动力机械，它接受锅炉送来的蒸汽，将蒸汽的热能转换为机械能，驱动发电机发电。它具有单机功率大、效率高、运行平稳、单位功率制造成本低和使用寿命长等优点。 汽轮机设备是火力发电厂的三大主要设备之一，汽轮机设备及系统包括汽轮机本体、调节保安及供油系统、辅助设备及热力系统等。 汽轮机本体是由汽轮机的转动部分（转子）和固定部分（静子）组成；调节保安及供油系统主要包括调速汽阀、调速器、调速传动机构、主油泵、油箱、安全保护装置等；辅助设备主要包括凝汽器、抽气器（或水环真空泵）、高低压加热器、除氧器、给水泵、凝结水泵、凝升泵、循环水泵等；热力系统主要指主蒸汽系统、再热蒸汽系统、凝汽系统、给水加热系统、给水除氧系统等。 汽轮机的分类 按工作原理分类 （1）冲动式汽轮机：主要由冲动级组成，在级中蒸汽基本上在喷嘴栅（或静叶栅）中膨胀，在动叶栅中只有少量膨胀。 （2）反动式汽轮机：主要是由反动级组成，蒸汽在汽轮机的静叶栅和动叶栅中都有相当程度的膨胀。 按热力特征分类 凝汽式汽轮机 、背压式汽轮机 、抽汽背压式汽轮机 、中间再热式汽轮机 按主蒸汽参数分类 （1）低压汽轮机：主蒸汽压力小于1.5MPa。 （2）中压汽轮机：主蒸汽压力为2?4MPa。 (3) 高压汽轮机：主蒸汽压力为6?10MPa。 （4）超高压汽轮机：主蒸汽压力为12?14MPa。 （5）亚临界压力汽轮机：主蒸汽压力为16?18MPa。 （6）超临界压力汽轮机：主蒸汽压力为22.15MPa。 （7）超超临界压力汽轮机：主蒸汽压力大于32MPa。 超／超超临界汽轮机 超临界汽轮机(supercritical steam turbine)有明确的物理意义。由水蒸汽性质图表知道，水的临界点参数为临界压力pc=22.129MPa，临界温度tc=374.15oC，临界焓hc=2095.2kJ/kg，临界熵sc=4.4237kJ/(kg·K)，临界比容vc=0.003147m3/ kg。当水的压力ppc，水在定压下加热变为蒸汽的汽化阶段，呈现湿饱和蒸汽状态，汽化过程处于水与蒸汽两相共存的状态。当水的压力p=pc，水的汽化阶段缩为一点(临界点)，即汽化在一瞬间完成；水在c下定压加热到tc时就立即全部汽化，无水与蒸汽两相共存的汽化过程，但有相变点(pc，tc)。当水的压力ppc，水在定压下加热逐渐变为过热蒸汽，无汽化过程，无相变点。工程上，把主蒸汽压力p0pc的汽轮机称为亚临界汽轮机，把p0pc的汽轮机称为超临界汽轮机。 目前超超临界汽轮机容量和参数情况 进汽温度 日本：主汽均达到600℃，再热最高610 ℃ 西门子：ISOGO 600 ℃/ 610 ℃ 不论功率大小，所有机组均采用580-600 ℃ 进汽压力 日本：除89年东芝2X700MW外（31MPa），其余90年以来均?25MPa； 欧洲：1997/1998丹麦两台29MPa，两次再热415MW机组，西门子也有较高业绩 但目前大功率机组的进汽压力均不超过26.5MPa; 机组容量 双轴——三菱 1050MW 2001年投运 单轴——东芝 （60Hz）1000MW 2002年投运 西门子 1025MW最大，多台?900MW 98年后 国际上对大容量汽轮发电机组功率等术语的一般定义 额定功率（铭牌功率，铭牌出力TRL）：指汽轮机在额定主蒸汽和再热蒸汽参数工况下，排汽压力为11.8kPa(a)、补水率为3%，能在发电机接线端输出供方所保证的功率。汽轮机的进汽量属供方的保证值，它与所保证的额定工况相对应。 机组的保证最大连续工况（T-MCR):指汽轮机在通过铭牌功率所保证的进汽量、额定主蒸汽和再热蒸汽参数工况下，排汽压力为4.9kPa(a)、补水率为0%，机组能保证达到的功率。 汽轮机的设计流量（计算最大进汽量）:在所保证的进汽量基础上增加一定的裕量,即(1.03-1.05)x保证进汽量,且调节阀全开。 调节汽阀全开（VWO）时计算功率：机组在调节汽阀全开时，通过计算最大进汽量和额定的主蒸汽、再热蒸汽参数工况下，并在额定排汽压力为4.9kPa(a)、补水率为0%条件下计算所能达到的功率。 机、炉、电容量匹配 发电机容量：一般发电机的功率应与VWO工况的功率相匹配，即等于VWO工况功率／功率因数