CN108979761A - 一种大容量联合循环汽轮机 - Google Patents
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Abstract
一种大容量联合循环汽轮机，属于燃气‑蒸汽联合循环技术领域，解决了现有联合循环汽轮机存在的机组长度过长和热效率较低的问题。所述联合循环汽轮机：高压缸模块、中压缸模块、低压缸模块分别布置在第一轴承箱与第二轴承箱之间、第二轴承箱与第三轴承箱之间、第三轴承箱与第四轴承箱之间。高压转子的调端支撑在第一支持轴承上，高压转子的电端与中压转子的调端通过第一联轴器固连，第一联轴器支撑在第二支持轴承上，中压转子的电端与低压转子的调端通过第二联轴器固连，第二联轴器支撑在第三支持轴承上，低压转子的电端支撑在第四支持轴承上。高压主汽调节联合阀与高压缸直连，第一中压再热调节联合阀和第二中压再热调节联合阀均与中压缸直连。
Description
技术领域
本发明涉及一种联合循环汽轮机，属于燃气-蒸汽联合循环技术领域。
背景技术
燃气-蒸汽联合循环是指将燃气轮机排出的废气引入余热锅炉，余热锅炉对水加热产生高温高压的蒸汽，再利用高温高压的蒸汽推动汽轮机做功。这种联合循环方式相当于将燃气轮机的布雷顿循环和汽轮机的朗肯循环联合起来，进而形成能源梯级利用的总能系统，其热效率可高达60％。
然而，现有的联合循环汽轮机却存在机组长度过长和热效率较低的问题。
发明内容
本发明为解决现有联合循环汽轮机存在的机组长度过长和热效率较低的问题，提出了一种大容量联合循环汽轮机。
本发明所述的大容量联合循环汽轮机与燃气轮机和余热锅炉构成联合循环；
所述联合循环汽轮机包括高压缸模块1、中压缸模块2、低压缸模块3、再热器、冷凝器、第一轴承箱4、第二轴承箱5、第三轴承箱6和第四轴承箱7；
第一轴承箱4～第四轴承箱7依次自调端至电端布置；
高压缸模块1、中压缸模块2、低压缸模块3分别布置在第一轴承箱4与第二轴承箱5之间、第二轴承箱5与第三轴承箱6之间、第三轴承箱6与第四轴承箱7之间；
第一轴承箱4～第四轴承箱7内分别设置有第一支持轴承～第四支持轴承；
高压缸模块1包括高压缸、高压转子和高压主汽调节联合阀8，高压主汽调节联合阀8布置在高压缸的一侧，并与其直接连通；
中压缸模块2包括中压缸、中压转子、第一中压再热调节联合阀9和第二中压再热调节联合阀10，第一中压再热调节联合阀9和第二中压再热调节联合阀10分别布置在中压缸的两侧，并均与其直接连通；
低压缸模块3包括低压缸和低压转子；
高压转子的调端支撑在第一支持轴承上，高压转子的电端与中压转子的调端通过第一联轴器固连，第一联轴器支撑在第二支持轴承上，中压转子的电端与低压转子的调端通过第二联轴器固连，第二联轴器支撑在第三支持轴承上，低压转子的电端支撑在第四支持轴承上；
高压缸通过设置在其下部的排汽管与再热器相连通；
再热器的再热蒸汽输出口同时与第一中压再热调节联合阀9和第二中压再热调节联合阀10相连通；
中压缸与低压缸通过中低压连通管11相连通；
低压缸通过设置在其下部的排汽口与冷凝器相连通。
作为优选的是，第一轴承箱4～第四轴承箱7均落地布置。
作为优选的是，高压转子、中压转子和低压转子均采用装配式静叶片。
作为优选的是，在高压缸模块1、中压缸模块2和低压缸模块3内均设置有进汽蜗壳。
作为优选的是，高压缸的调端通过第一上猫爪支撑结构支撑在第一轴承箱4上，高压缸的电端通过第二上猫爪支撑结构支撑在第二轴承箱5上；
中压缸的调端通过第三上猫爪支撑结构支撑在第二轴承箱5上，中压缸的电端通过第四上猫爪支撑结构支撑在第三轴承箱6上；
低压缸落地布置。
作为优选的是，高压缸和中压缸均采用双层缸结构；
高压缸包括高压外缸和高压内缸，中压缸包括中压外缸和中压内缸；
高压外缸、高压内缸、中压外缸和中压内缸均为铸造缸；
在高压内缸内设置有垂直中分面法兰，高压内缸采用红套环固定；
高压外缸、中压外缸和中压内缸均采用高窄法兰。
作为优选的是，高压转子为整锻转子，中压转子和低压转子均为焊接转子，中压转子为两段结构，低压转子为三段结构。
本发明所述的大容量联合循环汽轮机，高压转子的调端支撑在第一支持轴承上，高压转子的电端与中压转子的调端通过第一联轴器固连，第一联轴器支撑在第二支持轴承上，中压转子的电端与低压转子的调端通过第二联轴器固连，第二联轴器支撑在第三支持轴承上，低压转子的电端支撑在第四支持轴承上。这种转子单支点轴承支撑的方式使得汽轮机组的长度得到了最大程度的缩短，进而减小了机组的占地面积，不仅节约了空间，而且降低了电厂的建设成本。
本发明所述的大容量联合循环汽轮机，高压主汽调节联合阀与高压缸直连，第一中压再热调节联合阀和第二中压再热调节联合阀均与中压缸直连。如此设置，能够最大程度地减小进汽损失，提高进汽参数，进而使汽轮机组的热效率得以提高。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明所述的大容量联合循环汽轮机进行更详细的描述，其中：
图1为实施例所述的大容量联合循环汽轮机的电端视角结构示意图；
图2为实施例所述的大容量联合循环汽轮机的调端视角结构示意图；
图3为实施例提及的大容量联合循环汽轮机的调端结构示意图；
图4为实施例提及的大容量联合循环汽轮机的中段结构示意图；
图5为实施例提及的大容量联合循环汽轮机的电端结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明所述的大容量联合循环汽轮机进一步说明。
实施例：下面结合图1～图5详细地说明本实施例。
本实施例所述的大容量联合循环汽轮机与燃气轮机和余热锅炉构成联合循环；
所述联合循环汽轮机包括高压缸模块1、中压缸模块2、低压缸模块3、再热器、冷凝器、第一轴承箱4、第二轴承箱5、第三轴承箱6和第四轴承箱7；
第一轴承箱4～第四轴承箱7依次自调端至电端布置；
高压缸模块1、中压缸模块2、低压缸模块3分别布置在第一轴承箱4与第二轴承箱5之间、第二轴承箱5与第三轴承箱6之间、第三轴承箱6与第四轴承箱7之间；
第一轴承箱4～第四轴承箱7内分别设置有第一支持轴承～第四支持轴承；
高压缸模块1包括高压缸、高压转子和高压主汽调节联合阀8，高压主汽调节联合阀8布置在高压缸的一侧，并与其直接连通；
中压缸模块2包括中压缸、中压转子、第一中压再热调节联合阀9和第二中压再热调节联合阀10，第一中压再热调节联合阀9和第二中压再热调节联合阀10分别布置在中压缸的两侧，并均与其直接连通；
低压缸模块3包括低压缸和低压转子；
高压转子的调端支撑在第一支持轴承上，高压转子的电端与中压转子的调端通过第一联轴器固连，第一联轴器支撑在第二支持轴承上，中压转子的电端与低压转子的调端通过第二联轴器固连，第二联轴器支撑在第三支持轴承上，低压转子的电端支撑在第四支持轴承上；
高压缸通过设置在其下部的排汽管与再热器相连通；
再热器的再热蒸汽输出口同时与第一中压再热调节联合阀9和第二中压再热调节联合阀10相连通；
中压缸与低压缸通过中低压连通管11相连通；
低压缸通过设置在其下部的排汽口与冷凝器相连通。
本实施例的第一轴承箱4～第四轴承箱7均落地布置。
本实施例的高压转子、中压转子和低压转子均采用装配式静叶片，与焊接式静叶片相比，装配式静叶片没有焊缝，能够更好地保证通流精度。
本实施例的静叶片采用小焓降反动式叶型，如此设置，避免了较多的焓降落在效率不高的冲动式调节级，这些焓降分布在小焓降反动式压力级上，可以获得更高的级效率。
本实施例的高压缸模块1、中压缸模块2和低压缸模块3内均设置有进汽蜗壳。
本实施例的高压缸模块1、中压缸模块2和低压缸模块3均为蜗壳机组，蜗壳机组能够降低气流流动损失，从而进一步提升汽轮机组的热效率。
在本实施例中，高压缸的调端通过第一上猫爪支撑结构支撑在第一轴承箱4上，高压缸的电端通过第二上猫爪支撑结构支撑在第二轴承箱5上；
高压缸通过设置在其下部的定中心梁同时与第一轴承箱4和第二轴承箱5轴向固定。
中压缸的调端通过第三上猫爪支撑结构支撑在第二轴承箱5上，中压缸的电端通过第四上猫爪支撑结构支撑在第三轴承箱6上，低压缸落地布置。
在本实施例中，高压缸和中压缸均采用双层缸结构，高压缸包括高压外缸和高压内缸，中压缸包括中压外缸和中压内缸，高压外缸、高压内缸、中压外缸和中压内缸均为铸造缸，在高压内缸内设置有垂直中分面法兰，高压内缸采用红套环固定，高压外缸、中压外缸和中压内缸均采用高窄法兰。
如此设置，有利于汽轮机组的快速启动。
本实施例的高压转子为整锻转子，中压转子和低压转子均为焊接转子，中压转子为两段结构，低压转子为三段结构。如此设置，使得高压转子、中压转子和低压转子分别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。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。
Claims (7)
1.一种大容量联合循环汽轮机，其特征在于，所述大容量联合循环汽轮机与燃气轮机和余热锅炉构成联合循环；
所述联合循环汽轮机包括高压缸模块(1)、中压缸模块(2)、低压缸模块(3)、再热器、冷凝器、第一轴承箱(4)、第二轴承箱(5)、第三轴承箱(6)和第四轴承箱(7)；
第一轴承箱(4)～第四轴承箱(7)依次自调端至电端布置；
高压缸模块(1)、中压缸模块(2)、低压缸模块(3)分别布置在第一轴承箱(4)与第二轴承箱(5)之间、第二轴承箱(5)与第三轴承箱(6)之间、第三轴承箱(6)与第四轴承箱(7)之间；
第一轴承箱(4)～第四轴承箱(7)内分别设置有第一支持轴承～第四支持轴承；
高压缸模块(1)包括高压缸、高压转子和高压主汽调节联合阀(8)，高压主汽调节联合阀(8)布置在高压缸的一侧，并与其直接连通；
中压缸模块(2)包括中压缸、中压转子、第一中压再热调节联合阀(9)和第二中压再热调节联合阀(10)，第一中压再热调节联合阀(9)和第二中压再热调节联合阀(10)分别布置在中压缸的两侧，并均与其直接连通；
低压缸模块(3)包括低压缸和低压转子；
高压转子的调端支撑在第一支持轴承上，高压转子的电端与中压转子的调端通过第一联轴器固连，第一联轴器支撑在第二支持轴承上，中压转子的电端与低压转子的调端通过第二联轴器固连，第二联轴器支撑在第三支持轴承上，低压转子的电端支撑在第四支持轴承上；
高压缸通过设置在其下部的排汽管与再热器相连通；
再热器的再热蒸汽输出口同时与第一中压再热调节联合阀(9)和第二中压再热调节联合阀(10)相连通；
中压缸与低压缸通过中低压连通管(11)相连通；
低压缸通过设置在其下部的排汽口与冷凝器相连通。
2.如权利要求1所述的大容量联合循环汽轮机，其特征在于，第一轴承箱(4)～第四轴承箱(7)均落地布置。
3.如权利要求2所述的大容量联合循环汽轮机，其特征在于，高压转子、中压转子和低压转子均采用装配式静叶片。
4.如权利要求3所述的大容量联合循环汽轮机，其特征在于，在高压缸模块(1)、中压缸模块(2)和低压缸模块(3)内均设置有进汽蜗壳。
5.如权利要求4所述的大容量联合循环汽轮机，其特征在于，高压缸的调端通过第一上猫爪支撑结构支撑在第一轴承箱(4)上，高压缸的电端通过第二上猫爪支撑结构支撑在第二轴承箱(5)上；
中压缸的调端通过第三上猫爪支撑结构支撑在第二轴承箱(5)上，中压缸的电端通过第四上猫爪支撑结构支撑在第三轴承箱(6)上；
低压缸落地布置。
6.如权利要求5所述的大容量联合循环汽轮机，其特征在于，高压缸和中压缸均采用双层缸结构；
高压缸包括高压外缸和高压内缸，中压缸包括中压外缸和中压内缸；
高压外缸、高压内缸、中压外缸和中压内缸均为铸造缸；
在高压内缸内设置有垂直中分面法兰，高压内缸采用红套环固定；
高压外缸、中压外缸和中压内缸均采用高窄法兰。
7.如权利要求6所述的大容量联合循环汽轮机，其特征在于，高压转子为整锻转子，中压转子和低压转子均为焊接转子，中压转子为两段结构，低压转子为三段结构。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20181211 |