本發明涉及汽輪機,具體地說是一種可調抽汽式汽輪機壓力級全周進汽結構及方法。
背景技術:
1、帶有可調抽汽的汽輪機廣泛應用于工業領域,在對外提供動力的基礎上,還能夠對外提供穩定壓力的蒸汽,該恒定壓力的蒸汽可供熱電聯產、石油化工、紡織食品等行業使用,因其做到了能量的分級利用,增加了整個流程的經濟性。
2、然而可調抽汽汽輪機存在抽汽工況下推力小、非抽汽工況下推力大的問題,兩種工況的軸向推力范圍成倍擴大,軸向推力變化激烈,超出了常規推力瓦的承載能力,同時也會增大運行的耗功損失。
技術實現思路
1、本發明針對現有技術中存在的技術問題,提供可調抽汽式汽輪機壓力級全周進汽結構及方法,以提高可調抽汽式汽輪機在非抽汽工況或額定抽汽工況時的效率,且適用于抽汽工況穩定的汽輪機。
2、本發明解決上述技術問題的技術方案如下:
3、第一方面保護:一種可調抽汽式汽輪機壓力級全周進汽結構,包括:轉子、及裝配所述轉子的汽缸;
4、其中,所述汽缸上設有控制流量大小的抽汽裝置、以及與所述抽汽裝置分離設置的抽汽后壓力級,使得所述抽汽后壓力級為全周進氣。
5、作為進一步的技術方案,所述抽汽后壓力級通過持環或隔板掛設于所述汽缸。
6、作為進一步的技術方案,還包括中間汽封,所述中間汽封設于所述抽汽裝置與所述轉子之間的抽汽處;
7、其中,所述中間汽封將抽汽處的空間分割為兩個腔室,以將蒸汽引入所述抽汽裝置。
8、作為進一步的技術方案,所述中間汽封朝所述汽缸外側或內側設置。
9、作為進一步的技術方案,所述中間汽封對應的轉子上設有轉子凸肩,且所述中間汽封與所述轉子凸肩動密封配合。
10、作為進一步的技術方案,所述抽汽裝置為座缸閥,且所述抽汽裝置的數量為單個或多個。
11、第二方面保護:一種可調抽汽式汽輪機壓力級全周進汽方法,抽汽裝置與抽汽后壓力級分開設置于汽缸內,并在抽汽裝置與轉子之間的抽汽處設中間汽封,以將抽汽處分割為兩個腔室,使得蒸汽從中間汽封處引入抽汽裝置后進入抽汽后壓力級,實現抽汽后壓力級的全周進汽;
12、在非抽汽工況或額定抽汽工況時,閥門全開,無節流損失。
13、作為進一步的技術方案,在中間汽封對應的轉子上設置轉子凸肩,所述中間汽封與所述轉子凸肩動密封配合;
14、在非抽汽工況下,所述中間汽封前、后之間壓差小,此時通過抽汽處轉子凸肩對轉子軸向產生的正向推力小;
15、在抽汽工況下,所述中間汽封前、后之間的壓差隨抽汽量變化,此時抽汽處轉子凸肩的徑向面積在前、后壓差的作用下,對轉子產生沿著氣流方向的正向推力,用于彌補抽汽后通流級由于壓力降低而對轉子減少的正向推力。
16、作為進一步的技術方案,所述抽汽裝置為座缸閥,通過調整座缸閥的開度來控制流量的大小。
17、作為進一步的技術方案,所述抽汽后壓力級通過持環或隔板掛設于所述汽缸。
18、本發明的有益效果是:解決了可調抽汽汽輪機存在抽汽工況和非抽汽工況下推力相差大的問題,并提高了可調抽汽汽輪機在非抽汽工況或額定抽汽工況時的效率;
19、1、抽汽處抽汽裝置、中間汽封、轉子之間的結構設置,能平衡最大進汽條件下的非抽汽工況、最大抽汽工況的軸向推力范圍,使在推力瓦的承載能力內,且減少運行耗功損失;
20、2、中間汽封可根據實際情況更改其安裝方向,增加適應度及空間使用率;
21、3、該方法適用于抽汽工況穩定的汽輪機,以使得抽汽后壓力級類型根據情況可設為沖動級或反動級,而實現全周進汽,在非抽汽工況或額定抽汽工況時,閥門全開,認為無節流損失,能夠提高可調抽汽汽輪機在非抽汽工況或額定抽汽工況時的效率。
1.一種可調抽汽式汽輪機壓力級全周進汽結構,其特征在于,包括轉子(1)、及裝配所述轉子(1)的汽缸(2);
2.根據權利要求1述的一種可調抽汽式汽輪機壓力級全周進汽結構,其特征在于,所述抽汽后壓力級(4)通過持環(5)或隔板掛設于所述汽缸(2)。
3.根據權利要求1所述的一種可調抽汽式汽輪機壓力級全周進汽結構,其特征在于,還包括中間汽封(6),所述中間汽封(6)設于所述抽汽裝置(3)與所述轉子(1)之間的抽汽處;
4.根據權利要求3所述的一種可調抽汽式汽輪機壓力級全周進汽結構,其特征在于,所述中間汽封(6)朝所述汽缸(2)外側或內側設置。
5.根據權利要求3所述的一種可調抽汽式汽輪機壓力級全周進汽結構,其特征在于,所述中間汽封(6)對應的轉子(1)上設有轉子凸肩(7),且所述中間汽封(6)與所述轉子凸肩(7)動密封配合。
6.根據權利要求1所述的一種可調抽汽式汽輪機壓力級全周進汽結構,其特征在于,所述抽汽裝置(3)為座缸閥,且所述抽汽裝置(3)的數量為單個或多個。
7.一種可調抽汽式汽輪機壓力級全周進汽方法,其特征在于,抽汽裝置(3)與抽汽后壓力級(4)分開設置于汽缸(2)內,并在抽汽裝置(3)與轉子(1)之間的抽汽處設中間汽封(6),以將抽汽處分割為兩個腔室,使得蒸汽從中間汽封(6)處引入抽汽裝置(3)后進入抽汽后壓力級(4),實現抽汽后壓力級(4)的全周進汽;
8.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,在中間汽封(6)對應的轉子(1)上設置轉子凸肩(7),所述中間汽封(6)與所述轉子凸肩(7)動密封配合;
9.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,所述抽汽裝置(3)為座缸閥,通過調整座缸閥的開度來控制流量的大小。
10.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,所述抽汽后壓力級(4)通過持環(5)或隔板掛設于所述汽缸(2)。