尹金亮——哈汽-东芝1000MW超超临界汽轮机中压冷却系统优化研究与实施

哈汽-东芝1000MW超超临界汽轮机中压冷却系统优化研究与实施
白炎武1  黄瑜1  尹金亮1  李国新1  陈长利2  赵伟兵1  侯晓亮1  马明显1
1.中电投河南平顶山发电分公司   平顶山  467312； 2．中电投河南公司技术中心  郑州  450001

摘要：通过对国内1000MW汽轮机中压转子冷却系统结构、特点比较研究，在哈汽1000MW汽轮机中压转子冷却系统设计校核、冷却蒸汽流量测量与验证基础上机组实施系统优化。优化后，中压转子冷却温度更接近设计值，提高了汽轮机机组可靠性和热效率。
关键词：中压转子冷却；冷却蒸汽流量测量；系统优化；汽轮机效率。
引言
汽轮机高温部件的蒸汽冷却技术是超超临界汽轮机研制和生产的关键技术之一，采用蒸汽冷却技术, 对汽轮机部件的高温部位进行冷却，改善汽机内部的温度分布、提高机组运行的灵活性和可靠性，但影响经济性,在安全的前提下，应尽可能选用少量冷却蒸汽。
平顶山分公司与哈汽研究院共同研究实施了哈汽-东芝超超临界1000MW汽轮机高温部件冷却系统优化研究项目，通过中压转子冷却系统设计校核、冷却蒸汽流量测量与验证及技术改造，为汽轮机的设计和制造提供有益的经验；实施系统优化后，提高了中压转子冷却温度和汽轮机效率，机组的经济性和可靠性有很大的提高，其系统优化应用填补了汽轮机高温部件冷却系统优化的空白。

1哈汽-东芝1000MW 冷却蒸汽系统设计
1.1 哈汽-东芝1000MW汽轮机中压缸及转子冷却系统设计特点
东芝公司和日立公司汽轮机设计制造技术均是在引进美国GE公司技术基础上发展的，其高温部件冷却结构和冷却系统保留GE公司特点，比较哈汽-东芝公司和东汽-日立公司1000MW超超临界汽轮机高温部件冷却系统的差同，表现高温部件冷却结构相同，差异为外部冷却蒸汽系统：东汽-日立公司1000MW汽轮机高缸插管冷却系统为汽轮机一段抽汽（6级后）引入低温(不高于450℃)引入高缸插管冷却系统；中压转子冷却系统，从汽轮机一段抽汽（6级后）引入低温(不高于450℃) 蒸汽，将其与再热中压阀后引入的一股蒸汽混合后（VWO工况下515.0℃）送入中压第一级前。哈汽-东芝公司1000MW汽轮机高缸插管冷却系统为汽轮机高缸前轴封一漏（调节级后/THA工况下493℃)通过汽轮机夹层和高缸插管冷却系统引出中压汽轮机三段抽汽（13级后）进入#3高压加热器；中压转子冷却系统，从汽轮机高缸前轴封一漏（调节级后）(THA工况下493℃)通过汽轮机夹层密封环前下缸引出，将其与汽轮机一段抽汽（6级后/THA工况下437.7℃)）引出的一股蒸汽混合后（VWO工况下485.0℃）送入中压第一级前。通过冷却蒸汽管进入中压汽轮机，利用菌型叶根与叶轮的预留间隙流动，冷却中压前2级叶根。见图1。

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