上汽-西门子型百万千瓦超超临界汽轮机何阿平,彭泽瑛摘要:介绍了上海汽轮机有限公司1000MW超超临界汽轮机的技术特点。通过采用高温材料、大容量单轴汽轮机模块以及一系列独特结构和先进技术,使机组的经济性和安全可靠性达到世界先进水平。该机组还能满足今后更高参数、更低背压、空冷、热电联供等不同超超临界电厂的要求,在我国高效洁净燃煤发电领域具有广阔的发展前景。中图分类号:TK261文献标识码:A文章编号:1672-5549(2006)01-0001-07UltraSupercritical1000MWSteamTurbinewiththe“HMN”ModulesDesignedbySTCandSiemensHEA2ping,PENGZe2yingAbstract:Thepaperinvolvesthetechnicalfeaturesofthe1000MWultrasupercriticalsteamturbinemadebyShanghaiTurbineCompanyLtd.(STC).Byadoptingthenewhigh2temperaturematerialsandthelargecapacitytur2binemodelsoftandemcompoundandaseriesoftheparticularandadvancedtechnologies,theunit’scost2effectivenessandreliabilityhavereachedtheadvancedtechnologyintheworld.Theunitalsocanmeetfurtherfuturerequirementswithmorehighsteamparameters,lowerbackpressure,aircoolingcondensing,cogeneration,andhasrevealedbright的压力和温度,有的公司也将超超临界机组称为高效超临界机组。由于“高效超临界”并没有突出更高参数的含义,为此我国“十五”重点科技攻关计划项目“超超临界燃煤发电技术”课题2003年8月提交的“我国发展超超临界发电机组的技术选型研究”报告中统一采用了“超超临界”的提法。目前世界各公司对超超临界参数没有统一的定义,课题组从产品发展的“起步”和“稳妥”角度,推荐我国今后超超临界汽轮机的“下限“和“起步”参数为压力25MPa,温度580℃,容量大于600MW。作为863攻关项目依托工程的我国第一个超超临界电厂———华能玉环厂4×1000MW项目于0前言大容量、高参数是提高火电机组经济性最为有效的措施。同时基于世界一次能源资源状况中煤的储量远远超过石油和天然气;环境保护对减少排放污染的要求;京都议定书为控制地球温室效应所确定的减少CO2排放目标等原因,高效洁净燃煤发电技术将成为今后世界电力工业的主要发展方向之一。随着1993年应用“600℃”铁素体高温材料的首台(再热)温度593℃的700MW机组在日本碧南电厂投运,标志着世界汽轮机技术的发展进入了一个新的“超超临界参数”发展阶段。相对热力学的超临界概念,超超临界参数是一种商业性称谓,以表示汽轮发电机组具有更高收稿日期:2005-09-28作者简介:何阿平(1960-),男,1982年毕业于上海机械学院涡轮机专业,教授级高级工程师,上海汽轮机有限公司总工程师。本文为2005年中国动力工程学会透平专委会论文研讨会宣读论文,获优秀论文奖。2上汽—西门子型百万千瓦超超临界汽轮机2005年12月为止,上海汽轮机有限公司已承接了玉环、外高桥III期、宁海共8台1000MW超超临界汽轮机的合同,采用了从德国西门子公司引进的单轴、“HMN”积木块系列的四缸四排汽超超临界机型。该机型集中了当今所有可应用的先进技术。机组的参数、容量及技术性能均达到世界先进水平。本文将对“HMN”型超超临界汽轮机的先进技术特点以及该机型在各种高效洁净火电厂的应构形式的美国西屋为例,其机组最大单轴容量一度曾定位在50Hz为744MW;60Hz为893MW。限制的主要技术瓶颈在低压排汽面积和发电机。我们注意到日本公司“600℃超超临界技术”阶段所开发的百万千瓦机组基本采用双轴(全/半速),即高中压为全速,低压缸为半速的形式来回避全速低压缸和发电机容量不够的矛盾。西门子由于“HMN”积木块N+1轴承支撑的特点,轴系可以采用3个1mm左右长叶片的低压缸,因此在超超临界领域,一开始就采取了单轴的技术路线。1997年世界上第一台单轴874MW机组在德国黑泵电厂投运后,连续在4个电厂取得了成功的业绩。近10年世界总共有8台50Hz、单轴百万千瓦容量等级的机组投运:西门子HMN机型占据了其中的6台,最大出力为1027MW(另两台为原ABB的参数26MPa/550℃/582℃的930MW机组)。从运行业绩的角度,西门子的单轴“HMN”机型在世界上至少要领先10年。1.3更高压力参数的技术储备“H”高压缸积木块独特的圆筒型汽缸、阀...