1.1概述
二期工程2×600MW级超临界直接空冷凝汽式汽轮发电机组，汽轮机设备为东方汽轮机有限公司生产超临界空冷汽轮机，型号为：TC4F-26(24.2MPa/566℃/566℃)，型式：超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、直接空冷凝汽式汽轮机；该机组额定出力637MW；最大连续出力为662MW，汽轮机采用复合变压运行方式；具有七级非调整回热抽汽。给水系统采用2×50%汽动给水泵，不设备用泵，由于主汽轮机采用直接空冷汽轮机，其背压变化幅度较大，给水泵驱动汽轮机排汽不宜排入主汽轮机的空冷器中，每台给水泵汽轮机各自配置一台水冷凝汽器，给水泵驱动汽轮机排汽凝结水直接排入主汽轮机的排汽装置中，给水泵汽轮机本体疏水排入给水泵汽轮机凝汽系统中。 由于二期汽轮机乏汽采用空冷冷却系统，节省了一期湿冷系统的风吹、蒸发、排污等水量损失，年平均节约水量约1904m3/h。其用水量比一期湿冷系统节水70％。投资上与混凝式间接空冷系统相比，可降低工程投资35.7％；与表凝式间接空冷系统相比，可降低工程投资40.2％。
王曲电厂超临界机组与我厂一期亚临界机组相比汽轮机
组热耗将低约4.5%。超临界机组是指锅炉的新蒸汽的压力大于临界压力（22.115MPa）小于25MPa的锅 炉和汽轮机发电机组。在超临界和超超临界状态，水由液态直接成为汽态（由湿蒸汽直接成为过热蒸汽或饱和蒸汽），热效率高。因此，超临界，超超临界发电机组已经成为国外，尤其是发达国家主力机组。由于机组效率提高，污染物的排放也相应减少，经济效益十分明显。
超临界机组是火电机组大家族中的“节能减排新星”。超临界机组和亚临界机组特点比较它具有如下特点：
(1) 热效率高、热耗低。可节约燃料，降低能源消耗和大气污染物的排放量。
(2) 超临界压力时水和蒸汽比容相同，状态相似，单相的流动特性稳定，没有汽水分层和在中间集箱处分配不均的困难，并不需要象亚临界压力锅炉那样用复杂的分配系统来保证良好的汽水混合，回路比较简单。
(3) 超临界锅炉水冷壁管道内单相流体阻力比亚临界汽包炉双相流体阻力低。
高铬衬板>撞钉
(4) 超临界压力下工质的导热系数和比热较亚临界压力的高。
(5) 超临界压力工质的比容和流量较亚临界的小，故锅炉水冷壁管内径较细，汽机的叶片可以缩短，汽缸可以变小，降低了重量与成本。
(6) 超临界压力直流锅炉没有大直径厚壁的汽包和下降管，制造时不需要大型的卷板机和锻压机等机械，制造、安装、运输方便。同时取消汽包而采用汽水分离器，汽水分离器远比亚临界锅炉的汽包小，内部装置也很简单，制造工艺也相对容易，相应地降低了成本。
(7) 启动、停炉快。超临界压力直流锅炉不存在汽包上下壁温差等安全问题，而且其金属重量和储水量小，因而锅炉的储热能力差，所以其增减负荷允许的速度快，启动、停炉时间可大大缩短。一般在较高负荷（80～100％）时，其负荷变动率可达10％/min。
(8) 超临界压力锅炉适宜于变压运行。
(9) 超临界锅炉机组的水质要求较高，使水处理设备费用增加，例如蒸汽中铜、铁和二氧化硅等固形物的溶解度是随着蒸汽比重的减小而增大，因而在超临界压力下，即使温度不高，铜、铁和二氧化硅等的溶解度也很高，为防止它在锅炉蒸发受热面及汽机叶片上结垢，超临界锅炉需100％的凝结水精处理，除盐除铁。
(10) 超临界压力锅炉的蓄热特性不及汽包炉，外界负荷变动时，汽温、汽压变化快而必须有相当灵敏可靠的自动调节系统，锅炉机组的自控水平要求也较高一些。
变压运行的超临界压力锅炉压力随机组负荷变化而变化，不需用汽轮机调节门控制机组负荷，而且部分负荷运行时，
由于蒸汽容积流量变化小，能保持较高的汽机效率，并通过改善锅炉过热器和再热器的流量分配，提高了机组效率。
二期工程汽轮机机组参数
机组型式超临界、一次中间再热、三
缸四排汽、直接空冷凝汽式汽轮机型号TC4F-26(24.2MPa/566℃
/566℃)
额定出力（THA）MW 637
铭牌出力（TRL）MW 637
最大连续出力（TMCR）MW 662.071
最大出力（VWO）MW 690
边缘融合机
玻璃丝包线额定主蒸汽压力MPa 24.2
额定主蒸汽温度℃566
额定高压缸排汽压力MPa 4.703
额定再热蒸汽进口压力MPa 4.233
额定再热蒸汽进口温度℃566
主蒸汽额定进汽量t/h 2078
主蒸汽最大进汽量
t/h 2141
（VWO）
额定给水温度℃287.4
额定工况热耗kJ/k触指
Wh
在线销售系统7995
给水回热级数（高压+
除氧+低压）
级7(3高压+1除氧+3低压) 低压末级叶片长度mm 661
通流级数高压缸级8
中压缸级 6
低压缸级2×2×6
临界转速（分轴系、轴段的试验值一阶、二阶）高中压转子r/min 1650/4778
A低压转子r/min 1650/4178
B低压转子r/min 1656/4266
发电机转子r/min 982/2671
机组外形尺寸m×
m×
m
26.75×7.5×6.34 额定背压kPa15
报警背压kPa 60
跳闸背压kPa 65
阻塞背压KPa 5.79
最高允许排汽温度（额
℃90
定负荷）
排汽报警温度℃90
排汽跳闸温度℃121
盘车转速r/min 1.5
1.2热力系统及主要辅助设备
热力系统特点
河曲二期2×600MW级超临界空冷机组选用东方汽轮机厂生产的600MW级超临界、中间再热、单轴、三缸四排汽直接空冷凝汽式汽轮机。给水回热为3高加+1除氧+3低加的系统，加热器疏水采用逐级自流，除氧器滑压运行，轴封为自密封系统。
热力系统中的主蒸汽，再热蒸汽，主给水系统均采用单元制，每台机组设一辅助蒸汽联箱，两台机组的辅助蒸汽联箱用母管连接，并与一期的高压辅助蒸汽联箱间设有联络管，联络管上设有隔离阀，便于切换和互供厂用汽。工业水系统采用扩大单元制。
1.主蒸汽及再热蒸汽系统
主蒸汽及冷、热再热蒸汽管道均按2-1-2制系统设计。这样可简化管道布置、节省投资、消除热偏差、减少阻力。主蒸汽管道材料采用A335.P91。P91管材抗拉强度高、高温蠕
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