CN102444427B - 汽轮机装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽轮机装置，包括：低压模块(1)，和冷凝器(3)，其被提供有壳体(3A)并且被构造成适于接收来自所述低压模块(1)的蒸汽，所述低压模块(1)包括a)形成排汽缸的外壳(2)，其与所述冷凝器(3)的外壳(3A)形成被降低了压力的封壳，和b)内部主体(10)，其能够容纳至少一组定叶片和被装备有至少一组动叶片的转子(19)，其中，所述内部主体(10)由基础块体(4)支撑，并且所述排汽缸(2)不由所述基础块体(4)支撑。

Description

汽轮机装置
技术领域
本发明涉及汽轮机装置。
背景技术
汽轮机是将蒸汽的热能转换为机械能以驱动发电机(交流发电机或汽轮交流发电机)、泵或任何其它回转机械接收器的回转机械。“机械接收器”是指吸收能量并做功的机械驱动装置。
汽轮机通常包括高压模块、可能的中压模块和至少一个低压模块。蒸汽发电机供给的蒸汽被路由至高压模块并且然后至中压和低压模块。从低压模块跑出的蒸汽被引导至通常位于低压模块下面的冷凝器。
下面就描述低压模块装置。
在图1和2中示出了这种类型的现有技术的装置。
低压模块1包括被称为排汽缸的外壳2。在操作配置中，低压模块1排放口处的蒸汽压力是几十个mbar的量级，排汽缸2与冷凝器3的壳体3A形成真空封壳。低压模块1在排汽缸2内还包括内部主体，其具有两个对称或不对称的汽流，图中未示出，并且封装被提供有动叶片的转子19和支撑低压模块1的定叶片。内部主体借助于位于排汽缸2内的支撑点被排汽缸2支撑。转子19通过轴承支撑，轴承被直接锚定在基础块体4上或被集成到低压模块1中。
排汽缸2通过支撑架21支撑在基础块体4上。基础块体4通过立柱6连接至基板5，基板5位于地板7上。由基础块体4、立柱6和基板5构成的组件形成被称为汽轮交流发电机组(turbo-alternatorset)的建筑工程结构(civilengineeringstructure)S的混凝土结构(concretestructure)。此结构S支撑由所有汽轮机模块和发电机组成的整个汽轮交流发电机组。
对于冷凝器3来说，其位于基础块体4下面并且搁靠在基板5上。冷凝器3具有进水口3B和出水口3C。
有两个可能的冷凝器3配置。
在第一配置中，如图1所示，冷凝器3直接被基板5支撑。排汽缸2和冷凝器3之间的界面由挠性密封件8构成。
在第二配置中，如图2所示，其中与图1中的那些相同的元件具有相同的参考标记，冷凝器3由弹簧11支撑。排汽缸2和冷凝器3之间的界面是刚性的。
在这两种现有技术的装置中，整个低压模块1的重量由汽轮交流发电机组的建筑工程结构S支撑。另外，在第一配置的情况下，建筑工程结构S承受由排汽缸2的外和内壁之间的压差产生的载荷，并且在第二配置的情况下，建筑工程结构S承受由冷凝器3中的水重量形成的载荷的一部分。因此建筑工程结构S的尺寸设计必须考虑这些因素。
因此，结构S体积特别大并且支撑基础块体的立柱截面必须很大。
而且，在这两种现有技术的装置中，排汽缸的运动被传递至内部主体。这些运动例如可以由在冷凝器内建立真空、改变冷凝器内水的质量或改变温度而引起。
因此，低压模块的固定零件和活动零件之间具有相对运动。固定零件和活动零件之间的间隙以及因此汽轮机的效率不能得到优化。
最后，在这两种现有技术的装置中，轴线的对正通过直接操作支撑转子的轴承的竖直位置而实现。此操作使得可以调整转子的每个支撑体相对于其它零件的相对位置。这发生在汽轮交流发电机组的组装过程中以及在此相对位置被破坏的情况下的维修阶段期间。
因此，因为此操作不改变固定部件的位置，所以改变了转子相对于固定部件的位置。特别地，因此改变了活动部件和固定部件之间的蒸汽流动中的径向间隙。因此在任何对正操作之后必须重新设置此径向间隙。
发明内容
本发明的目的是解决这些问题。
因此，本发明涉及一种汽轮机装置，包括：
低压模块，和
冷凝器，其被提供有外壳并且被构造成适于接收来自所述低压模块的蒸汽，
所述低压模块包括a)形成排汽缸的外壳，其与所述冷凝器的外壳形成被降低了压力的封壳，和b)内部主体，其能够容纳至少一组定叶片和被装备有至少一组动叶片的转子，
在本发明的装置中，内部主体由基础块体支撑，并且所述排汽缸不由所述基础块体支撑。
因此，同时保持排汽缸和冷凝器的外壳之间的密封，基础块体和立柱不再必须抵抗排汽缸的重量和排汽缸内被降低的压力或冷凝器内水的质量所产生的高载荷。
作用于基础块体和立柱上的载荷的减小使得设计汽轮交流发电机组的建筑工程结构的尺寸更简单并且体积更小。
而且，因为内部主体不由排汽缸支撑，所以排汽缸的运动不会被传递至内部主体。减小了固定零件和活动零件之间的相对运动。固定零件和活动零件之间的间隙以及因此效率可以得到优化。
最后，在本发明的装置中，内部主由基础块体支撑，并且轴承被集成到内部主体中。通过在基础块体上的内部主体的支撑体的水平上直接操作就可以对正轴线。因此，因为轴承被集成到内部主体中，所以活动部件和固定部件之间的相对位置得到保持。
因此，不改变活动部件和固定部件之间的蒸汽流中的径向间隙就可以对正轴线。
排汽缸可以被所述冷凝器支撑。特别是其可以被刚性固定到冷凝器上。
内部主体可以被所述基础块体借助于所述内部主体的延伸超出所述排汽缸的至少一个支撑表面支撑。
本装置可以包括所述支撑表面和所述基础块体之间的至少一个可调节的支撑系统。
低压模块具有前端和后端，所述内部主体可以包括用于所述低压模块的前端的支撑表面和用于所述低压模块的后端的支撑表面。
所述内部主体和所述排汽缸之间布置着至少一个挠性密封件。
所述基础块体可以被立柱通过弹簧支撑，弹簧被置于基础块体下面每个立柱上面。
所述冷凝器可以直接由基板支撑。
所述低压模块可以还包括被集成到所述内部主体内用于支撑所述转子的至少一个轴承。
附图说明
本发明的其它特征和优势在阅读了下面通过示例性和非限制性示例并且参照附图给出的描述后变得更清楚，其中：
-图1和2图示示出了支撑汽轮交流发电机组和冷凝器的现有技术的建筑工程结构，前面已经描述了；
-图3图示示出了根据本发明的支撑汽轮交流发电机组和冷凝器的建筑工程结构的配置；
-图4是根据本发明的装置的排汽缸和内部主体的分解透视图；
-图5是根据本发明的装置的内部主体的视图；和
-图6是根据本发明的装置的纵向截面的视图。
具体实施方式
图3，其中与图1和2中相同的元件具有相同的参考标记，示出了根据本发明的装置。
在本发明的装置中，低压模块1的排汽缸2位于冷凝器3上，但不搁靠在基础块体4上，如关于图1和2描述的，基础块体4通过立柱6连接至基板5上。而且，冷凝器3而且可以直接搁靠在基板5上，而不用另外的中间装置，例如弹簧。
被比作排汽缸2内产生的被降低的压力的力和被比作冷凝器3内水的质量的力因此没有作用在基础块体4或立柱6上。因此在设计由基础块体4、立柱6和基板5形成的建筑工程结构S的尺寸时不需要考虑真空或冷凝器3内水重量的影响。
根据本发明，排汽缸2不搁靠在基础块体4上，而是内部主体10支撑在基础块体4上。因此排汽缸2整个由冷凝器3支撑。排汽缸2可以被刚性固定到冷凝器3，例如焊接到其上面。由于排汽缸2至冷凝器3上的刚性固定，冷凝器3将其自身的运动传递到排汽缸2上，而由冷凝器3和排汽缸2形成的组件不会将自身运动传递至内部主体10。
弹簧20可以布置于立柱6上面基础块体4下面。弹簧20允许在建筑工程结构发生沉降，例如通过儒变，的情况下调整基础块体4。
图4是本装置的低压模块1的总体视图。排汽缸2包括前部分2A和后部分2B。前部分2A包括在密封面P处螺栓连接到一起的下部分2A1和上部分2A2。以相同的方式，后部分2B包括在密封面P处螺栓连接到一起的下部分2B1和上部分2B2
排汽缸2环绕内部主体10，但不支撑它。内部主体10由中央部分10A和两个排放端10B、10C，也就是前排放端10B和后排放端10C，组成。内部主体10的中央部分10A意于支撑至少一组定叶片并且意于容纳被装备有至少一组动叶片的转子。蒸汽被允许通过至少一个管道12进入内部主体10的中央部分10A。然后蒸汽被分成前汽流和后汽流。这两个汽流在内部主体10的中央部分10A内膨胀以驱动转子。然后蒸汽被引导向前排放端10B和后排放端10C。轴承22被集成到前排放端10B和后排放端10C内，以支撑低压模块1的转子。
如图5中所示，每个排放端10B、10C包括固定到内部主体10的中央部分10A上的蒸汽扩散器13，蒸汽扩散器13被焊接到连接杆14上。锥体15完成蒸汽的引导。圆板16被焊接至锥体15并且被焊接至连接杆14。当装置被组装时，将挠性密封件18装配到排放端10B、10C，更精确地装配到每个排放端10B、10C的圆板16上，并且安装到排汽缸2的面对部分上(图6)。挠性密封件18在排汽缸2的外部和内部之间提供密封。其还允许内部主体10和由排汽缸2和冷凝器3形成的组件之间的轴向和竖直膨胀。
每个排放端10B、10C还包括支撑区域17。在装置的操作配置中，每个支撑区域17延伸超出排汽缸2并且允许内部主体10通过其排放端10B、10C借助于支撑系统9而被基础块体4支撑。如果必要，这些支撑系统9是可调节的，以便在出现对正误差的情况下允许调整内部主体10相对于基础块体4的位置从而重新对正轴线。这些支撑系统9可以例如包括致动器或由单一支撑表面构成。
因此，低压模块的转子19被前排放端10B和后排放端10C借助于轴承支撑，轴线的对正不改变固定部件和活动部件之间的径向间隙。

Claims (10)

1.一种汽轮机装置，包括：
低压模块(1)；和
冷凝器(3)，其被提供有壳体(3A)并且被构造成适于接收来自所述低压模块(1)的蒸汽；
所述低压模块(1)包括a)形成排汽缸(2)的外壳，其与所述冷凝器(3)的壳体(3A)形成被降低了压力的封壳，和b)内部主体(10)，其能够容纳至少一组定叶片和被装备有至少一组动叶片的转子(19)；
所述装置的特征在于所述内部主体(10)由基础块体(4)支撑，并且所述排汽缸(2)不由所述基础块体(4)支撑。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述排汽缸(2)由所述冷凝器(3)支撑。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述排汽缸(2)被刚性固定至冷凝器(3)。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述内部主体(10)被所述基础块体(4)借助于所述内部主体(10)的延伸超出所述排汽缸(2)的至少一个支撑表面(17)支撑。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置包括所述支撑表面(17)和所述基础块体(4)之间的至少一个可调节的支撑系统(9)。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述低压模块(1)具有前端和后端，所述内部主体(10)包括用于所述低压模块(1)的前端的支撑表面(17)和用于所述低压模块(1)的后端的支撑表面(17)。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述内部主体(10)和所述排汽缸(2)之间布置着至少一个挠性密封件(18)。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述基础块体(4)被立柱(6)通过弹簧(20)支撑，所述弹簧(20)被置于所述基础块体(4)下面每个立柱(6)上面。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述冷凝器(3)直接由基板(5)支撑。
10.根据权利要求1至9中任一所述的装置，其特征在于，所述低压模块还包括被集成到所述内部主体(10)内用于支撑所述转子(19)的至少一个轴承(22)。
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