CN115822734A - 一种低参数余热凝汽式汽轮机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低参数余热凝汽式汽轮机，其包括汽轮机主机、联合汽阀和主蒸汽管路；汽轮机主机包括前轴承组件、汽缸组件、转子组件和后支撑轴承组件，前轴承组件包括前轴承座、主油泵和前支撑轴承，汽缸组件包括采用法兰连接安装的前汽缸和后汽缸，转子组件包括转子和套装在转子上的多级叶轮，后支撑轴承组件包括后轴承座和后支撑轴承；其在前汽缸的前端连接联合汽阀，减少了蒸汽在阀门处损失，提高了机组的经济性。通过主蒸汽管路向前汽缸直接进汽，并取消喷嘴组，采用全周进汽方式，减少了机组调节级的部分进汽损失，且汽轮机前缸部分无调节阀和蒸汽室，结构简单紧凑，布置合理。

Description

一种低参数余热凝汽式汽轮机

技术领域

本发明涉及低参数余热发电技术领域，具体涉及一种低参数余热凝汽式汽轮机。

背景技术

余热是在一定经济技术条件下，在能源利用设备中没有被利用的能源，也就是多余、废弃的能源。它包括高温废弃余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废汽废液和废料余热以及高压流体余压等七种。根据调查，各行业的余热总资源约占汽燃料消耗总量的17％-67％，可回收利用的余热资源约为余热总资源的60％。

余热发电是指利用生产过程中多余的热能转换为电能的技术。余热发电不仅节能，还有利于环境保护。余热锅炉利用废汽、废液等工质中的热或可燃质做热源，生产蒸汽用于发电，蒸汽温度一般低于200℃。

现有技术中，汽轮机的汽缸一般固定配置有多个调节阀，由于低参数余热蒸汽其温度较低，在经过多个调节阀门时，蒸汽会有压力损失，导致进汽效率降低，机组经济性下降；因此有必要研发并设计一种低参数余热凝汽式汽轮机，以提高低参数余热汽轮机的效率，更好地实现节能减排。

发明内容

基于上述表述，本发明提供了一种低参数余热凝汽式汽轮机，以提高低参数余热汽轮机的效率，更好地实现节能减排。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种低参数余热凝汽式汽轮机，其包括汽轮机主机、联合汽阀和主蒸汽管路；

所述汽轮机主机包括前轴承组件、汽缸组件、转子组件和后支撑轴承组件，所述前轴承组件包括前轴承座、主油泵和前支撑轴承，所述汽缸组件包括采用法兰连接安装的前汽缸和后汽缸，所述转子组件包括转子和套装在转子上的多级叶轮，所述后支撑轴承组件包括后轴承座和后支撑轴承；所述前轴承座安装于所述前汽缸的前端，所述前支撑轴承套装于所述转子的前端，所述后轴承座设置于所述后汽缸的后端，所述后支撑轴承套装于所述转子的后端，多级叶轮并列设置于所述前汽缸和后汽缸；所述前汽缸的下端具有进汽口，所述后汽缸的下端具有排汽口，所述转子前端部分安装有前汽封；所述转子后端部分安装有后汽封，所述转子与所述主油泵驱动连接；

所述联合汽阀的排汽端通过所述主蒸汽管路与所述进汽口连接。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

本申请提供的低参数余热凝汽式汽轮机，在前汽缸的前端连接联合汽阀，减少了蒸汽在阀门处损失，提高了机组的经济性。通过主蒸汽管路向前汽缸直接进汽，并取消喷嘴组，采用全周进汽方式，减少了机组调节级的部分进汽损失，且汽轮机前缸部分无调节阀和蒸汽室，结构简单紧凑，布置合理。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，每一级所述叶轮前侧设置有隔板，每一所述隔板对应所述叶轮的端部连接有隔板汽封。

进一步的，所述隔板为精铸静叶焊接结构。

进一步的，所述前汽封、所述后汽封和所述隔板汽封均采用梳齿式高低齿状汽封结构。

进一步的，所述汽封结构沿圆周分为多段且每一段可沿径向弹性伸缩。

进一步的，每一级所述叶轮依次套装于所述转子上。

进一步的，所述前支撑轴承和后支撑轴承均为椭圆轴承，所述椭圆轴承的每块正推力工作瓦上均装有测温元件。

进一步的，所述前汽缸的下端在转子轴线两侧对称设置有两个进汽口。

进一步的，所述后汽缸下端由后座架支承，所述后座架上设置有横向销，所述后汽缸下端具有导板，所述导板上具有纵向键，所述纵向键的中心线与横向销的中心线的交点就构成了汽轮机的死点。

进一步的，所述转子后端连接有盘车装置。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种低参数余热凝汽式汽轮机的整体结构示意图；

图2为本发明实施例中汽轮机主机的结构示意图；

图3为图1的俯视结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，空间关系术语例如“在……下”、“在……下面”、“下面的”、“在……之下”、“在……之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在……下面”和“在……下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90°或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

如图所示，本申请提供了一种低参数余热凝汽式汽轮机，其包括汽轮机主机10、联合汽阀20和主蒸汽管路30。

其中，所述汽轮机主机10包括前轴承组件11、汽缸组件12、转子组件 13和后支撑轴承组件14。

优选的，所述前轴承组件11包括前轴承座111、主油泵112和前支撑轴承113，所述汽缸组件12包括采用法兰连接安装的前汽缸121和后汽缸122，所述转子组件13包括转子131和套装在转子131上的多级叶轮132，所述后支撑轴承组件14包括后轴承座141和后支撑轴承142。

所述前轴承座111安装于所述前汽缸121的前端，所述前支撑轴承113 套装于所述转子131的前端，所述后轴承座141设置于所述后汽缸122的后端，所述后支撑轴承142套装于所述转子131的后端，多级叶轮并列设置于所述前汽缸121和后汽缸122。

所述前汽缸121的下端具有进汽口，所述后汽缸122的下端具有排汽口，所述转子131前端部分安装有前汽封133；所述转子131后端部分安装有后汽封134，所述转子131与所述主油泵112驱动连接。

所述联合汽阀20的排汽端通过所述主蒸汽管路30与所述进汽口连接。

在本申请优选的实施例中，每一级所述叶轮132前侧设置有隔板135，每一所述隔板135对应所述叶轮132的端部连接有隔板汽封。

其中，所述隔板135为精铸静叶焊接结构，取消喷嘴组，采用全周进汽方式，减少了机组调节级的部分进汽损失。

优选的，所述前汽封133、所述后汽封134和所述隔板汽封均采用梳齿式高低齿状汽封结构，前汽封133和所述后汽封134使蒸汽不向外泄漏，并防止空汽沿轴端进入后汽缸122破坏凝汽器真空；隔板汽封有效防止级间漏汽，以提高级效率。

在本实施例中，上述汽封结构沿圆周分为多段且每一段可沿径向弹性伸缩。具体的，每圈汽封沿圆周分别分成4段或6段，每段在外端位置都带有弹簧片，一旦汽封齿和转子131相碰，汽封的弧段部位可以做径向退让，减轻动静间的摩擦。

在本实施例中，转子131和叶轮132之间位套装结构，每一级叶轮132 依次套装于所述转子131上。

所述前支撑轴承113和后支撑轴承142均为椭圆轴承，所述椭圆轴承的每块正推力工作瓦上均装有测温元件，以保证机组运行安全。

为了进一步提升进汽效率，所述前汽缸121的下端在转子131轴线两侧对称设置有两个进汽口。

其中，所述后汽缸122下端由后座架123支承，其中，所述后座架123 上设置有横向销，所述后汽缸122下端具有导板，所述导板上具有纵向键，所述纵向键的中心线与横向销的中心线的交点就构成了汽轮机的死点，当机组受热膨胀时，可沿纵向键和横向销膨胀。

优选的，前轴承座111主体下部有一垂直销与前汽缸121相联，以保证热膨胀时前轴承座111与前汽缸121的相对中心不变。

所述转子131后端连接有盘车装置40，优选的，该盘车装置40为手动啮合式自动脱扣型，能使汽轮发电机组转子131从静止状态转动起来，并能在正常油压下以足够的转速建立起轴承油膜。能自动退出而不发生撞击，且不再自行投入。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

本申请提供的低参数余热凝汽式汽轮机，转速3000r/min，是低压、单缸、冲动凝汽式汽轮机，其在前汽缸的前端连接联合汽阀，减少了蒸汽在阀门处损失，提高了机组的经济性。通过主蒸汽管路向前汽缸直接进汽，并取消喷嘴组，采用全周进汽方式，减少了机组调节级的部分进汽损失，且汽轮机前缸部分无调节阀和蒸汽室，结构简单紧凑，布置合理。

该汽轮机本与发电机、锅炉及其他附属设备成套，安装于企业自备电站或热电厂，具有较高的热效率和经济性。机组结构简单紧凑，布置合理，操作简便，运行安全可靠。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低参数余热凝汽式汽轮机，其特征在于，包括汽轮机主机、联合汽阀和主蒸汽管路；

所述汽轮机主机包括前轴承组件、汽缸组件、转子组件和后支撑轴承组件，所述前轴承组件包括前轴承座、主油泵和前支撑轴承，所述汽缸组件包括采用法兰连接安装的前汽缸和后汽缸，所述转子组件包括转子和套装在转子上的多级叶轮，所述后支撑轴承组件包括后轴承座和后支撑轴承；所述前轴承座安装于所述前汽缸的前端，所述前支撑轴承套装于所述转子的前端，所述后轴承座设置于所述后汽缸的后端，所述后支撑轴承套装于所述转子的后端，多级叶轮并列设置于所述前汽缸和后汽缸；所述前汽缸的下端具有进汽口，所述后汽缸的下端具有排汽口，所述转子前端部分安装有前汽封；所述转子后端部分安装有后汽封，所述转子与所述主油泵驱动连接；

所述联合汽阀的排汽端通过所述主蒸汽管路与所述进汽口连接。

2.根据权利要求1所述的低参数余热凝汽式汽轮机，其特征在于，每一级所述叶轮前侧设置有隔板，每一所述隔板对应所述叶轮的端部连接有隔板汽封。

3.根据权利要求2所述的低参数余热凝汽式汽轮机，其特征在于，所述隔板为精铸静叶焊接结构。

4.根据权利要求2所述的低参数余热凝汽式汽轮机，其特征在于，所述前汽封、所述后汽封和所述隔板汽封均采用梳齿式高低齿状汽封结构。

5.根据权利要求4所述的低参数余热凝汽式汽轮机，其特征在于，所述汽封结构沿圆周分为多段且每一段可沿径向弹性伸缩。

6.根据权利要求1所述的低参数余热凝汽式汽轮机，其特征在于，每一级所述叶轮依次套装于所述转子上。

7.根据权利要求1所述的低参数余热凝汽式汽轮机，其特征在于，所述前支撑轴承和后支撑轴承均为椭圆轴承，所述椭圆轴承的每块正推力工作瓦上均装有测温元件。

8.根据权利要求1所述的低参数余热凝汽式汽轮机，其特征在于，所述前汽缸的下端在转子轴线两侧对称设置有两个进汽口。

9.根据权利要求1所述的低参数余热凝汽式汽轮机，其特征在于，所述后汽缸下端由后座架支承，所述后座架上设置有横向销，所述后汽缸下端具有导板，所述导板上具有纵向键，所述纵向键的中心线与横向销的中心线的交点就构成了汽轮机的死点。

10.根据权利要求1所述的低参数余热凝汽式汽轮机，其特征在于，所述转子后端连接有盘车装置。

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