哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训(1).ppt

哈汽1000MW超超临界机组汽轮机本体培训 哈汽1000MW超超临界汽轮机本体培训（1） 刘先斐 2.汽缸 （四）中、低压连通管 （五）排大气安全阀 上汽超超临界机组中压缸 中压缸外型结构 中压缸剖面图 D.哈汽1000MW超超临界汽轮机高、中压缸结构 哈汽1000MW超超临界汽轮机高压缸为单流式、双层缸结构，包括1个分流式调节级和9个压力级，压力级采用全三维设计。中压缸为分流式、双层缸结构，每个流向包括全三维设计的7个压力级。哈汽-东芝型1000MW超超临界汽轮机组高、中压缸的结构及通流形式的设计是以1997年7月投运的原町#1机组（HARAMACH#1，1000MW）为母型。 高压缸剖面图 中压缸剖面图 有两个结构相似的分流式低压缸。每个低压缸正、反向各有6个冲动式压力级，对称布置。 低压部分共有四级抽汽供低压回热加热器用汽。在低压转子两侧分别通入轴封蒸汽供低压轴封用，在轴承座内装设有轴承振动等测量装置。 为了减少温度梯度，低压汽缸设计成三层缸结构。 每个低压缸两端的汽缸盖上装有两个大气阀，其用途是当低压缸的内压超过其最大设计安全压力时，自动进行危急排汽。大气阀的动作压力为0.0345MPa（表压）。 （二）低压缸 低压缸剖面图 (3)采用倾斜喷嘴可减少撞击在喷嘴出口表面上的固体颗粒数量, 并使撞击速度降低, 撞出角减小, 使第1级喷嘴出汽边固体颗粒侵蚀的损伤率大为减小。 减轻固体颗粒侵蚀的调节级改进设计 (4) 通过改变喷嘴的几何形状以及调节级与再热第一级的喷嘴和动叶的距离, 可明显地降低固体颗粒的侵蚀率。 (5) 启动时, 在20% 负荷以下采用全周进汽方式, 可以减少蒸汽流速, 有利于防止固体颗粒侵蚀。与定压运行相比, 变压运行超超临界汽轮机由于蒸汽流速缓慢等原因, 有利于减轻固体颗粒侵蚀。 (6) 调节级和再热第一级喷嘴和动叶的设计, 应选用蠕变强度高和耐固体颗粒侵蚀能力强的高温叶片材料。 (7) 调节级和再热第一级喷嘴和动叶采用防固体颗粒侵蚀的保护镀层或涂层, 如采用等离子喷涂铬碳化物(或碳化钨) 或表面硼化处理(高温下将硼扩散渗透到金属表面, 形成硼化物) 等技术, 对提高叶片表面耐固体颗粒侵蚀性能有一定效果。一般要求保护层性能稳定, 硬度需在1000HV 以上, 同时不应降低叶片母材的基本力学性能和不使叶片变形。 在超超临界汽轮机运行方面的防治措施包括： (1) 采用旁路系统已被证明, 对减轻固体颗粒侵蚀有显著作用。 (2) 超超临界直流锅炉都采用内置分离器。 (3) 在直流锅炉高温受热面和高温管道上采用更好的抗氧化材料, 减少锅炉管内产生氧化铁剥离物。 (4) 过热器和再热器管材内表面喷丸或镀铬, 可以减少汽侧氧化物的形成。 (5) 对锅炉管子和蒸汽管道进行定期酸洗对减轻固体颗粒侵蚀也有一定作用, 通过酸洗可以在氧化物疏松剥落之前就将其除去, 但酸洗时应严防酸洗废物进入汽轮机、污染汽轮机。 七、超超临界汽轮机的汽流激振 汽流激振是由汽轮机内部汽流激振力激励的振动，已成为超超临界汽轮机面临的另一个主要问题，也是影响超超临界汽轮机可靠性的特有因素之一。 汽流激振呈现突发性的振动特征，是一种低频振动，通常与机组所带负荷有关。 汽流激振的原因： (1) 运行中汽轮机部件在承受热变形、碰摩或不正常的径向力等因素的作用下, 隔板汽封、叶顶汽封和轴封不同程度磨损, 出现动静间隙沿圆周方向的径向间隙分布不均匀。 (2) 由于转子的动态偏心, 导致高压转子的轴封和隔板汽封内蒸汽压力周向分布不均匀, 产生与转子偏心方向垂直的合力, 使转子运动趋于不稳定。 (3) 调节级进汽的非对称性引起不对称的蒸汽力作用在转子上，在某个工况下其合力可能是一个向上抬起转子的力, 从而使轴承比压减小,导致轴系稳定性降低。 (4) 轴封或隔板汽封腔室内高压端的间隙大于低压端的间隙, 偏心的转子在轴封腔室内转动, 引起轴封或隔板汽封腔室内蒸汽压力分布不均匀。 (5) 轴承选型或设计不当, 轴系稳定性设计裕度偏小, 高压转子的对数衰减率偏小。 汽流激振的特征: 汽流激振一般在较高负荷情况下(一定负荷以上) 发生, 振动随着负荷(或蒸汽流量) 的增大而加剧。突发性振动有一个门槛负荷值, 超过此负荷，立即产生汽流激振。而当机组低于某一负荷时，激振便会消失。而且具有很好的再现性。 汽流激振的振动频率等于或略高于高压转子一阶临界转速, 在大多数情况下, 振动成分以接近工作转速一半的频率分量为主。由于实际蒸汽激振力和轴承油膜阻尼力的非线性特征, 有时会呈现一些谐波分量。 由于汽流激振属于自激振动, 因此不能用动平衡的方法来消除。 防止汽流激振的措施: (1)提高汽轮机高压转子临界转速, 增加高压转子刚度。 (2)采用油膜动特