北京北重汽轮电机公司50MW背压式汽轮机介绍PPT格式课件下载.pptx

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-8.83/0.98/0.245型抽背式汽轮机CB25-8.83/3.82/0.98型抽背式汽轮机CB25-8.83/4.12/1.25型抽背式汽轮机CB25-8.83/4.71/1.76型抽背式汽轮机CB50-8.83/3.82/0.75型抽背式汽轮机25MW-50MW背压式汽轮机有:

B25-8.83/0.98型背压式汽轮机B25-8.83/1.275型背压式汽轮机B50-8.83/0.98型背压式汽轮机B50-8.83/1.27型背压式汽轮机B50-8.83/0.294型背压式汽轮机,11/13/2019,6,同类型产品情况,CB25-8.83/4.71/1.76型抽汽背压式汽轮机,11/13/2019,7,CB25-8.83/4.12/1.2型抽汽背压式汽轮机,同类型产品情况,11/13/2019,8,同类型产品情况,CB25-8.83/4.1/1.25型抽汽背压式汽轮机,11/13/2019,9,CB25-8.83/3.82/0.98型抽汽背压式汽轮机,同类型产品情况,11/13/2019,10,同类型产品情况,CB25-8.83/0.98/0.245型抽汽背压式汽轮机,11/13/2019,11,CB50-8.83/3.82/0.75型抽汽背压式汽轮机,同类型产品情况,11/13/2019,12,同类型产品情况,B25-8.83/0.98型背压式汽轮机,11/13/2019,13,B25-8.83/1.275型背压式汽轮机,同类型产品情况,11/13/2019,14,B50-8.83/0.294型抽汽背压式汽轮机,同类型产品情况,11/13/2019,15,B50-8.83/1.2型抽汽背压式汽轮机,同类型产品情况,11/13/2019,16,临清项目要求,50MW背压机，利用其排汽作为工业负荷汽源。

11/13/2019,17,型式：

额定功率：

转速：

高温高压、背压排汽50MW3000r/min,主汽门前蒸汽压力：

8.83MPa（a）主汽门前蒸汽温度：

535,排汽压力：

排汽温度：

1.2MPa（a）300,技术方案说明,B50型汽轮机为高压、冲动背压式汽轮机，额定功率为50MW，最大背压排汽量300-350t/h，与锅炉、发电机及其它附属设备配套，应用于供热电站，机组排汽可供热用户使用。

汽轮机可以按电负荷运行（此时排汽背压不可调整，热负荷由热网平衡），也可以按热负荷运行（此时电负荷的变化由电网平衡）。

但电负荷与热负荷两种运行方式不能同时进行,11/13/2019,18,1、名称:

型号:

型式:

额定功率:

2、主蒸汽压力:

主蒸汽温度:

排汽压力:

排汽温度:

排汽量:

加热器个数:

给水温度:

背压式汽轮机B50-8.83/1.2单缸、冲动式、一级调整抽汽50MW8.83MPa（a）535（）1.2MPa（a）281（）300.54（t/h）2GJ+1CY213（）,技术方案说明,11/13/2019,19,技术方案说明,3、转子工作转速:

4、旋转方向:

5、通流级数：

6、瓦振：

7、主要性能数据：

11/13/2019,20,3000r/min顺时针（自汽轮机向发电机）共9级工作转速时最大不超过0.025mm过临界转速时最大不超过0.08mm功率50MW进汽量415t/h排汽量300.54t/h汽耗率8.23kg/kW.h,8、汽轮机主要部件材质和性能,汽缸材质转子材质各级叶片材质汽缸螺栓材质,ZG15Cr2Mo130Cr1Mo1V（整锻）Cr11MoV/1Cr1320Cr1Mo1VTiB,9、汽轮机均为单缸、冲动、背压式。

汽轮机转子均为整锻结构。

10、推力轴承与前轴承合并为一径向推力联合轴承装于前轴承座内。

后轴承与发电机前轴承同装于后轴承座内。

11、汽轮机转子与发电机转子用刚性联轴器联接。

技术方案说明,11/13/2019,21,12、主汽门一只，装于具有一定弹性的座架中。

座架可视为固定点,以承受锅炉来的蒸汽管道推力，不使推力直接作用到汽轮机的本体。

主汽门的进口有二根主汽管，出口有四根导汽管。

高压调节汽阀共有四个，分别装于高压缸上部及两侧，由一只油动机通过凸轮机构来分别控制四只调节阀。

联接主汽门和调节汽阀的四根导汽管具有一定的弹性，以补偿导汽管本身热胀与汽缸的热位移。

13、汽轮机的死点在汽轮机后轴承底部，汽轮机以此死点为中心，向四周自由膨胀,技术方案说明,11/13/2019,22,14、前轴承座内，除装有径向推力联合轴承外，集中了主要调节保安部套，如主油泵，危急遮断器，危急遮断滑阀和调速器，调速器滑阀。

上侧装有转速表及高压油动机，保安操纵箱，前端有同步器。

15、机组的回转设备，装于后汽缸轴承盖上，由电动机带动并减速，转子盘车速度为5转/分。

技术方案说明,11/13/2019,23,50MW背压式汽轮机纵剖图,11/13/2019,24,技术方案说明,16、热力系统：

来自锅炉的新蒸汽，通过电动隔离阀至主汽门，主汽门内装有蒸汽滤网。

主汽门后的四根导汽管分别将蒸汽引入汽缸的四只蒸汽室，蒸汽在汽机内膨胀作功后经电动隔离阀接至热用户。

17、回热抽汽系统：

机组共有9级，由一个单列调节级和8个压力级组成。

第5级和第7级后设非调整回热抽汽供GJ2和GJ1，除氧器用汽取自背压排汽。

11/13/2019,25,11/13/2019,26,11/13/2019,27,18、汽封系统：

汽轮机的前、后汽封的第一挡腔室,主汽门,调节汽门阀杆等近大汽端腔室,均接至汽封加热器,维持压力0.095Mpa，以保证不向外漏汽。

汽轮机前、后汽封的第二档腔室,接至低压除氧器。

汽轮机前、后汽封的第三档腔室,接至高压除氧器。

前汽封的第四档接至背压排汽。

19、疏水系统：

汽机本体及管道疏水流入总疏水管,然后流入总的疏水母管.汽封加热器及抽汽阀控制水系统排入低位水箱。

考虑背压暖机时疏水及汽流流通的需要,汽缸调节级处和末级前各开有25疏水孔一只，可用作疏水。

技术方案说明,11/13/2019,28,技术方案说明,20、油系统：

汽轮机主油泵出口油压为1.96MPa（表压）。

高压油经出口止回阀后，分成二路：

一路通入调节保安系统；

另一路供给注油器。

注油器采用二级并联式：

第一级出口为0.098MPa（表压），供主油泵进油；

第二级出口为0.245MPa（表压），经滤油器，冷油器供机组轴承润滑用。

当润滑油压大于0.147时，低压油过压阀将自动开启，将多余的油溢回油箱，使润滑油压保持在0.0780.1176MPa（表压）范围内。

系统中备有高压交流油泵，供机组调整试验和启动用，当主油泵出口油压大于系统中油压时主油泵就开始供油，而高压交流油泵可以停止供油。

此外还备有低压交流油泵和低压直流油泵，当润滑系统油压低规定值时分别按具体情况自动投入运行。

11/13/2019,29,技术方案说明,21、调节系统：

调节系统采用数字电液式控制系统，系统具有一般DEH系统的适应性强、响应快、控制精度高、迟缓率小等一系列优点外，还具有组态灵活的特点。

可以与DCS一起协调运行。

该系统可使汽轮机能按转速、排汽分别调整。

但鉴于背压机组“以热定电”的特点，当投入背压（排汽）调整后，调节系统对电功率不再进行调整，其电负荷由其它机组平衡。

机组在发电的同时还可以提供工业用热负荷。

11/13/2019,30,主要设计特点,1、转子转子系采用铬钼钒珠光体钢整体锻造。

单列调节级，压力级、推力盘、联轴器均与轴整锻为一体，可提高转子强度，缩短轴向尺寸，并能适应急剧的负荷变化和快速起动。

单列调节级每两片叶片叶根围带组焊在一起，以减小弯应力，提高安全性。

转子的平衡由装入调节级及末级叶轮上的平衡块来达到。

11/13/2019,31,主要设计特点,2、汽缸汽缸分前缸和后缸两部分，这种结构汽缸在强度和密封性能方面都有很大的提高和改善。

汽缸设计采用高窄法兰型式，水平中分面法兰宽度较小，厚度较大，使汽缸刚性增强，汽缸壁中心线、法兰中心线和螺栓中心线基本重合，大大改善法兰及螺栓的受力状态，有利于法兰和螺栓的加热，减小法兰内外壁间的温差，使启动运行灵活。

汽缸前部上、下半各有二只喷嘴室与其焊接组合，喷嘴室与汽缸分开，有利于铸造与装配，并可减少启动时的热应力，缩短启动时间。

11/13/2019,32,主要设计特点,3、隔板所有压力级隔板原设计均为铸铁隔板，新设计全部改为焊接钢隔板。

焊接钢隔板材质好、叶栅部分加工精度高，能保证静叶栅达到设计气动热力性能，并可延长隔板使用寿命。

11/13/2019,33,主要设计特点,4、多级汽封所有各级动叶顶部汽封齿均由原设计的两片增加为四片，可减少漏汽损失。

前汽封为高、低齿迷宫式。

隔板汽封为高低齿式汽封，装在隔板上的汽封环材料均为不锈钢。

后汽封采用斜平齿，斜平齿汽封效果与梳齿式汽封相同，但转子没有凹凸汽封齿槽。

所以对机组差胀控制特别有利，这对变工况频繁的抽汽式汽轮机是十分有利的。

11/13/2019,34,主要设计特点,5、全三维气动热力设计对每级静、动叶片不同截面叶型的流动性能进行详细的一维/准三维计算分析与设计优化。

对每级静、动叶栅内部的流动进行全三维计算分析与设计优化。

对整机多级透平各级静、动叶片的相互匹配进行准三维与全三维流场计算与设计优化，根据流场的流动特性进行叶片造型。

11/13/2019,35,主要设计特点,6、通流子午面光顺动叶片的自带围带内侧通常按流道形状设计成圆锥面，相应地，动叶片根部及相邻静叶片根部与顶部也设计成圆锥面，于是通流部分子午面十分光顺，而原设计通流子午面都呈现明显的阶梯状。

显然，新设计的光顺的子午面有更高的流动效率。

11/13/2019,36,主要设计特点,7、新型“后加载”静叶叶型新设计的通流部分共8个压力级隔板静叶片均采用新型的“后加载”新叶型。

这是国外开始研制的新一代高效率透平叶型。

“后加载”叶型,已在各系列机组改造设计中得到了广泛应用。

理论分析和实验验证均表明这一新叶型的效率大大高于老机组使用的传统叶型。

下图是新、老叶片叶型的比较,新（左）老（右）叶型比较,11/13/2019,37,主要设计特点,下图是新、老叶型表面速度分布对比；

特别应指出的是，“后加载”叶型在来流方向由-30到+30的变化范围都可保持低损失，而老叶型相应的范围为20，这就使得新设计的通流部分在负荷（即流量）变化范围很大时仍有较高的效率，这对机组参加调峰运行非常有利。

11/13/2019,38,主要设计特点,原苏联老叶型,“鱼头”叶栅,11/13/2019,39,主要设计特点,8、弯扭联合全三维成型静叶栅弯扭联合全三维成型静叶栅（俗称马刀型叶栅），是第三代汽轮机先进技术的集中体现，世界各国的大量理论与实践都证明采用这一技术可使汽轮机级的效率提高1.52.0。

这些叶片已在100MW、200MW汽轮机通流部分广泛采用。

计算和试验证明弯扭叶栅总损失比传统直（扭）叶栅下降1/4甚至更多。

11/13/2019,40,弯扭静叶隔板,11/13/2019,41,主要设计特点,9、动叶型线优化以前采用前苏联的老叶型，叶型背弧是由三段圆弧组成，由于圆弧连接切点处曲率半径有突跳，造成速度分布不光滑，使叶型损失增加。

本次设计采用引进机组八十年代新型动叶叶型。

10、全部动叶自带围带整圈联接传统动叶片顶部的围带是采用铆接方式，而新设计的动叶顶部围带则与叶片成为一个整体，并通过不同方式，如预扭装配、焊接或在围带部分采用特殊结构使动叶片形成整圈联接。

这种结构的动叶片振动应力小、不存在铆接造成的应力集中，减少了漏汽损失，不存在类似原铆接围带的飞脱问题，运行十分安全可靠。

自带围带整圈联接后段动叶围带为内斜外平结构，使子午面形成光顺通道。

而且汽道尺寸精度高。

11/13/2019,42,动叶片顶部、子午流道及汽封结构之比较,主要设计特点,老（左）,11/13/2019,43,新（右）,主要设计特点,高压各级动叶片较短且顶部为圆柱面，动叶顶部采用自带冠结构；

中压各级动叶片均采用自带围带整圈联接。

中压动叶围带为内斜外平结构，使子午面形成光顺通道。

动叶自带冠围带，它具有下列优点：

围带内侧汽道尺寸精度高，减少流动损失；

围带外侧为圆柱面（加工成凸凹状），汽封齿由两片增至四片；

动叶顶部取消围带铆接，减少应力集中，利于安全运行。

11/13/2019,44,主要设计特点,11、末级根部高反动度设计通过采用弯扭静叶片、新型动叶片、子午面根部反凹造型、静动叶全三维匹配等多项措施，将设计工况下末级根部反动度提高到25%,这就使得末级气动性能大为改善.特别是防止了在低负荷时末级根部通常容易出现的脱流和倒流以及由此带来的动叶根部出汽边水蚀现象，大大提高了低压缸运行安全可靠性，增强了机组调峰运行能力。

11/13/2019,45,谢谢各位领导专家！

11/13/2019,46,