一种50MW高温高压单缸一次调整抽汽背压式汽轮机
| 专利类型 | 发明授权 | 法律事件 | 公开; 实质审查; 申请权转移; 授权; |
| 专利有效性 | 有效专利 | 当前状态 | 授权 |
| 申请号 | CN202210601219.1 | 申请日 | 2022-05-30 |
| 公开(公告)号 | CN114934819B | 公开(公告)日 | 2025-04-29 |
| 申请人 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司; 哈电发电设备国家工程研究中心有限公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 刘东瀛; 孟祥宇; 王开宇; 梁毅超; 王明君; | 第一发明人 | 刘东瀛 |
| 权利人 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司,哈电发电设备国家工程研究中心有限公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司,哈电发电设备国家工程研究中心有限公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：黑龙江省 | 城市 | 当前专利权人所在城市：黑龙江省哈尔滨市 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：黑龙江省哈尔滨市南岗区高科技生产基地3号楼 | 邮编 | 当前专利权人邮编：150000 |
| 主IPC国际分类 | F01D17/10 | 所有IPC国际分类 | F01D17/10 ; F01D25/16 ; F01D25/28 ; F01D25/30 ; F01K7/38 |
| 专利引用数量 | 1 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 6 | 专利文献类型 | B |
| 专利代理机构 | 哈尔滨市松花江专利商标事务所 | 专利代理人 | 宋晓晓; |
| 摘要 | 一种50MW高温高压单缸一次调整抽汽背压式 汽轮机 ，涉及汽轮机设计领域。为了解决传统的50MW汽轮机存在体积较大、成本高、抽汽量不可控等问题。本 发明 中的高中压缸模 块 的两端 支撑 在前 轴承 箱和后轴承箱上，并通过隔板汽封分隔成高压 蒸汽 室和中压蒸汽室；其中两个高压调节 阀 设置在高中压缸模块的顶端，另外两个高压调节阀设置在高中压缸模块的侧端；其中两个中压调节阀设置在高中压缸模块的顶端，另外两个中压调节阀设置在高中压缸模块的侧端；两个主汽阀分别通过两根高压导汽管与两组高压调节阀相连接。本发明主要用于对现有的50MW汽轮机机组进行改进，使其可以满足现有工作的蒸汽参数需求。 | ||
| 权利要求 | 1.一种50MW高温高压单缸一次调整抽汽背压式汽轮机，其特征在于：包括两个主汽阀（1）、四根高压导汽管（2）、四个高压调节阀（3）、四个中压调节阀（4）、前轴承箱（5）、高中压缸模块（6）、后轴承箱（7）、两个端部汽封（8）和转子（10）； |
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| 说明书全文 | 一种50MW高温高压单缸一次调整抽汽背压式汽轮机技术领域[0001] 本发明涉及汽轮机设计领域，尤其涉及一种50MW高温高压单缸一次调整抽汽背压式汽轮机。 背景技术[0002] 随着社会的不断发展，工业水平的不断进步，传统的50MW容量的汽轮机存在体积较大、成本高、抽汽量不可控等问题，已经无法满足于现在的工业生产需求，虽然可以在抽汽口设置阀门来控制抽汽量，但是抽汽量的可控程度很小，因此此研发一种50MW高温高压单缸一次调整抽汽背压式汽轮机。 发明内容[0003] 本发明需要解决的技术问题是：传统的50MW容量的汽轮机存在体积较大、成本高、抽汽量不可控等问题，进而提供一种50MW高温高压单缸一次调整抽汽背压式汽轮机。 [0004] 本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是： [0005] 一种50MW高温高压单缸一次调整抽汽背压式汽轮机，包括两个主汽阀、四根高压导汽管、四个高压调节阀、四个中压调节阀、前轴承箱、高中压缸模块、后轴承箱、两个端部汽封和转子；所述高中压缸模块的调端通过猫爪支撑在前轴承箱上，高中压缸模块的电端通过猫爪支撑在后轴承箱上；所述转子的一端安装在前轴承箱内，转子的另一端穿过高中压缸模块并安装在后轴承箱内，所述的高中压缸模块的两端与转子之间各通过一个端部汽封进行密封；所述的高中压缸模块为单缸结构并通过隔板汽封分隔成高压蒸汽室和中压蒸汽室，在高中压缸模块的底端设置一个第一抽汽口，所述的第一抽汽口与高压蒸汽室相通；所述的四个高压调节阀分为两组，两组高压调节阀对称设置在高中压缸模块上，每组高压调节阀中的一个高压调节阀设置在高中压缸模块的顶端并与高压蒸汽室相通，每组高压调节阀中的另一个高压调节阀设置在高中压缸模块的侧端并与高压蒸汽室相通；四个中压调节阀分为两组，两组中压调节阀对称设置在高中压缸模块上，每组中压调节阀中的一个中压调节阀设置在高中压缸模块的顶端并分别与高压蒸汽室和中压蒸汽室相通，每组中压调节阀中的另一个中压调节阀设置在高中压缸模块的侧端并分别与高压蒸汽室和中压蒸汽室相通；所述的两个主汽阀分别布置在前轴承箱的前方，每个主汽阀通过两根高压导汽管分别与每组高压调节阀中的两个高压调节阀相连接。 [0006] 进一步的，所述的中压调节阀为双座阀，中压调节阀的一个阀口与高中压缸模块的高压蒸汽室相连通，中压调节阀的另一个阀口与高中压缸模块的中压蒸汽室相连通。 [0007] 进一步的，所述的前轴承箱与后轴承箱通过落地支架安装于基架上。 [0008] 进一步的，所述高中压缸模块的前端靠下位置通过一组定中心梁推拉结构组件连接在前轴承箱后端靠下位置，所述高中压缸模块的后端靠下位置通过一组定中心梁推拉结构组件连接在后轴承箱前端靠下位置。 [0009] 进一步的，所述的定中心梁推拉结构组件包括定中心梁和多个定位销，所述定中心梁的横截面为工字型，定中心梁的两端开有销孔；用于连接前轴承箱与高中压缸模块的定中心梁推拉结构组件中的定中心梁的两端分别抵接在前轴承箱上和高中压缸模块上，并通过多个定位销进行连接；用于连接后轴承箱与高中压缸模块的定中心梁推拉结构组件中的定中心梁的两端分别抵接在后轴承箱上和高中压缸模块上，并通过多个定位销进行连接。 [0010] 进一步的，所述的转子釆用整锻结构。 [0011] 进一步的，所述的隔板汽封和两个端部汽封均采用镶片式汽封，并采用高低齿的结构来减少漏汽量。 [0013] 进一步的，在高中压缸模块的中压蒸汽室里，每个中压调节阀对应一个调节级喷嘴组设置。 [0014] 本发明与现有技术相比产生的有益效果是： [0017] 附图作为本申请的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。 [0018] 图1为本发明的侧视图； [0019] 图2为本发明的俯视图； [0020] 图3为本发明的整体结构示意图； [0021] 图4为图3中A处的局部放大图。 [0022] 图中：1‑主汽阀；2‑高压导汽管；3‑高压调节阀；4‑中压调节阀；5‑前轴承箱；6‑高中压缸模块；6‑1‑高压蒸汽室；6‑2‑中压蒸汽室；6‑3‑第一抽汽口；7‑后轴承箱；8端部汽封；9‑隔板汽封；10‑转子；11‑定中心梁推拉结构组件；11‑1‑定中心梁；11‑2‑定位销。 具体实施方式[0023] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 [0024] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 [0025] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0026] 参见图1至图4所示，本申请实施例提供一种50MW高温高压单缸一次调整抽汽背压式汽轮机，包括两个主汽阀1、四根高压导汽管2、四个高压调节阀3、四个中压调节阀4、前轴承箱5、高中压缸模块6、后轴承箱7、两个端部汽封8和转子10； [0027] 所述的前轴承箱5和后轴承箱7分别布置在高中压缸模块6的前部和后部，所述高中压缸模块6的调端通过猫爪支撑在前轴承箱5上，高中压缸模块6的电端通过猫爪支撑在后轴承箱7上；所述转子10的一端安装在前轴承箱5内，转子10的另一端穿过高中压缸模块6并安装在后轴承箱7内，所述的高中压缸模块6的两端与转子10之间各通过一个端部汽封8进行密封；所述的高中压缸模块6为单缸结构并通过隔板汽封9分隔成高压蒸汽室6‑1和中压蒸汽室6‑2，所述的高中压缸模块6中共有10级做功，在高压蒸汽室6‑1有一级调节级做功和三级压力级做功，在中压蒸汽室6‑2有一级调节级做功和五级压力级做功；在高中压缸模块6的底端设置一个第一抽汽口6‑3，所述的第一抽汽口6‑3与高压蒸汽室6‑1相通； [0028] 所述的四个高压调节阀3分为两组，两组高压调节阀3对称设置在高中压缸模块6的前端，每组高压调节阀3中的一个高压调节阀3设置在高中压缸模块6的顶端并与高压蒸汽室6‑1相通，每组高压调节阀3中的另一个高压调节阀3设置在高中压缸模块6的侧端并与高压蒸汽室6‑1相通；四个中压调节阀4分为两组，两组中压调节阀4对称设置在高中压缸模块6的中间位置，每组中压调节阀4中的一个中压调节阀4设置在高中压缸模块6的顶端并分别与高压蒸汽室6‑1和中压蒸汽室6‑2相通，每组中压调节阀4中的另一个中压调节阀4设置在高中压缸模块6的侧端并分别与高压蒸汽室6‑1和中压蒸汽室6‑2相通；所述的两个主汽阀1分别布置在前轴承箱5的前方，每个主汽阀1通过两根高压导汽管2分别与每组高压调节阀3中的两个高压调节阀3相连接。 [0029] 本实施例中，主蒸汽通过四根导汽管进入2个主汽阀1，再通过2个主汽阀1和四根高压导汽管2进入四个高压调节阀3，然后通过四个高压调节阀3进入到高中压缸模块6中的高压蒸汽室6‑1，通过四个调节级喷嘴组和三个压力级做功后，一部分蒸汽通过第一抽汽口6‑3抽走，另一部分蒸汽通过四个中压调节阀4进入到高中压缸模块6中的中压蒸汽室6‑2，通过中压蒸汽室6‑2中的4个调节级喷嘴组和五个压力级做功后排出；进入高压调节阀3的蒸汽控制高压蒸汽室6‑1里相对应的4个喷嘴组，实现机组的配汽要求。 [0030] 本实施例中，当来自锅炉的蒸汽参数发生变化时，可通过调节高中压缸模块6上设置的四个中压调节阀4开度维持抽汽参数的稳定，故本申请的汽轮机具有定压抽汽的能力。若无座缸阀，设计成为坐在基础上的阀门，则需将高压做功后的蒸汽通过导汽管导出汽缸进入阀门，再通过中压阀门后经过导汽管重新进入汽缸，座缸阀的设置不但消除了管道损失，还节省了空间。 [0031] 本机组共有10级组成，高压进汽调节方式采用喷嘴调节。喷嘴的流道设计采用先进的子午面收缩静叶栅理论，有效地降低静叶栅二次流损失；动、静叶片型线全部采用了气动性能良好的、高效的全三维设计的叶型，提升通流效率；调节级喷嘴由四段组成，每段喷嘴的内环弧段直接铣制成型，外环与围带采用焊接方式与内环相接，然后装于喷嘴室上，靠定位销固定，两端由密封键密封。 [0032] 在一种可能的实施例中，所述的中压调节阀4为双座阀，中压调节阀4的一个阀口与高中压缸模块6的高压蒸汽室6‑1相连通，中压调节阀4的另一个阀口与高中压缸模块6的中压蒸汽室6‑2相连通。 [0033] 本实施例中，中压调节阀采用双座阀设计，流通能力大、空间占用小。 [0034] 在一种可能的实施例中，所述的前轴承箱5与后轴承箱7通过落地支架安装于基架上。 [0035] 在一种可能的实施例中，所述高中压缸模块6的前端靠下位置通过一组定中心梁推拉结构组件11连接在前轴承箱5后端靠下位置，所述高中压缸模块6的后端靠下位置通过一组定中心梁推拉结构组件11连接在后轴承箱7前端靠下位置。 [0036] 本实施例中，轴承箱与高中压缸模块6之间采用定中心梁推拉结构，彼此间用螺栓和定位销紧固和定位，使汽缸相对于轴承箱的轴承座可保持正确的轴向位置。 [0037] 在一种可能的实施例中，所述的定中心梁推拉结构组件11包括定中心梁11‑1和多个定位销11‑2，所述定中心梁11‑1的横截面为工字型，定中心梁11‑1的两端开有销孔；用于连接前轴承箱5与高中压缸模块6的定中心梁推拉结构组件11中的定中心梁11‑1的两端分别抵接在前轴承箱5上和高中压缸模块6上，并通过多个定位销11‑2进行连接；用于连接后轴承箱7与高中压缸模块6的定中心梁推拉结构组件11中的定中心梁11‑1的两端分别抵接在后轴承箱7上和高中压缸模块6上，并通过多个定位销11‑2进行连接。 [0038] 在一种可能的实施例中，所述的转子10釆用整锻结构。 [0040] 在一种可能的实施例中，所述的隔板汽封9和两个端部汽封8均采用镶片式汽封，并采用高低齿的结构来减少漏汽量。 [0041] 本实施例中，除叶顶汽封外均采用了高低齿的结构来减少漏汽量，降低漏汽损失，合理放置了汽封的径向间隙及轴向间隙，不但可以减小漏汽损失，而且保证机组启停及调峰的要求，保证了机组的经济性及安全性。 [0042] 在一种可能的实施例中，在高中压缸模块6的高压蒸汽室6‑1里，每个高压调节阀3对应一个调节级喷嘴组设置。 [0043] 本实施例中，所述的调节级喷嘴由四段组成，每段喷嘴的内环弧段直接铣制成型，外环与围带采用焊接方式与内环相接，然后装于喷嘴室上，靠定位销固定，两端由密封键密封。 [0044] 在一种可能的实施例中，在高中压缸模块6的中压蒸汽室6‑2里，每个中压调节阀4对应一个调节级喷嘴组设置。 [0045] 本实施例中，所述的调节级喷嘴由四段组成，每段喷嘴的内环弧段直接铣制成型，外环与围带采用焊接方式与内环相接，然后装于喷嘴室上，靠定位销固定，两端由密封键密封。 |
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