專利名稱:一種汽輪機可調(diào)補汽機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及ー種補汽式蒸汽輪的補汽機構(gòu),具體的說涉及一種汽輪機可調(diào)補汽機構(gòu),屬于發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
汽輪機是將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換成為機械功的旋轉(zhuǎn)式動カ機械。又稱蒸汽透平。主要用作發(fā)電用的原動機,也可直接驅(qū)動各種泵、風(fēng)機、壓縮機和船舶螺旋槳等。還可以利用汽輪機的排汽或中間抽汽滿足生產(chǎn)和生活上的供熱需要。補汽式汽輪機,是汽輪機的ー種,比普通汽輪機多ー個補汽。補汽式汽輪機除了主蒸汽從主汽門和調(diào)節(jié)門進入汽輪機沖動汽輪機葉片發(fā)電外,還有一路低壓蒸汽從汽輪機后幾級進入汽輪機沖動汽輪機葉片發(fā)電,從而増大了發(fā)電量,提高效率。補汽式汽輪機多適用于水泥、化工、石油、冶金、焦化以及生物質(zhì)能、垃圾焚燒等行業(yè)的自備電站或中小型發(fā)電廠行業(yè),能有效利用生產(chǎn)流程中的廢蒸汽等低參數(shù)能源?,F(xiàn)有補汽汽輪機在運行時,高壓蒸汽通過主汽門、調(diào)節(jié)閥進入汽輪機做功,低壓蒸汽通過補汽門、單閥調(diào)節(jié)閥進入汽缸與主蒸汽混合后做功。單閥調(diào)節(jié)閥在部分補汽負荷下,節(jié)流損失較大,經(jīng)濟效益差,無法達到充分利用補汽的目的,且補汽汽流直接橫向沖擊主汽流,氣動損失較大,從而影響了汽輪機內(nèi)效率和運行穩(wěn)定性。另外,補汽機組為了提高補汽的利用率,減少節(jié)流損失,只能設(shè)計成補汽壓力略高于汽缸內(nèi)壓力,而補汽一般是不穩(wěn)定的,壓カ會有波動,當(dāng)補汽壓力下降時,會造成汽缸內(nèi)壓カ高于補汽壓力,也就無法補汽。如果加大補汽的適用范圍,使補汽壓力高于汽缸內(nèi)壓カ較多,又會造成節(jié)流損失的加大。所以發(fā)明人發(fā)現(xiàn)如何設(shè)計ー種補汽節(jié)流損失小,補汽適應(yīng)范圍大,能夠提高補汽汽輪機內(nèi)效率和運行穩(wěn)定性的汽輪機補汽機構(gòu),成為目前最需要解決的問題
實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的問題是為了克服現(xiàn)有補汽式汽輪機補汽效率低,補汽穩(wěn)定性差等缺點,提供一種補汽節(jié)流損失將減小,補汽壓力波動時,提高運行穩(wěn)定性的汽輪機可調(diào)補汽機構(gòu)。為了解決上述問題,本實用新型采用以下技術(shù)方案一種汽輪機可調(diào)補汽機構(gòu),包括汽缸體,汽缸體內(nèi)具有汽缸內(nèi)腔,在汽缸內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)隔板,旋轉(zhuǎn)隔板將汽缸內(nèi)腔間隔成蒸汽室和混合腔室,蒸汽室內(nèi)設(shè)有分流隔板,分流隔板將蒸汽室間隔成主汽蒸汽室和補汽蒸汽室,所述汽缸體上設(shè)有與補汽蒸汽室連通的補汽ロ。所述旋轉(zhuǎn)隔板上設(shè)有若干個連通主汽蒸汽室和混合腔室的下半窗ロ、連通補汽蒸汽室和混合腔室的上半窗ロ?;旌锨皇覂?nèi)設(shè)有動葉,所述下半窗口和上半窗ロ與動葉相對應(yīng)的位置分別設(shè)有噴嘴。[0011]該結(jié)構(gòu)的原理是將補汽汽流和主汽汽流分開,讓其分別通過設(shè)置在旋轉(zhuǎn)隔板上面的噴嘴,再經(jīng)過動葉后在進行混合,然后對汽缸低壓段做功。以下是本實用新型對上述方案的進ー步改進旋轉(zhuǎn)隔板包括上半轉(zhuǎn)動環(huán)和下半轉(zhuǎn)動環(huán),上半窗ロ的截面為矩形;若干個上半窗ロ呈弧形均勻排列在上半轉(zhuǎn)動環(huán)上。進ー步改進下半窗ロ的截面為扇形結(jié)構(gòu),設(shè)置在下半轉(zhuǎn)動環(huán)上。因為補汽需要通過控制開啟和關(guān)閉窗ロ來實現(xiàn)控制,即噴嘴配汽控制,而主汽流不需要控制,所以當(dāng)補汽負荷變化時,轉(zhuǎn)動環(huán)按照預(yù)先設(shè)定的轉(zhuǎn)動度進行轉(zhuǎn)動,順序開啟或關(guān)閉上半隔板體的上半窗ロ,起到控制進汽面積的作用,扇形結(jié)構(gòu)的下半窗ロ所控制的進汽面積不發(fā)生改變,從而達到控制補汽的同時又不會對主汽產(chǎn)生錯誤干擾的目的。因為采用此種結(jié)構(gòu),只有當(dāng)ー組旋轉(zhuǎn)隔板的窗ロ接近完全開啟時,下ー組窗口才開始開啟,所以在部分補汽負荷下,只有經(jīng)過未全開窗ロ的那部分蒸汽才受到節(jié)流,而單閥調(diào)節(jié)閥在部分補汽負荷時,會將全部補汽節(jié)流,故在部分補汽負荷時,機組的效率高于采用單閥補汽調(diào)節(jié)閥的現(xiàn)有補汽機組。旋轉(zhuǎn)隔板的左側(cè)為汽缸高壓段,右側(cè)為汽缸低壓段。補汽從補汽ロ進入汽缸內(nèi)的補汽蒸汽室,經(jīng)過旋轉(zhuǎn)隔板的上半窗ロ,進入窗ロ所對應(yīng)得噴嘴,降壓增速后對動葉做功。主汽流經(jīng)過主汽門,調(diào)節(jié)閥進入汽缸后,先對汽缸高壓段做功,從高壓段出來后進入主汽蒸汽室,再經(jīng)過旋轉(zhuǎn)隔板的下半窗ロ進入窗ロ所對應(yīng)得噴嘴,降壓增速后對動葉做功。主汽流和補汽流在經(jīng)過動葉后,在混合腔室內(nèi)混合,再繼續(xù)對后面的汽缸低壓段做功。本實用新型的有益效果是,結(jié)構(gòu)緊湊,對原結(jié)構(gòu)的破壞小,改造工作量小,補汽節(jié)流損失小,補汽壓カ適應(yīng)范圍廣,氣動損失小,有效提高了補汽式汽輪機的內(nèi)效率和運行穩(wěn)定性。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進ー步說明。
附圖I為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;附圖2為附圖I中的A-A向剖視圖;附圖3為本實用新型實施例中分流隔板的結(jié)構(gòu)示意圖;附圖4為本實用新型實施例中旋轉(zhuǎn)隔板轉(zhuǎn)動環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-分流隔板;2-補汽ロ ;3-補汽蒸汽室;4-上半窗ロ ;5_旋轉(zhuǎn)隔板;6-噴嘴組;7-動葉;8_混合腔室;9_主汽蒸汽室;10_下半窗ロ ;11_壓塊;12_隔板汽封;13_軸向汽封;14-上半轉(zhuǎn)動環(huán);15_汽缸體;16-下半轉(zhuǎn)動環(huán)。
具體實施方式
實施例,如圖I、圖2所示,一種汽輪機可調(diào)補汽機構(gòu),包括汽缸體15,汽缸體15內(nèi)具有汽缸內(nèi)腔,在汽缸內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)隔板5,旋轉(zhuǎn)隔板5將汽缸內(nèi)腔間隔成蒸汽室和混合腔室8,蒸汽室內(nèi)設(shè)有分流隔板1,分流隔板I將蒸汽室間隔成主汽蒸汽室9和補汽蒸汽室3,所述汽缸體15上設(shè)有與補汽蒸汽室3連通的補汽ロ 2。所述旋轉(zhuǎn)隔板5上設(shè)有若干個連通主汽蒸汽室9和混合腔室8的下半窗ロ 10、連通補汽蒸汽室3和混合腔室8的上半窗ロ 4。混合腔室8內(nèi)設(shè)有動葉7,所述下半窗ロ 10和上半窗ロ 4與動葉7相對應(yīng)的位置分別設(shè)有噴嘴6。如圖3所示,分流隔板I通過壓塊11安裝在上半汽缸內(nèi),裝有隔板汽封12并加工有軸向汽封13,分流隔板I起到分離主汽汽流和補汽汽流的效果,使補汽進入汽缸后,不能直接與主汽汽流混合,而要通過補汽蒸汽室3進入混合腔室8后再與主汽汽流進行混合。該結(jié)構(gòu)的原理是將補汽汽流和主汽汽流分開,讓其分別通過設(shè)置在旋轉(zhuǎn)隔板5上 面的噴嘴6,再經(jīng)過動葉7后在進行混合,然后對汽缸低壓段做功。 如圖4所示,旋轉(zhuǎn)隔板5包括上半轉(zhuǎn)動環(huán)14和下半轉(zhuǎn)動環(huán)16,上半轉(zhuǎn)動環(huán)14與傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)隔板結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動環(huán)一致,若干個上半窗ロ 4呈弧形均勻排列在上半轉(zhuǎn)動環(huán)14上,上半窗ロ4的截面為矩形;下半窗ロ 10為扇形結(jié)構(gòu),設(shè)置在下半轉(zhuǎn)動環(huán)16上。因為補汽需要通過控制開啟和關(guān)閉窗ロ來實現(xiàn)控制,即噴嘴配汽控制,而主汽流不需要控制,所以當(dāng)補汽負荷變化時,轉(zhuǎn)動環(huán)按照預(yù)先設(shè)定的轉(zhuǎn)動度進行轉(zhuǎn)動,順序開啟或關(guān)閉上半隔板體的上半窗ロ 4,起到控制進汽面積的作用,扇形結(jié)構(gòu)的下半窗ロ 10所控制的進汽面積不發(fā)生改變,從而達到控制補汽的同時又不會對主汽產(chǎn)生錯誤干擾的目的。旋轉(zhuǎn)隔板5的左側(cè)為汽缸高壓段,右側(cè)為汽缸低壓段。補汽從補汽ロ 2進入汽缸內(nèi)的補汽蒸汽室3,經(jīng)過旋轉(zhuǎn)隔板5的上半窗ロ 4,進入窗ロ所對應(yīng)得噴嘴6,降壓增速后對動葉7做功。主汽流經(jīng)過主汽門,調(diào)節(jié)閥進入汽缸后,先對汽缸高壓段做功,從高壓段出來后進入主汽蒸汽室9,再經(jīng)過旋轉(zhuǎn)隔板5的下半窗ロ 10進入窗ロ所對應(yīng)得噴嘴6,降壓增速后對動葉7做功。主汽流和補汽流在經(jīng)過動葉7后,在混合腔室8內(nèi)混合,再繼續(xù)對后面的汽缸低壓段做功。
權(quán)利要求1.一種汽輪機可調(diào)補汽機構(gòu),包括汽缸體(15),汽缸體(15)內(nèi)具有汽缸內(nèi)腔,其特征在于 在汽缸內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)隔板(5 ),旋轉(zhuǎn)隔板(5 )將汽缸內(nèi)腔間隔成蒸汽室和混合腔室(8); 蒸汽室內(nèi)設(shè)有分流隔板(1),分流隔板(I)將蒸汽室間隔成主汽蒸汽室(9)和補汽蒸汽室(3 ),所述汽缸體(15 )上設(shè)有與補汽蒸汽室(3 )連通的補汽口( 2 ); 所述旋轉(zhuǎn)隔板(5)上設(shè)有若干個連通主汽蒸汽室(9)和混合腔室(8)的下半窗口(10)、連通補汽蒸汽室(3)和混合腔室(8)的上半窗口(4); 混合腔室(8)內(nèi)設(shè)有動葉(7),所述下半窗口(10)和上半窗口(4)與動葉(7)相對應(yīng)的位置分別設(shè)有噴嘴(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種汽輪機可調(diào)補汽機構(gòu),其特征在于旋轉(zhuǎn)隔板(5)包括上半轉(zhuǎn)動環(huán)(14)和下半轉(zhuǎn)動環(huán)(16); 上半窗口(4)的截面為矩形,若干個上半窗口(4)呈弧形均勻排列在上半轉(zhuǎn)動環(huán)(14)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽輪機可調(diào)補汽機構(gòu),其特征在于下半窗口(10)的截面為扇形結(jié)構(gòu),設(shè)置在下半轉(zhuǎn)動環(huán)(16)上。
專利摘要本實用新型公開了一種汽輪機可調(diào)補汽機構(gòu),包括汽缸體,汽缸體內(nèi)具有汽缸內(nèi)腔,在汽缸內(nèi)腔內(nèi)設(shè)有旋轉(zhuǎn)隔板,旋轉(zhuǎn)隔板將汽缸內(nèi)腔間隔成蒸汽室和混合腔室,蒸汽室內(nèi)設(shè)有分流隔板,分流隔板將蒸汽室間隔成主汽蒸汽室和補汽蒸汽室,所述汽缸體上設(shè)有與補汽蒸汽室連通的補汽口,本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊,對原結(jié)構(gòu)的破壞小,改造工作量小,補汽節(jié)流損失小,補汽壓力適應(yīng)范圍廣,氣動損失小,有效提高了補汽式汽輪機的內(nèi)效率和運行穩(wěn)定性。
文檔編號F01D17/14GK202391484SQ201120532730
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者張楊, 李連偉, 楊志 申請人:山東青能動力股份有限公司