CN1039084A - 侧向排汽汽轮机的凝汽器装置 - Google Patents

侧向排汽汽轮机的凝汽器装置 Download PDF

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Abstract

一套用于将蒸汽转换成电能的装置，包括：用一根轴(16)连接的一台汽轮机(12)和一台发电机(14)，该装置带有用来将蒸汽从汽轮机(12)中抽出并凝结成水的一台与汽轮机(12)相连的单体凝汽器(20)，单体凝汽器(20)安装于汽轮机(12)的旁侧，因此可以相对于汽轮机(12)作相对移动。

Description

本发明是涉及使蒸汽能量转换成电能的汽轮机-发电机装置。
一般的汽轮机应用二种排汽方式的一种，这种排汽方式使凝汽器设置（排汽引入其中）于汽轮机下部，这就需要一个高度大致为9至15米的大基础，在这个排汽方式中由凝汽器产生的真空吸力有助于将汽轮机固定在基础上，在地震震动负荷下特别有利。
这样一个大的基础有二个方面的问题。第一、这样的结构需要大量的钢筋高强度混凝土和工字钢。第二，基础必须十分坚固和庞大，要达到这样的坚固性是较困难的，需要考虑水平和横向振动动力学，地震频率特性等方面的特性。
另一个通常采用的排汽方式是通过把凝汽器设置在汽轮机的两侧，并向两侧排汽，消除了必须有这样一个高的基础，需要使用二个凝汽器的原因是：在每侧设置一个凝汽器可以互相平衡由于凝汽器所产生的真空吸力，因此汽轮机不会偏离轴的中心线。
附加的凝汽器主要不是用它的凝汽能力，而是用于平衡加在汽轮机的负载。
本发明主要目的是提供允许使用一个设置在汽轮机旁侧单体凝汽器的装置。
以此为目标，本发明归属于一个用于将蒸汽能量转换为电能的装置，它包括一台将蒸汽能量转换成机械能的汽轮机，一台能将机械能转换成电能的发电机，一根装设在汽轮机和发电机之间并且轴向连接的轴，和一台与汽轮机相连接的并能从汽轮机中抽出蒸汽并冷凝成水的凝汽器，其特征在于：仅有一个这样的凝汽器设置在汽轮机旁侧，相对上述汽轮机以可移动的方式支承，以允许横向的热膨胀移动。
更可取地是：一个真空固定点牢固地将汽轮机固定在低的基础上，为了使低压排汽装置与凝汽器固定，还在低压排汽装置和凝汽器之间设置了一个刚性的联接件。可以使用支脚和轴向铰链将汽轮机垂直地和轴向地固定在低基础和弹簧上，可用挠性板和滑动支承件将凝汽器挠性地安装在一平板上，并允许对汽轮机中心线作横向热膨胀。
通过下面的最佳实施例的描述，本发明将更加明确，并且仅作为举例，附图说明之，在附图中：
图1所示为一套将蒸汽能量转换为电能的装置的透视图。
图2所示为单体凝汽器和挠性平板的一部分的断面侧视图。
图3所示为低压排汽装置与低基础相关部分的断面透视图。
现在参照图1，该图是一套用于将蒸汽能量转换成电能的装置10的透视图。装置10包括：一台将蒸汽能量转换成机械能量的汽轮机12;装置10还包括一台使机械能转换成电能的发电机14;还有一根设置在汽轮机12和发电机14中间并使它们轴向连接，最好是沿中心线18的轴16。轴16可以由汽轮机12产生的蒸汽能量转动。此外一个单体凝汽器20与汽轮机12连接。单体凝汽器可将蒸汽从汽轮机12内抽出并使之凝结成水。单体凝汽器是位于汽轮机12的水平旁侧。
更可取地是：汽轮机12有一低压缸22，低压排汽装置24与单体凝汽器20相连接，低压缸22内的蒸汽可以通过低压排汽装置24进入单体凝汽器20，低压排汽装置24设置在汽轮机12的低压缸22的中心线18附近。单体凝汽器20与汽轮机12的低压缸22是流体地（fluidically）连接，这样当单体凝汽器20从汽轮机12的低压缸22中抽出蒸汽时，轴16基本不会从中心线偏移。
汽轮机12的低压缸22最好是通过一个真空固定点26横向固定到基础30上，并且通过支脚35尽可能靠近汽轮机中心线位置垂直固定到基础30上，更好是在中心线上，用分别地通过中心线的横向和垂直板定位，支脚35通过一个在图3上示出的基座板33固定到低基础30上。低压排汽装置24用安装在低压排汽装置24和单体凝汽器之间的一个刚性连接件28将低压排汽装置更好地固定在单体凝汽器上。
一个略大于凝汽器1/2高度的低基础30支承着汽轮机12和发电机14，平板32支承着低基础30和单体凝汽器20。允许横向滑动以容纳从汽轮机中心线方向来的热膨胀的轴向铰链37将低压汽轮机12和发电机14轴向固定。如图2所示滑动支承的弹簧或更完善的挠性板34被用来将单体凝汽器挠性地安装在平板32上。
在本发明装置的运行中，蒸汽通过管道组36引入汽轮机12的高压缸38，在汽轮机12的高压缸38中蒸汽驱动轴或转子16旋转，从汽轮机12的高压缸38中抽出的蒸汽通过管道组36进行再热，再热蒸汽通过管道组36引入汽轮机12的中压缸40并驱动轴16旋转。从汽轮机12的中压缸40出来的蒸汽通过联通管42引入汽轮机12的低压缸22。蒸汽在汽轮机12的低压缸22驱动轴16旋转。如众所周知的技术，旋转的轴16使发电机14发出电力。
从汽轮机12的低压缸22来的蒸汽通过低压排汽装置24在该处产生的真空吸力的作用下进入单体凝汽器20，真空固定点固定汽轮机12以克服由于单体凝汽器20所产生的真空吸力，此外关于单体凝汽器20产生的真空吸力，刚性联接件28也是用来把低压排汽装置24与单体凝汽器20固定。刚性联接件28和真空固定点26的使用使单体凝汽器20和汽轮机12成为一个整体结构。
单体凝汽器20把蒸汽凝结成水，通过管道（图中未示出）返回锅炉加热。从单体凝汽器20来的作用在低压排汽装置上的真空吸力是取决于单体凝汽器凝结成水的蒸汽总量和温度，在这个温度下发生蒸汽凝结成水，这是众所周知的技术。
支脚35把汽轮机12和发电机14固定在低基础30上。平板32支承了低基础30和单体凝汽器20。单体凝汽器20用挠性板34挠性安装在平板32上，当发电机14和汽轮机12在它们各自的支脚35滑动时，由于热膨胀力的影响允许单体凝汽器20在挠性板34上移动。垂直固定点例如支脚35和横向固定点例如真空固定点26保持了汽轮机12和发电机14对轴16成一条直线。

Claims (5)

1、一套用于将蒸汽能量转换成电能的装置包括：一台用于将蒸汽能量转换成机械能的汽轮机(12)，一台可使机械能转换成电能的发电机(14)，一根在汽轮机(12)和发电机(14)之间并将它们轴向连接的轴(16)，一台连接汽轮机(12)并能将蒸汽从汽轮机(12)中抽出使之凝结成水的凝汽器(20)，其特征在于于：只有单个的这样一台凝汽器(20)设置在汽轮机(12)旁侧，并相对于上述汽轮机作可移动的支承，因此允许作横向热膨胀位移。
2、一套在权利要求1中所阐述的装置，其特征在于：汽轮机和凝汽器安装在一个低基础（30）上，并且上述低基础（30）由一个平板（32）所支承。
3、一套在权利要求2所阐述的装置，其特征在于：一个真空固定点（26），横向地将汽轮机（12）固定在低基础（30）上。
4、一套在权利要求2或3中所限定的装置，其特征在于：一个安装在低压排汽装置（24）和单体凝汽器（20）之间的，用于汽轮机（12）的低压排汽装置（24）与单体凝汽机（20）固定的刚性联接件（28）;及支脚（35）和轴向固定点（37）垂直和轴向地分别将汽轮机（12）和低基础（30）固定，同时允许横向热膨胀移动。
5、一套在权利要求2、3或4中所阐述的装置，其特征在于：单体凝汽器（20）挠性安装在平板（32）弹簧，挠性板（34）或滑动支承上。
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