第一章 汽轮机本体
汽轮机是以水蒸气为工质，将蒸汽的热能转变为机械能的一种高速旋转式原动机。与其他类型的原动机相比，它具有单机功率大、效率高、运转平稳、单位功率制造成本低和使用寿命长等一系列优点，它不仅是现代火电厂和核电站中普遍采用的发动机，而且还广泛用于冶金、化工、船运等部门用来直接拖动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。在现代火电厂和核电站中，汽轮机是用来驱动发电机生产电能的，故汽轮机和发电机合称为汽轮发电机组，全世界发电总量的80%左右是由汽轮发电机组发出的。除用于驱动发电机外，汽轮机还经常用来驱动泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等，所以汽轮机是现代化国家中重要的动力机械设备。
汽轮机设备是火电厂的三大主要设备之一，汽轮机设备包括汽轮机本体、调节保安及供油系统和辅助设备等。
第一节 概述
KN300—16.7/537/537 型300MW 中间再热空冷凝汽式汽轮机为亚临界、单轴、中间再热、双缸双排汽、空冷凝汽式汽轮机。采用数字电液调节系统（即DEH），操作简便，运行安全可靠。高中压部分采用合缸反流结构，低压部分采用双流反向结构。
主蒸汽从锅炉经1 根主蒸汽管到汽机房后通过Y 型异径斜插三通分别到达汽轮机两侧的主汽阀和调节汽阀。并由6 根挠性导汽管进入设置在高压外缸的喷嘴室。6 根导汽管对称地接到高中压外缸上、下半各3 个进汽管接口。
高压缸部分由1 级单列调节级（冲动式）和11 级（反动式）所组成。主蒸汽经过布置在高中压缸两侧的2 个主汽阀和6 调节汽阀从位于高中压缸中部的上下各3 个进汽口进入喷嘴室和调节级，然后再流经高压缸各级。
高压部分蒸汽由高压第七级后的向上的1 段抽汽口抽汽至#1 高压加热器。高压缸排汽从下部排出经再热冷段蒸汽管回到锅炉再热器。其中部分蒸汽由2段抽汽口抽汽至#2 高压加热器。从锅炉再热器出来的再热蒸汽经由再热热段蒸汽管到达汽轮机两侧的再热主汽阀与再热调节汽阀，并从下部两侧进入中压缸。中压缸全部采用反动式压力级，分成2 部分，共为9 级，其中中压第1 至5级静叶装于中压#1 静叶持环上，中压第6 至9 级静叶装于中压#2 静叶持环上。中压#1 静叶持环装于中压内缸上，中压#2 静叶持环装于高中压外缸上。中压缸第5 级后出来的一部分蒸汽，经过高中压外缸下半的3 段抽汽口抽汽至#3 高压加热器。
中压缸向上排汽经1 根中低压连通管导入低压缸中部。同时，中压缸排汽的下部有一个抽汽口，通过这个抽汽口将一部分蒸汽抽至除氧器及厂用汽。
低压缸采用双流反动式压力级，共2×7 级。蒸汽从低压缸中部进入，然后分别流向两端排汽口进入下部排汽装置。因对称双流，故低压转子的轴向推力基本平衡，对转子上产生的轴向推力几乎为零。末级叶片长为665 ㎜。
在低压缸调阀端的第1、3、5 级和低压缸电机端的第1、3、5 级后分别设有完全对称的抽汽口，抽汽至低压加热器。其中，第1 级后的5 段抽汽口抽至#5低压加热器，第3 级后的6 段抽汽口抽至#6 低压加热器，第5 级后的7 段抽汽口抽至#7 低压加热器。
低压缸的排汽分别流向两端的排汽口排入直接空冷汽轮机的排汽装置。汽机本体及各加热器的疏水也流入此排汽装置。此排汽装置与低压缸用不锈钢补偿节连接，以吸收低压缸与排汽装置横向及纵向热膨胀。
从排汽装置引出一条直径为DN6000mm 的排汽主管道，管外壁设加固环的焊接钢管。排汽主管道水平穿过汽机房至A 列外，分为两条水平管，从水平管上接出6 条上升支管，垂直上升，上升至空冷凝汽器顶部，每台机的空冷凝汽器布置在散热器平台之上，平台标高为42m，24 个空冷凝汽器冷却单元分为6 组，垂直A 列布置，每组有4 个单元空冷凝汽器，其中3 个为顺流，1 个为逆流，逆流空冷凝汽器放置在单元中部，24 台冷却风机设置在每个冷却单元下部。
抽真空管道接自每组冷却器的逆流冷却单元的上部，运行中通过水环真空泵不断地把空冷凝汽器中的空气和不凝结气体抽出，保持系统真空。凝结水经空冷凝汽器下部的各单元凝结水管汇集至主凝结水竖直总管，经内置于排汽装置中的小除氧器除氧后接至排汽装置下的凝结水箱。
24 台冷却风机为调频风机，根据环境温度的高低,通过自动装置调节风机转速而保证机组安全连续运行。
凝结水采用二级反渗透精处理装置，设置二台100%容量凝结水泵互为备用。
为了汇集空冷凝汽器中的凝结水，系统中设有一个凝结水箱。凝结水箱的容积按接纳各种启动疏水和溢流疏放水来考虑。凝结水自凝结水箱出口，经凝结水泵进入凝结水精处理装置，经100%处理后再经一台轴封加热器，三台低压加热器进入无头除氧器，轴封加热器及三台低压加热器的凝结水管道均有旁路，以避免有个别低压加热器因故停运时，过多影响进入除氧器的凝结水温度。
由于采用直接空冷机组，其运行背压高，为保证汽轮机有足够的新蒸汽供应，采用3×50%容量电动给水泵的方案，正常运行时二台运行，一台备用，备用电泵采用双电源控制,给水经给水泵升压后经过3 台高压加热器加热后，进入锅炉产生蒸汽来冲转汽轮机，高压加热器设置为大旁路，当高压加热器解列后机组功率仍可达到300MW。
机组配有35%容量的两级串联旁路系统,其控制在DCS 中执行。
本机的辅机冷却水采用辅机冷却机力通风塔冷却，设有3 台辅机冷却水泵，补充水来自工业泵房。
主机润滑油系统使用主轴传动的主油泵及电动机带动的辅助油泵供油。主轴传动的主油泵装在前轴承箱内，当汽轮机接近或达到额定转速时，与油箱内的注油器配合供油，当润滑油压下降到规定值时，电动机带动的交流辅助油泵接替工作，当交流电源中断或油泵故障时，直流电动机带动的辅助油泵就作为紧急备用
泵投入运行。采用3 台顶轴油泵，供3、4、5、6 号轴承。
润滑油系统的大多数管道采用套装油管。油管外层为保护套管，兼作回油管，套管内是一根或多根小口经管子。
本机组的控制油采用高压抗燃油，系统中不设循环泵及再生泵，汽轮机的调节控制采用数字式电液调节系统DEH。DEH 能对机组的转速（包括起动、升速、负荷）和功率进行连续调节，并能满足机组协调控制系统对汽轮机的要求。
DEH 具有一系列安全保护功能，如超速（达到110%额定转速），推力轴承磨损，凝汽器真空低，轴承油压低，EH 油压低时均可自动停机；机组转速达到103%时还能短时关闭高、中压调汽门，即超速保护（OPC）。
本机组具有较完善的汽轮机监视仪表系统（TSI），这些仪表可供在起动、运行和停机阶段进行监视，其输出可以显示或记录，监视项目包括：汽缸绝对膨胀、]

300MW中间再热空冷凝汽式汽轮机(pdf).rar