CN109026206A - 一种带蜗壳进汽式高压内缸的整体高压核电汽轮机 - Google Patents

一种带蜗壳进汽式高压内缸的整体高压核电汽轮机 Download PDF

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邢冠
邢冠一
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Abstract

一种带蜗壳进汽式高压内缸的整体高压核电汽轮机，涉及高压核电汽轮机领域，为了解决现有核电汽轮机高压部分蒸汽进口部分的流动损失大，高压部分的模块性、整体性差的问题。蜗壳进汽式高压内缸内依次设置第1级横置静叶和多级隔板组件，蜗壳进汽式高压内缸套在高压转子上，并通过两端的第一安装环和第二安装环与高压转子固定连接，高压外缸套在蜗壳进汽式高压内缸外，蜗壳进汽式高压内缸设有2个切向进汽通道，主蒸汽由切向进汽通道进入蜗壳进汽式高压内缸的蜗壳流道，通过第1级横置静叶做功，再流经多级隔板组件和高压转子形成的通流进行做功后，通过高压外缸的高压排汽口排出高压外缸。本发明的汽轮机效率高，还具有优良的模块性、整体性。

Description

一种带蜗壳进汽式高压内缸的整体高压核电汽轮机
技术领域
本发明涉及高压核电汽轮机领域。
背景技术
目前现有核电汽轮机的高压部分的工作原理为：来自核岛的主蒸汽，经过阀门、较长的导汽管从高压缸的上部或下部流入单分流或双分流的高压缸，蒸汽在单向或双向流过通流部分反动级做功后，从高压缸一侧或双侧的高压排汽部分向下流入高压排汽管道，流入汽水分离再热器。高压缸下部留有抽汽口，汽水分离再热器利用抽汽对汽水分离后的高压排汽进行再加热。这种主蒸汽进汽方式属于部分进汽方式，采用喷嘴或进汽导流环对主蒸汽导流，蒸汽容易发生速度和方向的骤变，限制了蒸汽流速，存在较大的进汽损失和阀门节流损失。
现有核电汽轮机的高压部分需要对高压外缸上下半、内缸上下半、转子等散件进行发货，到电站现场后进行组装，因此模块性、整体性较差，运输成本较高，现场安装成本较高，运行维护成本较高。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有核电汽轮机高压部分蒸汽进口部分的流动损失大，高压部分的模块性、整体性差的问题，从而提供一种带蜗壳进汽式高压内缸的整体高压核电汽轮机。
本发明所述的一种带蜗壳进汽式高压内缸的整体高压核电汽轮机，包括蜗壳进汽式高压内缸1、高压外缸2、第1级横置静叶3、高压转子4、第一安装环5、第二安装环6和多级隔板组件9；
蜗壳进汽式高压内缸1内依次设置第1级横置静叶3和多级隔板组件9，高压转子4由多级动叶片集成，蜗壳进汽式高压内缸1套在高压转子4上，并通过两端的第一安装环5和第二安装环6与高压转子4固定连接，高压外缸2套在蜗壳进汽式高压内缸1外，且两者相固定，形成高压模块；现场安装完毕后，拆下第一安装环5和第二安装环6；
蜗壳进汽式高压内缸1设有2个切向进汽通道12，主蒸汽由切向进汽通道12进入蜗壳进汽式高压内缸1的蜗壳流道，通过第1级横置静叶3做功，再流经多级隔板组件9和高压转子4形成的通流进行做功后，通过高压外缸2的高压排汽口7排出高压外缸2，排向汽水分离再热器，由高压外缸2的再热抽汽口8抽出的蒸汽供汽水分离再热器对汽水分离后的高压排汽进行再加热。
优选的是，蜗壳进汽式高压内缸1包括内缸上半11和内缸下半10；
内缸上半11和内缸下半10相对扣合形成内部环腔，内部环腔形成蜗壳流道，内缸上半11和内缸下半10各设有1个与内部环腔水平相切的切向进汽通道12，内缸上半11和内缸下半10均通过切向进汽通道12的法兰与高压主汽调节阀门连通。
优选的是，还包括2个第一搭子13和2个第二搭子14；
内缸上半11和内缸下半10扣合把紧中分面螺栓后，通过蜗壳进汽式高压内缸1中分面一端两侧的第一搭子13和另一端两侧的第二搭子14固定在高压外缸2内。
优选的是，高压外缸2包括外缸上半16和外缸下半17；外缸上半16和外缸下半17相对扣合。
优选的是，外缸下半17设有2个高压排汽口7和1个再热抽汽口8。
优选的是，还包括多个吊耳15；吊耳15设置在高压外缸2上，通过吊耳15整体起吊高压模块。
与现有核电汽轮机高压部分相比，本发明采用的切向蜗壳进汽方式是全周进汽方式，主蒸汽进入高压内缸后，通过第1级横置静叶做功，能够有效降低蒸汽进口部分的流动损失，减小第1级静叶进口参数的切向不均匀性，气动性能提高1.3％以上，提高了高压汽轮机效率。同时，能使主蒸汽在速度和方向不发生骤变的情况下流入叶片通流部分做功，本发明提高了蒸汽流速，具有很高的蒸汽动能转换效率，从根本上消除了现有的喷嘴调节造成的汽隙激振问题。
与现有核电汽轮机高压部分相比，本发明具有优良的模块性、整体性，可以通过第一安装环和第二安装环在工厂内将高压转子与高压内缸进行装配，并将二者组件装配进高压外缸，形成高压模块，直接整体运输到电站现场，无需解体直接整体落位安装，极大地减少了现场安装工作量，降低了运输成本、安装成本和运行维护成本。
附图说明
图1是本发明所述的一种带蜗壳进汽式高压内缸的整体高压核电汽轮机轴向垂直剖开后的结构示意图；
图2是蜗壳进汽式高压内缸的内缸上半和内缸下半扣合后的结构示意图；
图3是图2的A-A向剖视图；
图4是蜗壳进汽式高压内缸和高压外缸在中分面看去的结构示意图；
图5是高压外缸的外缸上半和外缸下半扣合后的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1和图3具体说明本实施方式，本实施方式所述的一种带蜗壳进汽式高压内缸的整体高压核电汽轮机，包括蜗壳进汽式高压内缸1、高压外缸2、第1级横置静叶3、高压转子4、第一安装环5、第二安装环6和多级隔板组件9；
蜗壳进汽式高压内缸1内依次设置第1级横置静叶3和多级隔板组件9，高压转子4由多级动叶片集成，蜗壳进汽式高压内缸1套在高压转子4上，并通过两端的第一安装环5和第二安装环6与高压转子4固定连接，高压外缸2套在蜗壳进汽式高压内缸1外，且两者相固定，形成高压模块；此高压模块可以整体运输发货至电厂，并无需解体直接落位安装，现场安装完毕后，拆下第一安装环5和第二安装环6。
蜗壳进汽式高压内缸1设有2个切向进汽通道12，主蒸汽由切向进汽通道12进入蜗壳进汽式高压内缸1的蜗壳流道，通过第1级横置静叶3做功，再流经多级隔板组件9和高压转子4形成的通流进行做功后，通过高压外缸2的高压排汽口7排出高压外缸2，排向汽水分离再热器，由高压外缸2的再热抽汽口8抽出的蒸汽供汽水分离再热器对汽水分离后的高压排汽进行再加热。
具体实施方式二：结合图2和图3具体说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的一种带蜗壳进汽式高压内缸的整体高压核电汽轮机作进一步说明，本实施方式中，蜗壳进汽式高压内缸1包括内缸上半11和内缸下半10；
内缸上半11和内缸下半10相对扣合形成内部环腔，内部环腔形成蜗壳流道，内缸上半11和内缸下半10各设有1个与内部环腔水平相切成180°的切向进汽通道12，内缸上半11和内缸下半10均通过切向进汽通道12的法兰与高压主汽调节阀门连通。
具体实施方式三：结合图4具体说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二所述的一种带蜗壳进汽式高压内缸的整体高压核电汽轮机作进一步说明，本实施方式中，还包括2个第一搭子13和2个第二搭子14；
内缸上半11和内缸下半10扣合把紧中分面螺栓后，通过蜗壳进汽式高压内缸1中分面一端两侧的第一搭子13和另一端两侧的第二搭子14固定在高压外缸2内。
具体实施方式四：结合图5具体说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的一种带蜗壳进汽式高压内缸的整体高压核电汽轮机作进一步说明，本实施方式中，高压外缸2包括外缸上半16和外缸下半17；外缸上半16和外缸下半17相对扣合，通过螺栓在中分面把紧。外缸下半17设有2个高压排汽口7和1个再热抽汽口8。
具体实施方式五：结合图4和图5具体说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式四所述的一种带蜗壳进汽式高压内缸的整体高压核电汽轮机作进一步说明，本实施方式中，还包括8个吊耳15；其中，外缸上半16设有4个吊耳15，外缸下半17设有4个吊耳15，通过吊耳15整体起吊高压模块。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (6)

1.一种带蜗壳进汽式高压内缸的整体高压核电汽轮机，其特征在于，包括蜗壳进汽式高压内缸(1)、高压外缸(2)、第1级横置静叶(3)、高压转子(4)、第一安装环(5)、第二安装环(6)和多级隔板组件(9)；
蜗壳进汽式高压内缸(1)内依次设置第1级横置静叶(3)和多级隔板组件(9)，高压转子(4)由多级动叶片集成，蜗壳进汽式高压内缸(1)套在高压转子(4)上，并通过两端的第一安装环(5)和第二安装环(6)与高压转子(4)固定连接，高压外缸(2)套在蜗壳进汽式高压内缸(1)外，且两者相固定，形成高压模块；现场安装完毕后，拆下第一安装环(5)和第二安装环(6)；
蜗壳进汽式高压内缸(1)设有2个切向进汽通道(12)，主蒸汽由切向进汽通道(12)进入蜗壳进汽式高压内缸(1)的蜗壳流道，通过第1级横置静叶(3)做功，再流经多级隔板组件(9)和高压转子(4)形成的通流进行做功后，通过高压外缸(2)的高压排汽口(7)排出高压外缸(2)，排向汽水分离再热器，由高压外缸(2)的再热抽汽口(8)抽出的蒸汽供汽水分离再热器对汽水分离后的高压排汽进行再加热。
2.根据权利要求1所述的一种带蜗壳进汽式高压内缸的整体高压核电汽轮机，其特征在于，所述蜗壳进汽式高压内缸(1)包括内缸上半(11)和内缸下半(10)；
内缸上半(11)和内缸下半(10)相对扣合形成内部环腔，内部环腔形成蜗壳流道，内缸上半(11)和内缸下半(10)各设有1个与内部环腔水平相切的切向进汽通道(12)，内缸上半(11)和内缸下半(10)均通过切向进汽通道(12)的法兰与高压主汽调节阀门连通。
3.根据权利要求2所述的一种带蜗壳进汽式高压内缸的整体高压核电汽轮机，其特征在于，还包括2个第一搭子(13)和2个第二搭子(14)；
内缸上半(11)和内缸下半(10)扣合把紧中分面螺栓后，通过蜗壳进汽式高压内缸(1)中分面一端两侧的第一搭子(13)和另一端两侧的第二搭子(14)固定在高压外缸(2)内。
4.根据权利要求1所述的一种带蜗壳进汽式高压内缸的整体高压核电汽轮机，其特征在于，所述高压外缸(2)包括外缸上半(16)和外缸下半(17)；外缸上半(16)和外缸下半(17)相对扣合。
5.根据权利要求4所述的一种带蜗壳进汽式高压内缸的整体高压核电汽轮机，其特征在于，所述外缸下半(17)设有2个高压排汽口(7)和1个再热抽汽口(8)。
6.根据权利要求1所述的一种带蜗壳进汽式高压内缸的整体高压核电汽轮机，其特征在于，还包括多个吊耳(15)；吊耳(15)设置在高压外缸(2)上，通过吊耳(15)整体起吊高压模块。
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