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杭汽汽轮机技术体系及发展介绍 注意：本文仅介绍杭州汽轮机股份有限公司主体的汽轮机技术和业务，杭汽子公司杭 州中能的冲动式汽轮机业务 （陕鼓汽轮机引进）不在本文介绍范围内。 1. 杭汽汽轮机概述 杭汽主要生产反动式工业汽轮机，其技术源于上世纪 70 年代引进的西门子三系列 体系，主要特点是采用积木块系统和通流部分计算机优化而进行设计，产品主要应用于 各类工业驱动和能源综合利用的发电领域。通过近年来不断的自主创新，产品技术水平 始终处于国内领先水平，在国内目标市场一直拥有较高的市场占有率，尤其是在高端石 化行业的拖动领域。 国内竞争对手的产品均为冲动式汽轮机，其为固定参数选型，即产品具有系列性， 并不能根据用户的具体参数和工艺要求进行“量体裁衣”式的设计制造，只能就近选择机 型或采用个别部件的更换，进行名义上的个性化设计制造，其设计工况一般容易偏离实 际运行工况。根据杭汽基于热力计算结果和用户使用情况的调查表明，杭汽反动式背压 机额定工况下汽耗比冲动式低9-12％，变参数、变负荷运行时优势更大，最高可达20％ 以上。 2005 年，基于当时国内市场对三菱1000MW 给水泵汽轮机技术方案高度认同性的 背景，杭汽与三菱进行技术合作，引进三菱给水泵汽轮机技术。通过两年时间消化吸收 掌握了三菱 1000MW 等级冲动式单流小汽机技术，成为目前国内同类型给水泵汽轮机 运行业绩最早也是最多的汽轮机制造商。但在现阶段给水泵汽轮机领域中，杭汽主推基 于西门子三系列的反动式双分流技术方案。 2. 杭汽三系列汽轮机产品特点 杭汽引进的三系列汽轮机分成若干区段，根据用户的要求，通过热力和强度计算将 所需要的区段组合起来，再配上各类相应的部套即组合成各种不同类型的汽轮机。三系 列汽轮机共有12 个基型NK，ENK，NG，ENG，HNK，EHNK，HNG，EHNG，HG，WK ， MG，EMG。每种基型由尺寸大小不同的许多积木块构成，每一种积木块区段又有数个 尺寸分档，可拼出大量不同机型、不同尺寸的汽轮机，共计可以组成280 多种不同功率、 转速、流量的汽轮机，加上抽汽机组则机组品种更多。 图1 杭汽三系列汽轮机符号说明 三系列汽轮机主要三个部分组成：进汽段（新蒸汽进口、中区段 （叶栅部分）和排 汽段 （排汽部分）。进汽段可分为正常进汽参数（N）和高压进汽参数（H），正常进汽参 数（N）进口压力和温度为10 兆帕/501 摄氏度，高压进汽参数 （H）可达14 兆帕/540 摄氏度。引进技术基本上包含了排汽面积小于 1.8m²的绝大多数机型，蒸汽参数也包含 从低压饱和蒸汽至高温超高压蒸汽范围，高温高压参数下最大功率可达到80000kW。 三系列机组均有转子和静子两部分组成。转子采用整锻，调节级是冲动式叶片，装 入转鼓形转子上的压力级叶片均为反动式叶片，末几级为带叉形叶根的扭曲叶片，转子 上设有平衡活塞。静子则包括外缸、蒸汽室、导叶持环、迷宫式汽封、轴承等部分，调 节汽阀及机械杠杆与调速系统的油动机相连。 图2 杭汽积木块系列反动式汽轮机 图3 杭汽汽轮机与陕鼓轴流压缩机功率对应关系 图4 杭汽反动式汽轮机当前产品的技术数据范围 3. 杭汽汽轮机特色产品 由于杭汽汽轮机产品线较多，以下仅部分列举 （1）1000MW 双分流给水泵汽轮机 双分流工业汽轮机是杭汽引进西门子三系列反动式工业汽轮机产品中的一个重要 组成部分，为引进的12 个基型中的一种，机型代号WK 。WK 型双分流工业汽轮机结构 特点为中间进汽，蒸汽向两边均匀分流，分别通过两端的低压级组扭叶片排入冷凝器， 汽缸的两端和内部的通流部分为镜面对称，其结构特点类似于大汽轮机的双分流低压缸。 WK 型汽轮机主要应用于进汽压力、温度比较低，容积流量比较大的场合。其特点是叶 片级组呈对称布置；转子两侧的压力分布相似，残余推力很小，对推力轴承要求较低。 由于轴向推力非常小，取消了平衡活塞的设计。 （2）大型PTA 装置余热利用汽轮机 该产品是大型 PTA 装置中驱动工艺空气压缩机的关键动力设备。在 PTA 装置的流 程中，会产生大量难于利用的低压和超低压饱和富蒸汽，工业汽轮机能利用这些饱和蒸 汽来驱动工艺空气压缩机，达到能量的回收和利用。该项目每套设备中共存在4 台机组， 为“汽轮机+轴流式压缩机+离心式压