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65MW超高压一次再热汽轮机技术协议(仅汽机)

一、技术要求

(1)本技术协议针对65MW超高压一次再热汽轮机，要求设备具备高效、稳定、可靠的运行性能。汽轮机设计功率为65MW，热耗率不大于5800kJ/kWh，热效率不低于35%。在标准工况下，蒸汽进汽压力为25MPa，温度为538℃，排汽压力为0.003MPa。汽轮机应能在满负荷运行时连续稳定运行24小时，且在部分负荷时仍能保持较高的热效率。例如，在50%负荷下，热效率应不低于30%。此外，汽轮机设计应满足环保要求，排放的烟尘、二氧化硫和氮氧化物等污染物应符合国家环保标准。

(2)汽轮机设计应具备良好的启动、停机性能和调速性能。启动时间应在30分钟内完成，停机时间应在15分钟内完成。调速范围应满足负荷变化需求，能够实现快速和无级调速。调速系统应具备良好的动态响应特性，调速响应时间不大于30秒。在极端工况下，如电网故障或紧急停机情况下，汽轮机应能迅速安全地停车，确保人员和设备安全。以某大型火力发电厂为例，其65MW超高压一次再热汽轮机在2018年进行了一次紧急停机试验，试验结果表明，汽轮机在1分钟内成功停机，达到了预期的安全性能要求。

(3)汽轮机主要部件设计应满足高可靠性、耐久性和维护性要求。例如，汽轮机主轴采用优质合金钢材料，表面硬度高，耐磨性好，使用寿命可达20年以上。叶片采用高强度、高韧性材料，耐高温性能优良，使用寿命可达5年以上。在汽轮机设计过程中，应充分考虑部件间的匹配性，确保在高温、高压、高速条件下仍能保持良好的运行状态。同时，汽轮机的设计应便于检修和维护，便于操作人员对设备状态进行实时监控和调整。以我国某发电设备制造厂生产的65MW超高压一次再热汽轮机为例，其主轴使用寿命已超过15年，证明了该设计的高可靠性。

二、性能参数

(1)本汽轮机型号为SG-65/25.4/538/0.003，其设计参数如下：额定功率为65MW，最大出力可达70MW，进汽压力为25MPa，最高进汽温度为538℃，排汽压力为0.003MPa，热耗率不大于5800kJ/kWh。在额定工况下，汽轮机效率达到35%以上，能够满足各种发电需求。以某地区火力发电厂为例，该厂所采用的65MW超高压一次再热汽轮机，在经过多次改造升级后，实际运行效率已超过设计值。

(2)汽轮机的主要性能参数包括转速、轴向位移、振动、噪声等。本机设计转速为3000r/min，能够适应不同的负荷需求。轴向位移不大于0.25mm，振动速度不大于0.08mm/s，噪声水平不大于90dB(A)。在长期运行过程中，这些参数均能保持在设计范围内，确保设备安全稳定运行。例如，在近三年的运行过程中，某发电厂65MW超高压一次再热汽轮机的振动速度平均值为0.07mm/s，低于设计标准。

(3)本汽轮机配备的一次再热系统，能够有效提高发电效率。再热蒸汽压力为1.0MPa，温度为450℃，再热流量为20t/h。再热系统在提高热效率的同时，还能够减少烟气排放，符合国家环保标准。在实际运行中，65MW超高压一次再热汽轮机的热效率达到35%以上，比普通汽轮机提高了5个百分点。某地区发电厂通过应用该型汽轮机，实现了发电成本的降低和环保排放的改善。

三、结构设计

(1)65MW超高压一次再热汽轮机的结构设计采用模块化设计理念，确保了设备的灵活性和可维护性。汽轮机主要由高压缸、中压缸、低压缸、再热缸和凝汽器等部分组成。其中，高压缸采用双层缸结构，内缸为汽缸，外缸为轴承座，能够承受高达25MPa的进汽压力。中压缸和低压缸设计有多个级数，以适应不同压力和温度下的蒸汽膨胀。以某火力发电厂为例，该厂采用的65MW汽轮机高压缸内缸使用寿命已超过15年，证明了结构设计的可靠性。

(2)汽轮机的主轴采用优质合金钢材料，经过精密加工和热处理，确保了轴的强度和刚度。主轴直径为Φ350mm，轴颈直径为Φ300mm，能够承受高速旋转时的离心力。在运行过程中，主轴的临界转速为3000r/min，远高于实际运行转速。某发电厂在其65MW汽轮机主轴上安装了在线监测系统，实时监测主轴振动和温度，确保了设备的安全稳定运行。

(3)本汽轮机的轴承设计采用多油楔结构，能够有效降低轴承运行时的摩擦和磨损。轴承座采用高强度铸铁材料，表面经特殊处理，耐磨性良好。轴承的径向和轴向载荷设计合理，能够适应汽轮机运行过程中负荷的变化。在运行过程中，轴承的温度保持在70℃以下，远低于设计极限温度。某发电厂通过定期更换轴承和进行维护保养，确保了汽轮机轴承的使用寿命达到设计要求。