專利名稱：熱電聯供凝汽式汽輪機的制作方法
技術領域：
本發明涉及汽輪機制造領域，特別是涉及一種熱電聯供凝氣式汽輪機。
背景技術：
汽輪機是電站建設中的關鍵動力設備之一，是把熱能轉換成機械能進而轉換成電能的能量轉換裝置。由鍋爐產生的高溫，高壓蒸汽，經過蒸汽透平，將熱能與壓力勢能轉換成汽輪機的機械能，帶動汽輪機轉子輸出軸功，該機械能通過汽輪機轉軸傳遞給發電機，從而將機械能轉換成電能，因此，汽輪機作為源動機常被稱為“光明之源”。熱電聯供凝汽式汽輪機是指汽輪機帶動發電機向電網輸送電能的同時又在汽輪機合適的通流位置處抽出一部分蒸汽進入熱網供熱，另一部分蒸汽繼續在透平流道內膨脹帶動轉子輸出軸功，排汽在凝汽器中定壓定溫放熱并凝結成水，最后，再進入熱力循環當中。目前為止，對于雙缸汽輪機通常采用高中壓模塊與低壓模塊的組合方式。從結構及邏輯上，可調整抽汽方式可分為以下兩種1)設置旋轉隔板/座缸閥抽汽；2)設置聯通管調節閥抽汽。其中前一種調整抽汽方式需要在汽輪機模塊內部布置特殊結構，采用旋轉隔板或者座缸閥將中壓缸通流IP部分劃分為兩部分，但是他們仍布置在同一汽缸模塊內，此種設計對汽輪機模塊本身的設計有很大的影響，將大大增加汽輪機模塊的復雜程度；同時由于此種方式不可避免的會影響通流布置，將對機組效率產生不良影響。而后一種抽汽方式，抽汽口通常布置在聯通管或者中壓缸排汽處，對汽輪機模塊本身結構影響較小。此種抽汽方式雖然可以簡化汽輪機本體結構，但由于汽輪機模塊化的設計，同類型汽輪機分缸壓力很少有大的變化，抽汽壓力較小，其抽汽參數缺乏一定的靈活性。
發明內容
鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種設計難度小，抽汽壓力高，抽汽參數方便調整的熱電聯供凝汽式汽輪機。為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種熱電聯供凝汽式汽輪機，該汽輪機包括高中壓模塊和中低壓模塊兩部分，所述高中壓模塊包括一高中壓缸，所述中低壓模塊包括一中低壓缸，所述高中壓缸與所述中低壓缸的分缸點設置在中壓流通內部，分缸壓力為lMPa_3MPa，所述高中壓缸的中壓端與所述中低壓缸的中壓端通過連通管連通，所述高中壓缸的排汽口或所述連通管上設有抽汽管。優選地，所述中低壓模塊采用單排汽結構。優選地,所述高中壓缸為一雙層缸結構，所述高中壓缸的內缸為整體缸。優選地，所述抽汽管上設有抽汽逆止閥、抽汽安全閥和抽汽調節閥。優選地，所述連通管上設有連通管調節閥。優選地，所述高中壓模塊反流布置，所述高中壓模塊轉子的中壓端與一液壓盤車馬達連接，所述中低壓模塊轉子的低壓端與電機連接。
優選地，所述高中壓模塊的高壓主汽閥、高壓調速汽閥通過閥殼直接連接在所述高中壓缸的外缸上。優選地，所述高中壓模塊的中壓主汽閥、中壓調速汽閥通過閥殼直接連接在所述高中壓缸的外缸上。如上所述，本發明的熱電聯供凝汽式汽輪機具有以下有益效果該汽輪機將分缸點設置在中壓流通內部，將汽輪機分為高中壓模塊和中低壓模塊兩部分，與傳統的在汽輪機流道內設置旋轉隔板或內置式抽汽調節閥實現調整抽汽的方式相比，有效的降低了汽輪機設計難度，并且提高了熱電聯供汽輪機組的內效率；同時通過提高中低壓缸分缸壓力，可提高抽汽管的抽汽壓力，進而可有效拓展此種抽汽方式對抽汽參數的適應能力。
圖1為本發明實施例的系統示意圖。圖2為本發明實施例的縱向剖視圖。圖3為本發明實施例的外形側視圖。圖4為本發明實施例的外形俯視圖。元件標號說明 100高中壓模塊
101高中壓缸 HO高中壓外缸 120高中壓內缸
151高中壓前軸承
152高中壓后軸承
153低壓后軸承
161前軸承座
162中軸承座
163后軸承座 171聯軸器
191高壓主汽閥
192高壓調速汽閥
193閥殼
194中壓再熱主汽閥
195高中壓調速汽閥 I 96Iru
197恒力支架
198恒力支架
200中低壓模塊
201中低壓缸 210中低壓外缸 280液仄盤車馬達 291低壓補汽閥組 400連通管
410連通管調節閥
510抽汽安全閥
520抽汽逆止閥
530抽汽調節閥
具體實施方式
以下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。請參閱圖1至圖4。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本發明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本發明所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發明所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發明可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發明可實施的范疇。如圖1、2、3、4所示，本發明提供一種熱電聯供凝汽式汽輪機，該汽輪機為一雙缸結構，包括高中壓模塊100和中低壓模塊200兩部分，高中壓模塊100包括一高中壓缸101，中低壓模塊200包括一中低壓缸201。高中壓缸101與中低壓缸201的分缸點設置在中壓流通內部，即高中壓缸101的流通包括HP和IPl兩部分，中低壓缸201的流通包括IP2和LP兩部分，分缸壓力為lMPa-3MPa，優選為2MPa。高中壓缸101的中壓端與中低壓缸201的中壓端通過連通管400連通，連通管400上設有連通管調節閥410。高中壓缸101下部設有抽汽口，其抽汽管上設有抽汽逆止閥520、抽汽安全閥510和抽汽調節閥530，通過聯通管調節閥410與抽汽管調節閥530配合，可實現雙閥調節實現抽汽。此種抽汽方式是一種提高分缸壓力后的聯通管調節閥抽汽，通過提高中低壓缸分缸壓力，可以拓展此種抽汽方式對抽汽參數的適應能力。而且此種抽汽方式是低壓缸可“在線”解列，滿足抽汽量最大化電廠的必選模式。根據需要，有時抽汽管可設置在連通管400上。由于本汽輪機組兩個模塊分缸壓力比常規汽輪機高，除了低壓通流外，需要增加中壓通流2的葉片級數，導致常規的雙流雙排汽低壓模塊，低壓轉子跨距過大，設計難度大增，甚至可能難以實現。因此中低壓模塊200可采用單排氣結構，采用單側、向下排汽中低壓模塊可以縮短低壓轉子跨距，有效降低汽輪機的設計難度。該汽輪機在結構上采用雙缸結構，其主要由高中壓缸模塊100和單排汽中低壓缸模塊200同軸布置，中低壓缸模塊200轉子出軸帶動發電機輸出電能。高中壓缸模塊100采用高中壓合缸結構，返流布置，其邏輯上可分為高壓缸和中壓缸一，中低壓缸模塊200采用中低壓合缸結構，順流布置，其邏輯上可分為中壓缸二和低壓缸，則該汽輪機邏輯上布置依次為高壓缸、中壓缸一、中壓缸二、低壓缸和發電機。901代表汽機端,902代表電機端。從汽機端901向電機端902看去，本機組為順時針旋轉。該機組通過聯通管調節閥410與抽汽管道調節閥530進行調整抽汽。該汽輪機采用雙缸三支點支撐方式，高中壓前軸承151安裝在前軸承座161內，高中壓后軸承152安裝在中軸承座162內，低壓后軸承153安裝在后軸承座163內，并在高中壓后軸承152采用徑向推力聯合軸承，并以該點作為整個汽輪機轉子的絕對死點，低壓端轉子通過剛性聯軸器172與發電機相連，高壓端轉子通過聯軸器171與中低壓轉子聯接。中壓端為自由端，自由端還設置一液壓盤車馬達280，在需要時可對整個機組進行盤車。高中壓外缸110的死點設置在中軸承座162上。中低壓外缸210的死點設置在低壓排汽缸中心線附近。
高中壓缸101采用雙層缸技術——其由高中壓外缸110與內缸120組成。且內缸120采用了獨特的整體內缸技術，盡可能的減少漏汽損失，以提高機組效率，同時，整體內缸技術可以降低高中壓外缸110的工作溫度和工作壓力，達到降低外缸110的制造成本的效果。高壓和再熱進汽均采用高效的無導汽管切向進汽技術，高壓主汽閥191、高壓調速汽閥192共同設置在同一閥殼193上，通過法蘭直接連接在高中壓外缸右側(汽輪機看向發電機)。中壓再熱主汽閥194、高中壓調速汽閥195共同設置在同一閥殼196上，通過法蘭直接連接在高中壓外缸右側，閥殼193、196下面設置恒力支架197、198來單獨支撐在有利于管系布置的同時，減少了壓損，提高了機組的效率。該汽輪機通流采用的是AIBT開發平臺設計出的高效通流結構。中低壓缸模塊200采用單流結構，中低壓外缸210落地，單側、向下排汽。低壓補汽閥組291布置在中低壓模塊的右側，閥門直接座缸，低壓補汽與低壓通流上游的蒸汽混合后進入汽輪機做功。聯通管400接口布置在中低壓模塊的左側。高中壓缸模塊100與中低壓缸模塊200之間的汽流通過聯通管400聯通，該聯通管自高中壓模塊上方，布置于汽輪機的左側，最終在中低壓模塊左側接入中低壓通流。其上設置一個聯通管調節閥410，與抽汽管道調節閥形成雙閥調節，從而實現熱網的可調整抽汽。聯通管及其附屬管道支撐于基礎上，需要設置單獨的支架。通過以上結構，有效的縮短了中低壓模塊跨距，降低了因提高兩個模塊分缸壓力而產生的汽輪機設計難度。對于采用聯通管調節閥與抽汽管道調節閥形成雙閥調節抽汽模式的機組，通過提高兩個模塊分缸壓力，可以拓展此種抽汽方式對抽汽參數的適應能力。該汽輪機將分缸點設置在中壓流通內部，將汽輪機分為高中壓模塊和中低壓模塊兩部分，與傳統的在汽輪機流道內設置旋轉隔板或內置式抽汽調節閥實現調整抽汽的方式相比，有效的降低了汽輪機設計難度，并且提高了熱電聯供汽輪機組的內效率；同時通過提高中低壓缸分缸壓力，可提高抽汽管的抽汽壓力，進而可有效拓展此種抽汽方式對抽汽參數的適應能力。綜上所述，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。
權利要求
1.一種熱電聯供凝汽式汽輪機，其特征在于，該汽輪機包括聞中壓模塊和中低壓模塊兩部分，所述高中壓模塊包括一高中壓缸，所述中低壓模塊包括一中低壓缸，所述高中壓缸與所述中低壓缸的分缸點設置在中壓流通內部，分缸壓力為lMPa-3MPa，所述高中壓缸的中壓端與所述中低壓缸的中壓端通過連通管連通，所述高中壓缸的排汽口或所述連通管上設有抽汽管。
2.根據權利要求1所述的熱電聯供凝汽式汽輪機，其特征在于所述中低壓模塊采用單排汽結構。
3.根據權利要求1所述的熱電聯供凝汽式汽輪機，其特征在于所述高中壓缸為一雙層缸結構，所述高中壓缸的內缸為整體缸。
4.根據權利要求1所述的熱電聯供凝汽式汽輪機，其特征在于所述抽氣管上設有抽汽逆止閥、抽汽安全閥和抽汽調節閥。
5.根據權利要求1所述的熱電聯供凝汽式汽輪機，其特征在于所述連通管上設有連通管調節閥。
6.根據權利要求1所述的熱電聯供凝汽式汽輪機，其特征在于所述高中壓模塊反流布置，所述高中壓模塊轉子的中壓端與一液壓盤車馬達連接，所述中低壓模塊轉子的低壓端與電機連接。
7.根據權利要求1所述的熱電聯供凝汽式汽輪機，其特征在于所述高中壓模塊的高壓主汽閥、高壓調速汽閥通過閥殼直接連接在所述高中壓缸的外缸上。
8.根據權利要求1所述的熱電聯供凝汽式汽輪機，其特征在于所述高中壓模塊的中壓主汽閥、中壓調速汽閥通過閥殼直接連接在所述高中壓缸的外缸上。
全文摘要
本發明提供一種熱電聯供凝汽式汽輪機，該汽輪機包括高中壓模塊和中低壓模塊兩部分，高中壓模塊包括一高中壓缸，中低壓模塊包括一中低壓缸，高中壓缸與中低壓缸的分缸點設置在中壓流通內部，分缸壓力為1MPa-3MPa，高中壓缸的中壓端與中低壓缸的中壓端通過連通管連通，高中壓缸的排汽口或連通管上設有抽汽管。該汽輪機將分缸點設置在中壓流通內部，將汽輪機分為高中壓模塊和中低壓模塊兩部分，與傳統的在汽輪機流道內設置旋轉隔板或內置式抽汽調節閥實現調整抽汽的方式相比，有效的降低了汽輪機設計難度，并且提高了熱電聯供汽輪機組的內效率；同時通過提高中低壓缸分缸壓力，可提高抽汽管的抽汽壓力，進而可有效拓展此種抽汽方式對抽汽參數的適應能力。
文檔編號F01D25/28GK103032115SQ20121053364
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月11日 優先權日2012年12月11日
發明者陳倪, 張立建, 沈堅, 蔣浦寧, 沈國平, 虎煜, 陽虹, 何阿平 申請人:上海電氣電站設備有限公司