一种采用多级小焓降叶片的60MW反动式高温高压汽轮机的制作方法

一种采用多级小焓降叶片的60mw反动式高温高压汽轮机
技术领域
1.本发明涉及一种反动式高温高压汽轮机，具体涉及一种采用多级小焓降叶片的60mw反动式高温高压汽轮机。属于汽轮机设计领域。


背景技术：

2.随着社会的不断发展，工业水平的不断进步，汽轮机领域的产品不断推陈出新，往机组效率高、技术成熟的方向发展。现有的60mw等级高温高压汽轮机成型设计早，主要采用的是普通冲动式叶型，通流级数少，每级焓降大，导致机组效率低，总体性能差，机组性价比不高、市场竞争力不够，已经无法满足于现在的工业生产。
3.综上所述，现有同等参数下机组采用普通冲动式叶型，通流级数少，每级焓降大，导致机组效率低，总体性能差，机组性价比不高的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有同等参数下机组采用普通冲动式叶型，通流级数少，每级焓降大，导致机组效率低，总体性能差，机组性价比不高的问题。进而提供一种采用多级小焓降叶片的60mw反动式高温高压汽轮机。
5.本发明的技术方案是：一种采用多级小焓降叶片的60mw反动式高温高压汽轮机，包括前轴承箱、后轴承箱、主汽调节联合阀、高压缸、中低压缸、低压排汽压缸和转子整体；高压缸、中低压缸和低压排汽压缸顺次固定连接，前轴承箱靠近高压缸设置，后轴承箱靠近低压排汽压缸设置，转子整体依次穿设在前轴承箱、高压缸、中低压缸、低压排汽压缸和后轴承箱内，主汽调节联合阀设置在整个汽轮机机组长度方向的一侧，主汽调节联合阀的出汽端与高压缸连接，主汽调节联合阀的进汽端与锅炉连通，高压模块设置在高压缸的高压缸体和转子整体之间，中压模块设置在中低压缸的中低压缸体和转子整体之间，低压模块设置在低压排汽压缸的低压排汽压缸体和转子整体之间；它还包括多级小焓降叶片，多级小焓降叶片位于高压缸和中低压缸内部，所述多级小焓降叶片共设计有39级小焓降叶片，其中，22级小焓降叶片位于高压缸的内部，17级小焓降叶片位于中低压缸内部。
6.进一步地，前轴承箱和后轴承箱均落地设置，前轴承箱与转子整体连接处设有单独死点。
7.进一步地，前轴承箱采用落地结构支撑于基架上，高压缸的调端通过下猫爪支撑在前轴承箱上，猫爪与前轴承箱之间滑动配合。
8.进一步地，主汽调节联合阀与高压缸直接连接。
9.进一步地，转子整体靠近后轴承箱的端部安装有两个隔板。
10.进一步地，高压缸、中低压缸和低压排汽压缸内部转子整体之间采用预扭装配结构安装的静叶片和动叶片。
11.进一步地，低压排汽压缸采用钢板拼焊的方式焊接组成。
12.进一步地，所述采用多级小焓降叶片的60mw反动式高温高压汽轮机为单排汽汽轮
机，低压排汽压缸单侧向下排汽。
13.进一步地，单排汽汽轮机为6级回热方式，第1级和第2级通过回热抽汽管道热安装在高压缸的缸体上，第3级、第4级、第5级和第6级通过回热抽汽管道热安装在中低压缸的缸体上。
14.进一步地，所述采用多级小焓降叶片的60mw反动式高温高压汽轮机采用全周进气调节加蜗壳进汽，蒸汽通过主汽调节联合阀后经进汽蜗壳进入高压缸通流做功。
15.本发明与现有技术相比具有以下效果：
16.1、本发明的机组通流采用反动式设计理念，与现有冲动式设计技术相比能够有效的提高叶片单级效率，进而提高机组整体效率。2、本发明的机组通流采用多级小焓降设计技术，与现有设计技术相比，叶片级数由原来的19级增加为现在的39级，叶片级数多、焓降小、重热效率高，进而从根本上提高机组整体效率。
17.3、本发明机组采用全周进气调节加蜗壳进汽技术，与现有喷嘴调节技术相比，能够有效的降低进汽节流压损，提高机组高压缸效率2％以上，进而提高机组整体效率。
18.4、本发明的机组为单缸设计，效率高，低压排汽缸单侧向下排汽。缩短轴系长度，在保证机组具有高循环效率、高安全性的前提下，最大限度的缩短机组长度，减少机组占地面积，节约空间、降低电厂建设成本。
19.5、本发明中除低压末两级隔板外，其余高、中、低压全部静叶、动叶采用预扭装配式结构，与传统焊接隔板相比，装配式结构没有焊缝，避免焊接变形，更好地保证了通流精度和通流效率。
附图说明
20.图1是本发明汽轮机的纵剖面结构示意图，图2是本发明汽轮机的俯视图，。
具体实施方式
21.具体实施方式一：结合图1至图2说明本实施方式，本实施方式包括前轴承箱1、后轴承箱2、主汽调节联合阀3、高压缸5、中低压缸6、低压排汽压缸7和转子整体8；
22.高压缸5、中低压缸6和低压排汽压缸7顺次固定连接，前轴承箱1靠近高压缸5设置，后轴承箱2靠近低压排汽压缸7设置，转子整体8依次穿设在前轴承箱1、高压缸5、中低压缸6、低压排汽压缸7和后轴承箱2内，主汽调节联合阀3设置在整个汽轮机机组长度方向的一侧，主汽调节联合阀3的出汽端与高压缸5连接，主汽调节联合阀3的进汽端与锅炉连通，高压模块设置在高压缸5的高压缸体和转子整体8之间，中压模块设置在中低压缸6的中低压缸体和转子整体8之间，低压模块设置在低压排汽压缸7的低压排汽压缸体和转子整体8之间；它还包括多级小焓降叶片4，多级小焓降叶片4位于高压缸5和中低压缸6内部，所述多级小焓降叶片4共设计有39级小焓降叶片，其中，22级小焓降叶片位于高压缸5的内部，17级小焓降叶片位于中低压缸6内部。
23.本实施方式中，采用多级小焓降设计技术，机组叶片级数多、焓降小、重热效率高，可以从根本上提高机组整体效率。
24.具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的前轴承箱1和后轴承箱2均落地设置，前轴承箱1与转子整体8连接处设有单独死点。如此设置，保证安在其上的低压
端汽封与转子间隙不会受低压缸变形和温度的影响。前后两段具有不同的机械性能，既满足了高温段的高温强度要求，又满足了低温段的高强度和低脆性转变温度值的性能。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
25.具体实施方式三：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的前轴承箱1采用落地结构支撑于基架上，高压缸5的调端通过下猫爪支撑在前轴承箱1上，猫爪与前轴承箱1之间滑动配合。如此设置，高压缸5的调端调整灵活可靠。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
26.具体实施方式四：结合图2说明本实施方式，本实施方式的主汽调节联合阀3与高压缸5直接连接。如此设置，与现有通过导气管连接的方式相比减少了进汽损失，机组效率更高。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
27.本实施方式中，机组采用阀门直连设计，由锅炉出来后的蒸汽经过主汽调节联合阀3控制蒸汽进入高压缸5的流量。
28.具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的转子整体8靠近后轴承箱2的端部安装有两个隔板。如此设置，本实施方式与传统焊接隔板相比，装配式结构没有焊缝，避免焊接变形，更好地保证了通流精度。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。
29.具体实施方式六：结合图1说明本实施方式，本实施方式的高压缸5、中低压缸6和低压排汽压缸7内部转子整体8之间采用预扭装配结构安装的静叶片和动叶片。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。
30.具体实施方式七：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的低压排汽压缸7采用钢板拼焊的方式焊接组成。如此设置，连接可靠。其它组成和连接关系与具体实施方式一至六中任意一项相同。
31.具体实施方式八：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的采用多级小焓降叶片的60mw反动式高温高压汽轮机为单排汽汽轮机，低压排汽压缸7单侧向下排汽。如此设置，缩短轴系长度，在保证机组具有高循环效率、高安全性的前提下，最大限度的缩短机组长度，减少机组占地面积，节约空间、降低电厂建设成本。其它组成和连接关系与具体实施方式一至七中任意一项相同。
32.具体实施方式九：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的单排汽汽轮机为6级回热方式，第1级和第2级通过回热抽汽管道热安装在高压缸5的缸体上，第3级、第4级、第5级和第6级通过回热抽汽管道热安装在中低压缸6的缸体上。如此设置，本实施方式与未安装6级回热的高温高压单缸单排汽汽轮机相比提高了3％的循环效率。其它组成和连接关系与具体实施方式一至八中任意一项相同。
33.具体实施方式十：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式的采用多级小焓降叶片的60mw反动式高温高压汽轮机采用全周进气调节加蜗壳进汽，蒸汽通过主汽调节联合阀3后经进汽蜗壳9进入高压缸5通流做功。如此设置，能够有效的降低进汽节流压损，提高机组高压缸效率2％以上，进而提高机组整体效率。其它组成和连接关系与具体实施方式一至八中任意一项相同。
34.结合图1至图2说明本发明的工作原理：
35.本技术是通过蒸汽膨胀推动转子旋转做功，将蒸汽的压力势能和热能转化为汽轮
机的机械能，然后汽轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能。
36.首先将各个部件按照具体实施方式一至具体实施方式十中的连接关系组装完毕，本发明在工作时蒸汽是按照以下顺序运动，来自锅炉的主蒸汽，依次通过主汽调节联合阀3、进汽蜗壳9进入高压缸5，在高压缸5做功后经高压缸内部夹层通道10进入中低压缸6，做完功之后经低压排汽缸7排入凝汽器，完成整个做功过程。
37.本发明中的一种采用多级小焓降叶片的60mw反动式高温高压汽轮机，长期运行进汽参数是8.83mpa/535℃，最高运行参数为10.0mpa/566℃，主汽调节联合阀3实时参与负荷调节，设有6级回热抽汽。通过采用多级小焓降叶片、反动式、蜗壳进汽、6级回热抽汽等技术，机组效率与现有相同参数条件下机组相比可以提高4.8％。汽机本体采用单缸单排汽结构，缩短轴系长度，在保证机组具有高循环效率、高安全性的前提下，最大限度的缩短机组长度，减少机组占地面积，节约空间、降低电厂建设成本。
38.以上所述仅对本发明的优选实施例进行了描述，但本发明并不局限于上述具体实施方式，本领域的技术人员在本发明的启示之下，在不脱离发明宗旨下，对本发明的特征和实施例进行的各种修改或等同替换以适应具体情况均不会脱离本发明的精神和权利要求的保护范围。