技术领域
[0001] 本
发明涉及汽轮机技术领域,具体涉及一种低参数饱和汽轮机外缘除湿环。
背景技术
[0002] 低参数饱和式单缸汽轮机采用
饱和蒸汽作为工质,
饱和蒸汽在经过透平级作功后湿度迅速下降,蒸汽中的
水分对会对
叶片产生水蚀冲刷作用,同时蒸汽内的杂质比如CI-,SO2+、金属阳离子等会
结合水分对通流部件造成化学
腐蚀,缩短了汽轮机的使用寿命,对汽轮机的安全运行产生不良影响;此外,蒸汽湿度的增加降低了蒸汽的
能量品质,会产生额外的湿气损失。
[0003] 综上所述,现有装置的工作环节是在潮湿的蒸汽中,蒸汽中的水分对会对叶片产生水蚀冲刷作用,同时蒸汽内的杂质比如CI-、SO2+、金属阳离子等会结合水分对通流部件造成化学腐蚀,减少汽轮机的使用寿命,对汽轮机的安全运行产生影响的问题。
发明内容
[0004] 本发明为解决现有装置的工作环节是在潮湿的蒸汽中,蒸汽中的水分对会对叶片产生水蚀冲刷作用,同时蒸汽内的杂质比如CI-,SO2+、金属阳离子等会结合水分对通流部件造成化学腐蚀,减少汽轮机的使用寿命,对汽轮机的安全运行产生影响的问题,而提出一种低参数饱和汽轮机外缘除湿环。
[0005] 本发明的一种低参数饱和汽轮机外缘除湿环,其组成包括一号捕水环、二号捕水环和汽缸捕水槽;
[0006] 一号捕水环和二号捕水环均沿外圆表面设有向
外延伸的外沿,一号捕水环套装在汽轮机内部的下级
挡板上,二号捕水环套装在汽轮机内部的上级挡板上,且一号捕水环的外沿与二号捕水环的外沿之间设有间隙 一号捕水环和二号捕水环的外沿端设置在汽缸捕水槽内部;
[0007] 进一步的,所述的一号捕水环的外沿与二号捕水环的外沿之间的间隙 为2mm~3mm;
[0008] 进一步的,所述的一号捕水环的外沿最高点与动叶片顶端之间的距离为40mm~100mm;
[0009] 进一步的,所述的二号捕水环径向倾斜
角α为30°~50°;
[0010] 进一步的,所述的一号捕水环的外沿与二号捕水环的外沿之间的夹角β为50°~90°;
[0011] 进一步的,所述的一号捕水环的外沿底端与水平面之间的距离A为10mm~20mm;
[0012] 进一步的,所述的二号捕水环的外沿底端与水平面之间的距离B为10mm~20mm;
[0013] 进一步的,所述的二号捕水环的外沿底端与动叶片顶端之间的距离e为2mm~3mm;
[0014] 进一步的,汽轮机在旋转时使得湿蒸汽具有一定的圆周速度,湿蒸汽中所含的水滴在离心
力的作用下将被甩至外缘环所在的
位置,通过除湿计算预测水滴的轨迹合理地设置一号捕水环与二号捕水环之间的夹角β,及收缩缝隙和动叶片间的相对位置,使得湿蒸汽内的水滴在
离心力作用下通过收缩缝隙排出,最终经汽缸内的捕水槽排出汽缸外,从而实现除湿作用。利用外缘除湿方法有效去除了通流内蒸汽所含的部分水滴,减小了湿气损失,延长了叶片寿命,提高了机组的经济性、安全可靠性和维修性。
[0015] 本发明与
现有技术相比具有以下有益效果:
[0016] 一、本发明克服了现有技术的缺点,采用一号捕水环和二号捕水环均沿外圆表面设有向外延伸的外沿,一号捕水环套装在汽轮机内部的下级挡板上,二号捕水环套装在汽轮机内部的上级挡板上,一号捕水环和二号捕水环具有向内倾斜的角度,利用离心力对蒸汽和水滴产生不同的径向分速度,收集并去除湿蒸汽内的部分水滴,提高蒸汽干度,有效地提升了汽轮机经济性和使用寿命。
[0017] 二、本发明克服了现有技术的缺点,采用一号捕水环和二号捕水环外沿之间设有间隙,防止捕水环出现热胀冷缩的情况下出现
挤压的现象和主蒸汽
泄漏现象,并且避免蒸汽内的杂质比如CI-,SO2+、金属阳离子等会结合水分对动叶片造成化学腐蚀的现象。
[0018] 三、本发明操作简单,使用方便。
附图说明
[0019] 图1是本发明所述的一种低参数饱和汽轮机外缘除湿环的剖视图;
[0020] 图2是本发明所述的一种低参数饱和汽轮机外缘除湿环的一号捕水环与二号捕水环之间的位置的示意图;
[0021] 图3是本发明所述的一种低参数饱和汽轮机外缘除湿环中二号捕水环底端与动叶片顶端之间距离的示意图。
具体实施方式
[0022] 具体实施方式一:结合图1至图3说明本实施方式,本实施方式所述的一种低参数饱和汽轮机外缘除湿环包括一号捕水环1、二号捕水环2和汽缸捕水槽3;
[0023] 一号捕水环1和二号捕水环2均沿外圆表面设有向外延伸的外沿,一号捕水环1套装在汽轮机内部的下级挡板上,二号捕水环2套装在汽轮机内部的上级挡板上,且一号捕水环1的外沿与二号捕水环2的外沿之间设有间隙 一号捕水环1和二号捕水环2的外沿端设置在汽缸捕水槽3内部;
[0024] 本具体实施方式,汽轮机在旋转时使得湿蒸汽具有一定的圆周速度,湿蒸汽中所含的水滴在离心力的作用下将被甩至外缘环所在的位置,通过除湿计算预测水滴的轨迹合理地设置一号捕水环1与二号捕水环2之间的夹角β,及收缩缝隙和动叶片4间的相对位置,使得湿蒸汽内的水滴在离心力作用下通过收缩缝隙排出,最终经汽缸内的捕水槽4排出汽缸外,从而实现除湿作用。利用外缘除湿方法有效去除了通流内蒸汽所含的部分水滴,减小了湿气损失,延长了叶片寿命,提高了机组的经济性、安全可靠性和维修性。
[0025] 具体实施方式二:结合图2说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的外缘除湿环的进一步的限定,本实施方式所述的一种低参数饱和汽轮机外缘除湿环,所述的一号捕水环1的外沿与二号捕水环2的外沿之间的间隙 为2mm~3mm;
[0026] 本具体实施方式,采用一号捕水环1的外沿与二号捕水环2的外沿之间的间隙 为2mm~3mm,一号捕水环1装在下级隔板上,二号捕水环2装在上级隔板上,之间形成一个三角型收缩口,在收缩的最小位置具有一个小缝隙,在两个捕水环各设有一个凹槽结构用于收集上半圈通过小缝隙的水分,防止其倒流回主流区域,并防止捕水环出现热胀冷缩的情况下出现挤压的现象,并且避免蒸汽内的杂质比如CI-,SO2+、金属阳离子等会结合水分对动叶片造成化学腐蚀的现象。
[0027] 具体实施方式三:结合图2说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式一所述的外缘除湿环的进一步的限定,本实施方式所述的一种低参数饱和汽轮机外缘除湿环,所述的一号捕水环1的外沿最高点与动叶片4顶端之间的距离为40mm~100mm。
[0028] 具体实施方式四:结合图2说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式二所述的外缘除湿环的进一步的限定,本实施方式所述的一种低参数饱和汽轮机外缘除湿环,所述的二号捕水环2径向倾斜角a为30°~50°。
[0029] 具体实施方式五:结合图2说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式二所述的外缘除湿环的进一步的限定,本实施方式所述的一种低参数饱和汽轮机外缘除湿环,所述的一号捕水环1的外沿与二号捕水环2的外沿之间的夹角β为50°~90°;
[0030] 本具体实施方式,采用一号捕水环1的外沿与二号捕水环2的外沿之间的夹角β为50°~90°,当蒸汽湿度大于5%时外缘除湿效果开始到达最优区域,对湿度较小的高压级外缘除湿效果不明显且由于较大压力差容易产生较大的漏汽,一般情况下外缘除湿不会应用在汽轮机的前若干级。
[0031] 具体实施方式六:结合图2说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式五所述的外缘除湿环的进一步的限定,本实施方式所述的一种低参数饱和汽轮机外缘除湿环,所述的一号捕水环1的外沿底端与水平面之间的距离A为10mm~20mm;
[0032] 本具体实施方式,采用一号捕水环1的外沿底端与水平面之间的距离A为10mm~20mm,用来收集上半圈通过捕水环缝隙的水滴防止其回流。
[0033] 具体实施方式七:结合图2说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式四所述的外缘除湿环的进一步的限定,本实施方式所述的一种低参数饱和汽轮机外缘除湿环,所述的二号捕水环2的外沿底端与水平面之间的距离B为10mm~20mm;
[0034] 本具体实施方式,采用二号捕水环2的外沿底端与水平面之间的距离B为10mm~20mm,用来收集上半圈通过捕水环缝隙的水滴防止其回流。
[0035] 具体实施方式八:结合图3说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式四所述的外缘除湿环的进一步的限定,本实施方式所述的一种低参数饱和汽轮机外缘除湿环,所述的二号捕水环2的外沿底端与动叶片4顶端之间的距离e为2mm~3mm;
[0036] 本具体实施方式,采用二号捕水环2的外沿底端与动叶片4顶端之间的距离e为2mm~3mm,为了减小了蒸汽在外缘除湿结构的漏汽,动叶片4和和捕水环A构成较小的轴向间隙,有效的阻止漏汽且安全可靠性。
[0037] 工作原理
[0038] 汽轮机在旋转时使得湿蒸汽具有一定的圆周速度,湿蒸汽中所含的水滴在离心力的作用下将被甩至外缘环所在的位置,通过除湿计算预测水滴的轨迹合理地设置一号捕水环1与二号捕水环2之间的夹角β,及收缩缝隙和动叶片4间的相对位置,使得湿蒸汽内的水滴在离心力作用下通过收缩缝隙排出,最终经汽缸内的捕水槽4排出汽缸外,从而实现除湿作用。利用外缘除湿方法有效去除了通流内蒸汽所含的部分水滴,减小了湿气损失,延长了叶片寿命,提高了机组的经济性、安全可靠性和维修性。