專利名稱：凝汽式改背壓式汽輪機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及純凝汽式汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)改造，更具體的說涉及將小功率、高能耗、低 效率的純凝汽式汽輪機(jī)改背壓式汽輪機(jī)。
背景技術(shù)：
50MW以下凝汽式汽輪機(jī)，由于發(fā)電功率不大，供熱能力較小，熱能沒有得到充分、 合理、有效的利用。不符合我國電力工業(yè)“上大壓小、節(jié)能減排、低碳經(jīng)濟(jì)”政策，許多中小 機(jī)組發(fā)電廠面臨“關(guān)、停、并、轉(zhuǎn)”的境地。如何使中小機(jī)組呈現(xiàn)高效、節(jié)能、環(huán)保、低碳等特 點(diǎn)，即貼近國家能源政策，又能使原有電廠員工保住“飯碗”，是我們發(fā)電設(shè)備制造企業(yè)面臨 的事實(shí)，又是我們擔(dān)負(fù)起社會責(zé)任的需要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是通過對小功率、高能耗、低效率的純凝汽式汽輪機(jī)進(jìn)行低投 入、低成本的改造，使其成為節(jié)能、環(huán)保、低碳的熱電聯(lián)供的背壓式汽輪機(jī)。經(jīng)過改造的背壓 式汽輪機(jī)通流結(jié)構(gòu)合理、運(yùn)行安全可靠，熱能得到充分利用，同時(shí)為一大批面臨淘汰的小機(jī) 組找到繼續(xù)發(fā)揮作用的有效途徑。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為將小功率、高能耗、低效率的純凝汽式汽輪機(jī)改造成為節(jié)能、環(huán)保、低碳的背壓式 汽輪機(jī)，改造后的背壓式汽輪機(jī)對圖1中原汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行改造，保留原汽輪機(jī)前汽封及 1 3級通流部分，去掉3級后所有的葉輪、葉片、隔板、隔板套，另加配重圈保持轉(zhuǎn)子的動(dòng)、 靜平衡；改造后的前、后軸承中心距離不變，與發(fā)電機(jī)的連接方式不變；對汽缸進(jìn)行改造 中汽缸進(jìn)行改造加裝三級封堵渦殼，并在第一級及第二級封堵渦殼處建立新的內(nèi)置汽封， 第三級壓力級后開孔作為背壓排汽口 ；原后汽封保留，原后汽缸仍保留以用作汽輪機(jī)后軸 承的支承部件；調(diào)節(jié)系統(tǒng)原液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)不變，增加背壓排汽壓力保護(hù)裝置，增強(qiáng)機(jī)組運(yùn) 行的安全性。凝汽式改背壓式汽輪機(jī)，由前汽封、蒸汽室、前汽缸、第1級復(fù)速級、2-3級壓力級、 中汽缸、封堵渦殼、內(nèi)置汽封、配重圈、后汽缸、后汽封、調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成，前汽封與蒸汽室依照 結(jié)構(gòu)和前汽缸相連，在前汽缸與中汽缸之間的轉(zhuǎn)子上設(shè)計(jì)有第1級復(fù)速級、2-3級壓力級， 后汽封位于后汽缸內(nèi)，其特征在于在中汽缸設(shè)置三級封堵渦殼、內(nèi)置汽封、配重圈，且配重 圈能保持轉(zhuǎn)子的動(dòng)、靜平衡，內(nèi)置汽封設(shè)置在第一級及第二級封堵渦殼內(nèi)，在第3級壓力級 后開孔作為設(shè)置背壓排汽口，調(diào)節(jié)系統(tǒng)為液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)。熱力系統(tǒng)1)改造后的背壓式汽輪機(jī)與原凝汽式汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)工況相同，主蒸汽 與給水系統(tǒng)參數(shù)變化不大，故繼續(xù)保留使用。2)新設(shè)置一臺帶有2臺風(fēng)機(jī)(1開1備)的軸 封加熱器，用于建立背壓機(jī)的空氣系統(tǒng)，以接納門桿、軸封漏汽等的排氣。3)凝汽器棄用， 膠球清洗、抽真空系統(tǒng)棄用，循環(huán)水系統(tǒng)停運(yùn)。4)增加背壓排汽管路，在背壓管路上增設(shè)安 全閥。5)疏水管路做相應(yīng)改動(dòng)，保留原疏水膨脹箱。疏水膨脹箱排汽至低壓蒸汽母管或鄰機(jī)凝汽器，疏水?dāng)U容器疏水排入低位水箱或鄰機(jī)凝汽器。6)汽封系統(tǒng)改造。前汽封第一檔 漏汽至除氧器，第二檔漏汽至軸封加熱器(原機(jī)組部套)，第三檔漏汽至汽封加熱器(新設(shè) 置)。主汽閥閥桿高壓漏汽、調(diào)節(jié)汽閥閥桿高壓漏汽至除氧器不變。原機(jī)組后汽封兩檔漏汽 封斷，將汽缸的兩級抽汽管作為后汽封的兩檔漏汽。具體是將汽缸后部的Φ 133X4接換成 Φ 89 X 4管子作為后汽封第一檔漏汽，其漏汽至軸封加熱器(原機(jī)組部套)。將2-Φ 245 X 7 接換成2-Φ 89 X 4管子作為后汽封第二檔漏汽，其漏汽至汽封加熱器(新設(shè)置)。熱力參數(shù)前、后對比
凝汽式汽輪機(jī)(改造前)背壓式汽輪機(jī)(改造后)汽輪機(jī)型號N12-3. 43B3-3. 43/1. 08新蒸汽壓力MPa3. 433. 43新蒸汽溫度。C435435額定功率MW123. 3額定轉(zhuǎn)速r/min30003000額定進(jìn)汽量t/h5562回?zé)嵯到y(tǒng)IGJ+ICY1GJ+1CY給水溫度。C150150供熱壓力MPa0. 98供熱蒸汽量t/h65. 4汽輪機(jī)熱耗kJ/kW. h12236.94977.8汽輪機(jī)前后中心距mm30813081通流級數(shù)123調(diào)節(jié)系統(tǒng)型式液壓調(diào)節(jié)液壓調(diào)節(jié) 結(jié)論上述由中國長江動(dòng)力公司(集團(tuán))供熱汽輪機(jī)研究所自主開發(fā)的改造技術(shù) 使處于淘汰中的小型純凝汽式汽輪機(jī)組以較小的投入改造成為背壓機(jī)，從而符合環(huán)保、節(jié) 能、低碳的國家能源政策。這些實(shí)用新型技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，已發(fā)揮出越來越多的經(jīng)濟(jì)效益和 社會效益。

圖1為改造前附2-3. 43型純凝汽式汽輪機(jī)通流結(jié)構(gòu)。圖中，1-前汽封、2-調(diào)節(jié)系統(tǒng)、3-蒸汽室、4-前汽缸、5-中汽缸、6-后汽缸、7-后汽 封、8-第1級復(fù)速級。圖2為本實(shí)用新型的通流結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-前汽封、2-調(diào)節(jié)系統(tǒng)、3-蒸汽室、4-前汽缸、5-中汽缸、6-后汽缸、7-后汽 封、8-第1級復(fù)速級、9-配重圈、10-內(nèi)置汽封、11 -2至3級壓力級、12-封堵渦殼。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明如圖2所示，將中小功率、高能耗、低效率的純凝汽式汽輪機(jī)改造成為節(jié)能、環(huán)保、 低碳的背壓式汽輪機(jī)，改造后的背壓式汽輪機(jī)對圖1中原汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行改造，保留原汽 輪機(jī)前汽封及1 3級通流部分，去掉3級后所有的葉輪、葉片、隔板、隔板套，另加配重圈 保持轉(zhuǎn)子的動(dòng)、靜平衡；改造后的前、后軸承中心距離不變，與發(fā)電機(jī)的連接方式不變；對 汽缸進(jìn)行改造中汽缸進(jìn)行改造加裝三級封堵渦殼，并在第一級及第二級封堵渦殼處建立 新的內(nèi)置汽封，第三級壓力級后開孔作為背壓排汽口。原后汽封保留，原后汽缸仍保留以用 作汽輪機(jī)后軸承的支承部件。調(diào)節(jié)系統(tǒng)原液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)不變，增加背壓排汽壓力保護(hù)裝 置，增強(qiáng)機(jī)組運(yùn)行的安全性。凝汽式改背壓式汽輪機(jī)，由前汽封、蒸汽室、前汽缸、第1級復(fù)速級、2-3級壓力級、 中汽缸、封堵渦殼、內(nèi)置汽封、配重圈、后汽缸、后汽封、調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成，前汽封與蒸汽室依照 結(jié)構(gòu)和前汽缸相連，在前汽缸與中汽缸之間的轉(zhuǎn)子上設(shè)計(jì)有第1級復(fù)速級、2-3級壓力級， 后汽封位于后汽缸內(nèi)，其特征在于在中汽缸設(shè)置三級封堵渦殼、內(nèi)置汽封、配重圈，且配重 圈能保持轉(zhuǎn)子的動(dòng)、靜平衡，內(nèi)置汽封設(shè)置在第一級及第二級封堵渦殼內(nèi)，在第3級壓力級 后開孔作為背壓排汽口，調(diào)節(jié)系統(tǒng)為液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)。熱力系統(tǒng)1)改造后的背壓式汽輪機(jī)與原凝汽式汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)工況相同，主蒸汽 與給水系統(tǒng)參數(shù)變化不大，故繼續(xù)保留使用。2)新設(shè)置一臺帶有2臺風(fēng)機(jī)(1開1備)的軸 封加熱器，用于建立背壓機(jī)的空氣系統(tǒng)，以接納門桿、軸封漏汽等的排氣。3)凝汽器棄用， 膠球清洗、抽真空系統(tǒng)棄用，循環(huán)水系統(tǒng)停運(yùn)。4)增加背壓排汽管路，在背壓管路上增設(shè)安 全閥。5)疏水管路做相應(yīng)改動(dòng)，保留原疏水膨脹箱。疏水膨脹箱排汽至低壓蒸汽母管或鄰 機(jī)凝汽器，疏水?dāng)U容器疏水排入低位水箱或鄰機(jī)凝汽器。6)汽封系統(tǒng)改造。前汽封第一檔 漏汽至除氧器，第二檔漏汽至軸封加熱器(原機(jī)組部套)，第三檔漏汽至汽封加熱器(新設(shè) 置)。主汽閥閥桿高壓漏汽、調(diào)節(jié)汽閥閥桿高壓漏汽至除氧器不變。原機(jī)組后汽封兩檔漏汽 封斷，將汽缸的兩級抽汽管作為后汽封的兩檔漏汽。具體是將汽缸后部的Φ 133X4接換成 Φ 89 X 4管子作為后汽封第一檔漏汽，其漏汽至軸封加熱器(原機(jī)組部套)。將2-Φ 245 X 7 接換成2-Φ 89 X 4管子作為后汽封第二檔漏汽，其漏汽至汽封加熱器(新設(shè)置)。由中國長江動(dòng)力公司(集團(tuán))供熱汽輪機(jī)研究所自主開發(fā)的改造技術(shù)使處于淘汰 中的小型純凝汽式汽輪機(jī)組以較小的投入改造成為背壓機(jī)，從而符合環(huán)保、節(jié)能、低碳的國 家能源政策。這些實(shí)用新型技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，已發(fā)揮出越來越多的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
權(quán)利要求凝汽式改背壓式汽輪機(jī)，由前汽封、蒸汽室、前汽缸、第1級復(fù)速級、2 3級壓力級、中汽缸、封堵渦殼、內(nèi)置汽封、配重圈、后汽缸、后汽封、調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成，前汽封與蒸汽室依照結(jié)構(gòu)和前汽缸相連，在前汽缸與中汽缸之間的轉(zhuǎn)子上設(shè)計(jì)有第1級復(fù)速級、2 3級壓力級，后汽封位于后汽缸內(nèi)，其特征在于在中汽缸設(shè)置三級封堵渦殼、內(nèi)置汽封、配重圈，且配重圈能保持轉(zhuǎn)子的動(dòng)、靜平衡，且內(nèi)置汽封設(shè)置在第一級及第二級封堵渦殼內(nèi)，在第3級壓力級后開孔作為背壓排汽口，調(diào)節(jié)系統(tǒng)為液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及凝汽式改背壓式汽輪機(jī)，改造后的背壓式汽輪機(jī)結(jié)構(gòu)如下前汽封與蒸汽室依照結(jié)構(gòu)和前汽缸相連，在前汽缸與中汽缸之間的轉(zhuǎn)子上設(shè)計(jì)有第1級復(fù)速級、2-3級壓力級，后汽封位于后汽缸內(nèi)，在中汽缸設(shè)置三級封堵渦殼、內(nèi)置汽封、配重圈，且配重圈能保持轉(zhuǎn)子的動(dòng)、靜平衡，內(nèi)置汽封設(shè)置在第一級及第二級封堵渦殼內(nèi)，在第3級壓力級后開孔作為背壓排汽口，調(diào)節(jié)系統(tǒng)為液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)。本實(shí)用新型讓處于淘汰中的N12-3.43型純凝汽式汽輪機(jī)組以較小的投入改造成為B3-3.43/1.08型背壓式汽輪機(jī)，從而符合環(huán)保、節(jié)能、低碳的國家能源政策，讓此小型機(jī)組為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)繼續(xù)發(fā)揮作用。
文檔編號F01D21/00GK201747416SQ20102025252
公開日2011年2月16日 申請日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者張成秀, 張智睿, 張?jiān)ｉ? 王伏凱, 皮遠(yuǎn)強(qiáng), 肖暉, 邱平, 黃慧英 申請人:中國長江動(dòng)力公司(集團(tuán))