一种高温高压高转速凝汽式汽轮机的制作方法

1.本发明涉及汽轮机技术领域，尤其是涉及一种高温高压高转速凝汽式汽轮机。


背景技术：

2.我国生物质能资源非常丰富，生物质发电产业前景广阔。一方面，中国农作物播种面积有18亿亩，年产生物质约7亿吨。相当于3.5亿吨标准煤。此外，农产品加工废弃物包括稻壳、玉米芯、花生壳、甘蔗渣和棉籽壳等，也是重要的生物质资源。另一方面，我国现有森林面积约1.95亿公顷，森林覆盖率20.36％，每年可获得生物质资源量约8亿至10亿吨。
3.同时，发展生物质发电，实施煤炭替代，可显著减少二氧化碳和二氧化硫排放，产生巨大的环境效益。与传统化石燃料相比，生物质能属于清洁燃料，燃烧后二氧化碳排放属于自然界的碳循环，不形成污染。未来，利用生物质再生能源发电已经成为解决能源短缺的重要途径之一。
4.为了提高生物质发电配套的汽轮机效率，为了能够更好地节能减排，需要一种高温高压高转速凝汽式汽轮机。


技术实现要素：

5.本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种高温高压高转速凝汽式汽轮机。
6.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高温高压高转速凝汽式汽轮机，包括缸体，所述缸体的内部嵌入有转子，所述转子的外侧设置有多组叶轮，所述叶轮与所述转子为一体式结构，所述缸体的前端设置有前汽缸，所述缸体的后端设置有后汽缸，所述前汽缸的侧面设置有阀门组件，所述阀门组件与所述前汽缸为一体式结构。
7.优选地，上述的高温高压高转速凝汽式汽轮机，其中所述阀门组件包括主汽阀、两组调节阀，所述主汽阀与两组所述调节阀相通。
8.优选地，上述的高温高压高转速凝汽式汽轮机，其中所述前汽缸的内部设置有两个喷嘴室，两个喷嘴室互不相通，每个喷嘴室内部均安装有喷嘴组，所述调节阀与所述喷嘴组一一对应。
9.优选地，上述的高温高压高转速凝汽式汽轮机，其中所述转子的前端套设有推力支持轴承，所述前汽缸的前端设置有前轴承座，所述推力支持轴承安装在所述前轴承座的内部，所述前汽缸安装在所述前轴承座后部两侧的平台上。
10.优选地，上述的高温高压高转速凝汽式汽轮机，其中所述转子的后端套设有后轴承，所述后汽缸的后端焊接有后轴承箱，所述后轴承安装在所述后轴承箱内。
11.优选地，上述的高温高压高转速凝汽式汽轮机，其中所述推力支持轴承与所述后轴承均为可倾瓦轴承。
12.优选地，上述的高温高压高转速凝汽式汽轮机，其中所述缸体的内部设置有前汽封、后汽封、隔板，适于防止蒸汽向外泄漏以及级间漏气。
13.优选地，上述的高温高压高转速凝汽式汽轮机，其中所述主汽阀采用quickset－9001阀门填料，适于在机组运行时防止阀杆漏汽。
14.本发明的有益效果是：
15.1、汽轮机的主汽阀和前汽缸的蒸汽室焊接在一起，使汽轮机的结构更加紧凑，占用空间减少，且装机过程少了主汽阀的布置与安装，节约的时间和场地。
16.2、主汽阀采用quickset－9001阀门填料，运行后无阀杆漏汽，提高了机组的经济性。
17.3、机组的转速高，保持合理的速比分配，使机组级数减少，降低成本。
18.4、机组的转速高，同时降低机组的节圆直径，机组径向整体缩小，漏汽面积减小，轴封漏汽、叶顶叶根漏汽、隔板汽封漏汽少，效率提高。
19.5、机组的转速高，机组径向整体缩小，使汽轮机的叶片叶高增高(或者部分进汽度增加)，效率也会有所提升。
20.6、汽轮机采用整锻转子，提高了汽轮机运行的安全性。
附图说明
21.图1为本发明的内部结构示意图；
22.图2为本发明的侧视图；
23.图3为本发明的俯视图；
24.图4为主汽阀的结构示意图。
25.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
26.1、前轴承座，2、推力支持轴承，3、前汽封，4、前汽缸，5、主汽阀，6、调节阀，7、喷嘴组，8、转子，9、隔板，10、隔板套，11、后汽封，12、后汽缸，13、后轴承，14、联轴器罩壳，15、基架。
具体实施方式
27.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
28.如图1、图2、图3、图4所示，一种高温高压高转速凝汽式汽轮机，包括缸体，缸体的内部嵌入有转子8，转子8的外侧设置有多组叶轮，叶轮与转子8为一体式结构。转子8通过特制螺销与减速箱输入轴联接，然后由齿轮减速器减速后带动发电机转子旋转，两者连接处外部设置有联轴器罩壳14。缸体的前端设置有前汽缸4，缸体的后端设置有后汽缸12，前汽缸4的侧面设置有阀门组件，具体地，在前汽缸4右侧，阀门组件与前汽缸4为一体式结构。阀门组件包括主汽阀5、两组调节阀6，主汽阀5与两组调节阀6相通。主汽阀5采用quickset－9001阀门填料，是一种低泄漏可选填料专门针对较浅的填料函设计而成，既能提供低泄漏，又能对阀杆减少约20％的摩擦力，适于在机组运行时防止阀杆漏汽。前汽缸4的内部设置有两个喷嘴室，两个喷嘴室互不相通，每个喷嘴室内部均安装有喷嘴组7，调节阀6与喷嘴组7一一对应，贴合紧密。主蒸汽从锅炉经一根主蒸汽管进入主汽阀5，主汽阀5在汽轮机右侧(从机头方向向后看)，主汽阀5壳体与蒸汽室焊接为一个整体，使蒸汽进入前汽缸4内做功。
29.转子8的前端套设有推力支持轴承2，前汽缸4的前端设置有前轴承座1，前轴承座1
为焊接结构，其内、外安装有支承转子8的推力支持轴承2以及轴位移传感器、转速传感器、振动监视传感器、及其他调节控制系统部件。前汽缸4安装在前轴承座1后部两侧的平台上，前汽缸4为下猫爪支承结构，支撑在前轴承座1后部两侧的平台上。下猫爪搁置在垫块上，用螺栓固定。猫爪、横键用定位螺栓固定在前轴承座1的平台上，并用定位螺栓定位。为了不影响热胀，压块和猫爪之间留有间隙。前汽缸4内安装有前汽封4和高中压级隔板9。转子8的后端套设有后轴承13，后汽缸12的后端一体式焊接有后轴承箱，后汽缸12与后轴承箱焊接为一个整体，采用向下排汽的方式。后轴承13安装在后轴承箱内。推力支持轴承2与后轴承13均为可倾瓦轴承。推力支持轴承2和后轴承13均用于对转子8进行支撑。前轴承座1和后轴承箱安装在基架15上。
30.推力支持轴承2采用球面自定位式轴承，并带有调整垫块，便于机组安装时中心的找正以及运行时的自行对中。推力盘位于汽轮机轴前端。转子8的总推力通过推力支持轴承2以任何一个方向传递到前轴承座1。推力轴承瓦面分为平面段和斜面段，斜面段内圆和外圆下沉坡度不同，内圆坡度大，外圆坡度小，即外圆高，内圆低，从而形成固定斜平面的瓦型。该瓦型与平面瓦型相比，承载能力更高，所需润滑进油量少，润滑油泄漏量小。正负推力瓦块、销和调节垫片分别安装在轴承体左右侧。用调整垫片来调整推力盘和瓦块之间的轴向间隙。推力支持轴承2供油直接来自润滑油系统，推力轴承和径向轴承各自独立供油，且推力轴承每个瓦面都是独立供油。当推力盘相对于瓦块旋转时，在每个瓦块和推力盘之间形成油膜。通过推力盘旋转，油进入轴承表面，从而对那些轴承表面进行合适的润滑。
31.缸体的内部设置有前汽封3、后汽封11、隔板9，汽轮机汽封的主要作用，是使蒸汽不向外泄漏，并防止空气沿轴端进入后汽缸破坏凝汽器真空。隔板汽封的作用是防止级间漏汽，以提高级效率。隔板9与缸体内壁之间设置有隔板套10。前、后汽封和隔板汽封均为梳齿形结构。每圈汽封沿圆周分别分成4段或6段，每段都带有弹簧片。一旦汽封齿和轴相碰，汽封弧段可以做径向退让，减轻动静间的摩擦。前汽封3采用不锈钢镶片式，高中压段隔板汽封圈采用整体加工直齿型式，低压段隔板汽封圈和后汽封圈为整体加工斜齿式。
32.本发明实施例提供的一种高温高压高转速凝汽式汽轮机，转速5000～6000r/min。汽轮机与发电机及其它附属设备配套，汽轮机转子通过一级减速器将转速降低到发电机转速，减速器高速段与汽轮机通过膜片式联接，低速端通过刚性联轴器和发电机转子联接，再带动发电机转子旋转，发出电功率，装于垃圾焚烧发电厂或生物质电站。减速器上还带有盘车装置。盘车装置是带动转子缓慢转动的机械装置。盘车时，汽缸、转子均匀预热或降温，其变形及热应力减小。汽轮机采用整锻转子，提高了汽轮机运行的安全性。
33.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示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、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
34.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”“相连”“连接”等应做广义理解，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连接，可以是两个元件内部的连通。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。
35.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。