CN206957770U - 一种50mw等级双分流式余热发电用汽轮机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种50MW等级双分流式余热发电用汽轮机，包括调节汽阀、前轴承座、后轴承座、中缸、前排汽缸、后排汽缸、电动盘车、转子、前汽封、后汽封、推力轴承、前径向轴承、后径向轴承,其特征在于,所述中缸联通有四个进气管路，对应设有四个调节汽阀连接进汽管路与中缸，其中两个布置在中缸上方，通过法兰与中缸连接，另外两个布置在中缸侧面，通过法兰与中缸侧面连接；还包括速关阀和控制速关阀开闭的速关组合件，进汽管路依次连接速关阀、调节汽阀、中缸。本结构可以使大量低压饱和蒸汽快速进入汽轮机，以实现对低压蒸汽热能的回收利用最大化，达到节能减排的目的。
Description
技术领域
本实用新型属于低压蒸汽驱动发电用汽轮机，尤其是一种50MW等级双分流式余热发电用汽轮机，可适用于低品质蒸汽场合的能量回收发电系统，如PTA装置所产生的大量低压蒸汽的能量回收利用系统等。
背景技术
近年来，从“可持续发展”、“资源节约型”、“环境友好型”到“低碳”、“节能减排”等经济发展方式的转变，彰显着我国对节约能源和改善环境的决心。大量的低压饱和蒸汽蕴含巨大的能量，将这些低压饱和蒸汽用于驱动汽轮发电机组，通过发电机组把蒸汽热能转换为电能而加以利用，对环境保护和节能减排技术的实施具有重大意义。但是具备利用这种大量低压饱和蒸汽的汽轮机必须具有巨大的进汽能力和排汽能力，这种50MW双分流余热发电用汽轮机正是基于该背景而开发的余热发电汽轮机装置。
翔鹭石化(漳州)有限公司为外资大型石化企业，该公司PTA项目是国务院批准并列入国家“十一五”重大建设项目。在PTA装置余热发电用汽轮机市场，大部分汽轮机都依靠国外进口，在技术上受制于国外蒸汽透平厂家，导致用户采购价格高，投资成本高，而且维护成本奇高，因此设计开发针对这种低压饱和蒸汽用汽轮发电机组成为必然。
发明内容
本实用新型的目的在于设计一种能够充分利用大量低压饱和蒸汽的汽轮机，以实现对低压蒸汽热能的回收利用最大化，达到节能减排的目的。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种50MW等级双分流式余热发电用汽轮机，包括调节汽阀、前轴承座、后轴承座、中缸、前排汽缸、后排汽缸、电动盘车、转子、前汽封、后汽封、推力轴承、前径向轴承、后径向轴承，其特征在于，所述中缸联通有四个进气管路，对应设有四个调节汽阀连接进汽管路与中缸，其中两个布置在中缸上方，通过法兰与中缸连接，另外两个布置在中缸侧面，通过法兰与中缸侧面连接；还包括速关阀和控制速关阀开闭的速关组合件，进汽管路依次连接速关阀、调节汽阀、中缸。
进一步的，汽轮机通流部分为双分流结构，从中间进汽，向两边排汽，有两个排汽口，分别为排汽缸和排汽缸，排汽口朝下。
进一步的，电动盘车布置在后轴承座上面，推力轴承和径向轴承布置在前轴承座内，后径向轴承布置在后轴承座内。
进一步的，调节汽阀采用双座阀结构，阀碟与上下阀座配合，通过液压油动机驱动该调节汽阀，一个油动机对应一个调节汽阀。
进一步的，调节汽阀、速关阀、进汽管路公称直径为DN500。
进一步的，所述速关组合件包括一个启动油电磁阀、一个速关油电磁阀和若干电液转换器，电液转换器控制调节汽阀，速关油电磁阀和启动油电磁阀的联动实现速关阀开闭。
进一步的，四个调节汽阀采用三个电液转换器控制，第一个采用单独电液转换器控制，第二和第三个调节汽阀共用一个电液转换器控制，第四个调节汽阀采用单独的电液转换器控制。
进一步的，速关组合件还包括试验油电磁阀，该试验油电磁阀采用了两个双头的电磁阀，能分别实现速关阀的在线试验。
进一步的，速关组合件还包括手动停机阀、停机电磁阀。
进一步的，速关组合件的启动油电磁阀、速关油电磁阀与电液转换器之间有共通的油源管路，该油源管路还设置有开关阀、流量放大器。
本实用新型的优点：
1、中缸带四个直径500新汽进口，上半两个，下半两个，每个进口依次连接有DN500的速关阀、调节汽阀，保证大量低压饱和蒸汽快速进入汽轮机，以实现对低压蒸汽热能的回收利用最大化，达到节能减排的目的。
2、在调节汽阀执行机构控制系统中，四个调阀采用了三个电液转换器驱动，实现机组的液压控制，第一个开启的阀采用了单独的电液转换器驱动，保证机组在空负荷时的调节稳定性，第二、第三个调阀共同用一个电液转换器驱动，第四个阀采用单独的电液转换器控制，保证机组在运行工况点附近的调节可靠性和稳定性。
3、在速关组合件的设计过程中，采用了一个启动油电磁阀和一个速关油电磁阀同时控制4个速关阀开启和关闭，同时采用了大口径的启动油电磁阀。试验油电磁阀采用了两个双头的电磁阀分别控制4个速关阀的在线试验。同时为保证电液转换器油源的稳定性，将原先以速关油作为油源改为直接以高压油作为油源，增加液压控制阀，使得机组在跳机时，能同时切断电液转换器油源，保证机组安全性。
4、速关组合件还包括手动停机阀、停机电磁阀，为具备停机电磁阀冗余。在汽轮机故障时，能保证汽轮机安全停机。
附图说明
图1：本实用新型汽轮机纵剖面图；
图2：调节汽阀结构图；
图3：速关组合件原理图；
参照附图1，其中：1、调节汽阀，2、前轴承座，3、后轴承座，4、中缸，5、前排汽缸，6、后排汽缸，7、电动盘车，8、转子，9、前汽封，10、后汽封，11、推力轴承，12、前径向轴承，13、后径向轴承。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
本实用新型属于汽轮发电机组用汽轮机，具体为一种50MW等级双分流式余热发电用汽轮机，其机型为WK80/3.2，额定电功率5万千瓦等级，进汽参数1.0MPa等级以下低压饱和蒸汽，机组转速为3000rpm，进排汽流量可应用到400t/h等级。轴承跨距达6.3米，机组外形尺寸长宽高分别为8.6X9.9X5.57米，整备重量达到242吨。
50MW等级双分流式余热发电用汽轮机包括调节汽阀，前后轴承座，前后排汽缸，中缸，前后汽封，转子，电动盘车等，其中两只调节汽阀直接通过法兰与汽缸连接，另外两只调节汽阀布置在蒸汽管道上，通过管道与汽缸连接，汽缸通过猫爪固定在前后轴承座上，电动盘车布置在后轴承座上，通流部分为双分流结构，从中间进汽，向两边排汽，有两个排汽口，排汽口朝下。
具体结构及型号上，本机组包括一个WK80型号的中缸，两个3.2排汽面积的排缸。前后型号112的轴承座落地，基础底板对称布置。中缸带四个直径500mm进汽管路，上半两个，下半侧面两个，上半进汽口直接与调节汽阀连接，下半进汽口通过进汽管路与调节汽阀连接。该机组带机械跳闸保护，布置在前112轴承座，电动盘车布置在后112轴承座。前后径向轴承以及推力轴承均为沃克莎公司生产。电动盘车装置要求能够自动啮合和自动脱离功能，能够就地启停，在中控室监测。
参照附图2，其中：101、阀壳，102、阀杆，103、阀碟，104、导向柱，105、活塞，106、阀杆密封组合，107、油动机，108、杠杆，109、支架，110、阀盖，111、支架，112、接油盘
所述图1中调节汽阀包括阀壳、阀杆、阀碟、导向柱、活塞、阀杆密封组合、油动机、杠杆、支架、阀盖、支架、接油盘。本发明涉及到四个该图2所示调节汽阀，采用了160油动机搭配32号错油门的配置方式。大致工作原理如下：蒸汽如图2中水平进入，从垂直方向引出。阀碟固定在阀杆上，油动机通过杠杆与阀杆连接，油动机动作时，拉动阀杆和阀碟，从而开启阀门，使得蒸汽通过，关闭时，油动机失效，通过活塞的上下压差及阀碟自重，将阀碟落回到阀座上。该调节汽阀的公称直径与进汽管对应，为DN500，具有进汽量大，开启力小的工作特点，适用于50MW等级双分流式余热发电用汽轮机中。在驱动调节汽阀的执行机构中公司根据结构类型而定的型号编码
参照附图3，其中：2250、手动停机阀，2222/2223、停机电磁阀，2309/2310、试验油电磁阀，1843、启动油换向阀，1842、速关油换向阀，2040、开关阀，2050、流量放大器，1742/1743/1744/1745、电液转换器
速关组合件包括一个启动油电磁阀和一个速关油电磁阀，电液转换器控制调节汽阀，速关油电磁阀和启动油电磁阀的联动实现速关阀开闭。四个调节汽阀采用三个电液转换器控制，第一个采用单独电液转换器控制，第二和第三个调节汽阀共用一个电液转换器控制，第四个调节汽阀采用单独的电液转换器控制。本结构可以用于四个电液转换器，但是在实例中，只用了三个电液转换器，便于以后扩展。
速关组合件还包括试验油电磁阀，该试验油电磁阀采用了两个双头的电磁阀，能分别控制4个电液转换器，实现速关阀的在线试验。速关组合件还包括手动停机阀、停机电磁阀。速关组合件的启动油电磁阀、速关油电磁阀与电液转换器之间有共通的油源管路，该油源管路还设置有开关阀、流量放大器。
本实用新型涉及到图3所示速关组合件，其中包括手动停机阀、停机电磁阀、试验油电磁阀、启动油换向阀、速关油换向阀、开关阀及流量放大器。该装置与常规不同之处在于能驱动四个液动速关阀，驱动四个电液转换器，可以分别对四个液动速关阀做在线试验，该装置的电液转换器油源通过2040开关阀控制及通过2050放大后进入电液转换器中，保证充分供油，常规的速关组合件中的电液转换器油源直接来自于速关油，易造成电液转换器供油量大时，导致速关油压力下降，从而使得速关阀关闭的现象。
综上所述，翔鹭石化(漳州)有限公司PTA装置用50MW等级双分流式余热发电用汽轮机是本实用新型的较佳实施案例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种50MW等级双分流式余热发电用汽轮机，包括调节汽阀(1)、前轴承座(2)、后轴承座(3)、中缸(4)、前排汽缸(5)、后排汽缸(6)、电动盘车(7)、转子(8)、前汽封(9)、后汽封(10)、推力轴承(11)、前径向轴承(12)、后径向轴承(13),其特征在于,所述中缸联通有四个进气管路，对应设有四个调节汽阀(1)连接进汽管路与中缸，其中两个布置在中缸(4)上方，通过法兰与中缸(4)连接，另外两个布置在中缸(4)侧面，通过法兰与中缸(4)侧面连接；还包括速关阀和控制速关阀开闭的速关组合件，进汽管路依次连接速关阀、调节汽阀、中缸。
2.如权利要求1所述一种50MW等级双分流式余热发电用汽轮机，其特征在于：汽轮机通流部分为双分流结构，从中间进汽，向两边排汽，有两个排汽口，分别为排汽缸(5)和排汽缸(6)，排汽口朝下。
3.如权利要求1所述一种50MW等级双分流式余热发电用汽轮机，其特征在于：电动盘车(7)布置在后轴承座(3)上面，推力轴承(11)和径向轴承(12)布置在前轴承座(2)内，后径向轴承(13)布置在后轴承座(3)内。
4.如权利要求1所述一种50MW等级双分流式余热发电用汽轮机，其特征在于：调节汽阀(1)采用双座阀结构，阀碟与上下阀座配合，通过液压油动机驱动该调节汽阀，一个油动机对应一个调节汽阀。
5.如权利要求1所述一种50MW等级双分流式余热发电用汽轮机，其特征在于：调节汽阀、速关阀、进汽管路公称直径为DN500。
6.如权利要求1所述一种50MW等级双分流式余热发电用汽轮机，其特征在于：所述速关组合件包括一个启动油电磁阀、一个速关油电磁阀和若干电液转换器，电液转换器控制调节汽阀，速关油电磁阀和启动油电磁阀的联动实现速关阀开闭。
7.如权利要求6所述一种50MW等级双分流式余热发电用汽轮机，其特征在于：四个调节汽阀采用三个电液转换器控制，第一个采用单独电液转换器控制，第二和第三个调节汽阀共用一个电液转换器控制，第四个调节汽阀采用单独的电液转换器控制。
8.如权利要求6所述一种50MW等级双分流式余热发电用汽轮机，其特征在于：速关组合件还包括试验油电磁阀，该试验油电磁阀采用了两个双头的电磁阀，能分别实现速关阀的在线试验。
9.如权利要求6所述一种50MW等级双分流式余热发电用汽轮机，其特征在于：速关组合件还包括手动停机阀、停机电磁阀。
10.如权利要求6所述一种50MW等级双分流式余热发电用汽轮机，其特征在于：速关组合件的启动油电磁阀、速关油电磁阀与电液转换器之间有共通的油源管路，该油源管路还设置有开关阀、流量放大器。
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|---|---|---|---|---|
| CN112963211A (zh) * | 2021-03-26 | 2021-06-15 | 华能江阴燃机热电有限责任公司 | 热电联产系统汽轮机 |
| CN114483215A (zh) * | 2022-02-09 | 2022-05-13 | 杭州汽轮机股份有限公司 | 一种核电站用应急汽轮发电机组 |
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