CN2570462Y

CN2570462Y - 高低压分缸结构的大型供热、发电汽轮机

Info

Publication number: CN2570462Y
Application number: CN 02275369
Authority: CN
Inventors: 徐大懋; 何坚忍
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-09-19
Filing date: 2002-09-19
Publication date: 2003-09-03
Anticipated expiration: 2012-09-19

Abstract

本实用新型涉及的是种高低压分缸的大型供热、发电汽轮机。它包括高压缸、低压缸、高低压缸之间的联轴器、凝汽器，在高低压缸中设置的转子，在转子上装有动叶片，安装在缸体内壁的隔板，在隔板上装有静叶片，低压缸中的隔板、静叶片各有两套，一套为长静叶片的发电隔板，另一套为短静叶片的供热隔板，在供热隔板的静叶片顶部的隔板上开有辅助汽流通道。它具有运行平稳、安全可靠。同时可实现对热网水进行二级加热，热能利用率高。适用于100MW以上的高低压缸分离的大型汽轮机等优点。

Description

高低压分缸结构的大型供热、发电汽轮机

(一)、所属领域

本实用新型涉及的是一种供热汽轮机，具体地说是一种具有发电与供热双重功能的汽轮机，而且是一种高低压分缸结构的大型汽轮机。

(二)、背景技术

汽轮机是一种重要的发电设备，通常汽轮机处于纯冷凝工况发电，这时汽轮机的排汽压力在0.005-0.006Mpa，凝汽器处于真空状态，冷却水的出口温度在28-40℃，因冷却水的出口温度低而无法利用。这样会造成大量的热量损失(冷源损失)。如果要使凝汽器的冷却水能够作为取暖热源等加以利用，就必须使凝汽器冷却水的出口温度达到60-70℃。这样就必须将凝汽器的真空度降下来，也就是必须提高汽轮机的排汽压力，使汽轮机的排汽压力达到0.05-0.04Mpa(绝对)，汽轮机处于低真空状态运行。当汽轮机处于低真空状态运行时，就会给汽轮机带来很大的困难，主要是汽轮机的排汽压力提高以后，使末级及次末级的压力降(焓降)大大减小，从而使蒸汽经过静叶片的流速大为减小，与原纯冷凝设计工况相比，蒸汽不能按原设计工况的流速、流动方向进入末级和次末级动叶片，发生严重的撞击损失，叶片越长越严重，造成叶片的根部严重涡流和脱流，摩擦鼓风损失增加，最终使该级几乎不做功，甚至做负功。为了使汽轮机在供热期能低真空状态下运行，从理论上讲应将末级、次末级拆下，但在非供热期却要换一根有末级和次末级动叶片的转子。这种方法需要经常换转子，操作十分麻烦，为此有的电厂干脆不换转子，但末级、次末级动叶则严重受损。专利号为98245541.0，名称为“凝汽式汽轮机低压级双层汽道静叶片机构”的实用新型专利文件中，公开了一种解决这一问题的新方法。但是这一机构适合于比较小的机组。由于大型汽轮机组的叶片长、低真空运行造成末级动叶片的涡流及摩擦鼓风损失更加严重，而且大型汽轮机组的凝汽器冷却水设计水量很大，往往大于热网水的流量，所以在供暖期热网水吸收的热量要小于凝汽器设计工况的热量，因此进入低压缸的蒸汽流量要小于设计工况，这样更使得低压缸各级的进汽通道面积减小。故大型汽轮机，在供暖期低真空运行时所采用的动叶片与静叶片相比要高出较大一段，高出部分在运行中会造成严重的蒸汽的涡流，和摩擦鼓风损失。

(三)、发明内容

本实用新型的目的在于提供一种运行平稳、安全可靠、热能利用率高的适用于100MW以上的高低压分缸结构的大型供热、发电汽轮机。本实用新型的目的是这样实现的：它包括高压缸、低压缸、高低压缸之间的联轴器、凝汽器，在高低压缸中设置的转子，在转子上装有动叶片，安装在缸体内壁的隔板，在隔板上装有静叶片，低压缸中的隔板、静叶片各有两套，一套为长静叶片的发电隔板，另一套为短静叶片的供热隔板，在供热隔板的静叶片顶部的隔板上开有辅助汽流通道。本实用新型还包括与凝汽器相连接的二级加热器，在高压缸与低压缸之间的连通管上设置抽汽管，抽汽管的另一端与二级加热器相连。本实用新型的优点在于：针对高低压分缸结构的大型汽轮机而设计，当汽轮机处于单纯的发电状态时，低压缸中安装标准设计的长静叶片的发电隔板。当汽轮机处于供热状态时，低压缸中换上短静叶片的供热隔板。这时由于隔板上开有辅助汽流通道，可及时排出动叶片高出静叶片部分所产生的涡流积汽，减小蒸汽的涡流和摩擦鼓风损失，保证大型汽轮机的运行平稳、提高汽轮机的安全性能。由于隔板上开有辅助汽流通道，所以静叶片的高度可以降到比前一级动叶片的高度更低。本实用新型在进行发电与供暖状态的转换时，高压缸不动，只需要更换低压缸中的隔板，低压缸中的转子等主要结构均不需要更换，操作十分方便。由于大型机组低压缸的叶片较长，平均直径处的蒸汽流动，不能代表整个叶片的流动状态。因此在具体设计时，须应用三元流理论来进行计算，最终确定主汽流通道和辅助汽流通道的面积，并适当减小静叶片的出口角度。以确保出静叶片主汽流通道的蒸汽出口角和级后动叶片的入口角相匹配。同时还应确保辅助通道的汽流能将动叶高出静叶部分所产生的涡流积汽带走，并减小涡流和摩擦鼓风损失。本实用新型的装置可以实现逐级加热，凝汽器为热网水第一级加热器，高压缸和低压缸连通管处的抽汽用于热网水第二级加热器。提高热能的利用率，减小热损失。本实用新型的结构可以用于新设计的机组，也可以用于对老机组进行改造。

(四)、附图说明

图1是本实用新型的结构组成示意图；

图2是低压缸的布置图；

图3是静叶片的结构示意图。

(五)、具体实施方案

下面结合附图举例对本实用新型做更细详细描述：

结合图1，高低压分缸结构的大型供热、发电汽轮机的组成包括高压缸11、低压缸13、高低压缸之间的联轴器12、凝汽器17。结合图2和3，在高低压缸中设置转子6，转子上安装动叶片5。缸体1内壁上安装隔板2。隔板上安装静叶片4。低压缸中的隔板、静叶片各有两套。一套为长静叶片的发电隔板，它是一组标准设计的汽轮机处于发电状态的隔板。另一套为短静叶片的供热隔板，在供热隔板、静叶片组的静叶片顶部的隔板上开有辅助汽流通道2。

再结合图1，凝汽器后连接有二级加热器19，在高压缸与低压缸之间的连通管15上设置有与二级加热器相连的抽汽管10。抽汽管上带有快速关闭阀18，高压缸与低压缸之间的连通管上带有蝶阀16。低压缸的转子与发电机14相连。

Claims

1、一种高低压分缸结构的大型供热、发电汽轮机，它包括高压缸、低压缸、高低压缸之间的联轴器、凝汽器，在高低压缸中设置的转子，在转子上装有动叶片，安装在缸体内壁的隔板，在隔板上装有静叶片，其特征在于：低压缸中的隔板、静叶片各有两套，一套为长静叶片的发电隔板，另一套为短静叶片的供热隔板，在供热隔板的静叶片顶部的隔板上开有辅助汽流通道。

2、根据权利要求1所述的高低压分缸结构的大型供热、发电汽轮机，其特征在于：它还包括与凝汽器相连接的二级加热器，在高压缸与低压缸之间的连通管上设置抽汽管，抽汽管的另一端与二级加热器相连。