CN207420634U - 船用饱和蒸汽汽轮机组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种船用饱和蒸汽汽轮机组，其包括高压主汽调节联合阀、汽轮机、冷凝器、汽水分离再热器、分离疏水罐、再热疏水罐和发电机；其中：汽轮机与发电机传动相连；汽轮机包括高压缸和低压缸，高压主汽调节联合阀的蒸汽出口与高压缸的蒸汽进口相连通；高压缸的蒸汽出口与汽水分离再热器的蒸汽进口相连通，汽水分离再热器的蒸汽出口与低压缸的蒸汽进口相连通，冷凝器与低压缸的蒸汽出口相连通；分离疏水罐和再热疏水罐均与汽水分离再热器连通以分别接收汽水分离再热器所产生的分离疏水和再热冷凝疏水。现有的船用饱和蒸汽汽轮机组功率较小、蒸汽湿度较大，上述方案能解决目前船用机组无法实现较大功率发电的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及蒸汽汽轮机组设计技术领域，尤其涉及一种船用饱和蒸汽汽轮机组。
背景技术
船用汽轮机组在我国主要为舰船提供动力，不同于陆地环境，海上环境多变，对汽轮机组的整体布置提出较高要求。船用汽轮机组转速高,设置有齿轮变速器，25MW等级的船用发电汽轮机组在我国还未有应用。
船用饱和蒸汽汽轮机组同时具有核电汽轮机组和船用汽轮机组的双重特点。汽轮机组的转速恒定为3000r/min，相对于其它船用蒸汽汽轮机组而言，其尺寸、重量都比同功率船用驱动汽轮机组要大；但是，其蒸汽参数较低，蒸汽湿度较大，比焓降较小，容积流量相对较大，其尺寸、重量也比同功率陆用汽轮机组要大，存在无法实现较大功率发电的问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种船用饱和蒸汽汽轮机组，解决现有船用饱和蒸汽汽轮机组功率较小、蒸汽湿度较大的问题，以及解决目前船用饱和蒸汽汽轮机组无法实现较大功率发电的问题。
为了解决上述问题，本实用新型提供如下技术方案：
一种船用饱和蒸汽汽轮机组，包括高压主汽调节联合阀、汽轮机、冷凝器、汽水分离再热器、分离疏水罐、再热疏水罐和发电机；其中：
所述汽轮机与所述发电机传动相连；
所述汽轮机包括高压缸和低压缸，所述高压主汽调节联合阀的蒸汽出口与所述高压缸的蒸汽进口相连通；所述高压缸的蒸汽出口与所述汽水分离再热器的蒸汽进口相连通，所述汽水分离再热器的蒸汽出口与所述低压缸的蒸汽进口连通，所述冷凝器与所述低压缸的蒸汽出口连通；
所述分离疏水罐和所述再热疏水罐均与所述汽水分离再热器连通以分别接收所述汽水分离再热器所产生的分离疏水和再热冷凝疏水。
优选的，上述船用饱和蒸汽汽轮机组中，所述发电机与所述汽轮机通过挠性联轴器传动相连。
优选的，上述船用饱和蒸汽汽轮机组中，所述冷凝器的底部设置有热井，所述热井具有鼓泡除氧装置。
优选的，上述船用饱和蒸汽汽轮机组中，所述冷凝器为单流程双通道冷凝器。
优选的，上述船用饱和蒸汽汽轮机组中，所述冷凝器的冷却管与所述汽轮机的转子顺向布置。
优选的，上述船用饱和蒸汽汽轮机组中，所述冷凝器的喉部设置有减温减压装置。
优选的，上述船用饱和蒸汽汽轮机组中，所述冷凝器的底部设置有四个弹性支座。
优选的，上述船用饱和蒸汽汽轮机组中，所述汽水分离再热器与所述低压缸连通的管道上设置有低压速关阀。
优选的，上述船用饱和蒸汽汽轮机组中，还包括盘车装置，所述盘车装置与所述汽轮机传动连接。
本实用新型提供的船用饱和蒸汽汽轮机组在工作的过程中，蒸汽通过高压主汽调节联合阀的蒸汽出口和高压缸的蒸汽进口进入到高压缸进行作功，作功之后的蒸汽通过高压缸的蒸汽出口和汽水分离再热器的蒸汽进口进入汽水分离再热器中进行汽水分离和再热，经过汽水分离和再加热的蒸汽进入到低压缸中进行再次作功。可见，本实用新型公开的船用饱和蒸汽汽轮机组能够提高蒸汽的比焓，同时能够降低蒸汽的湿度，使得船用饱和蒸汽汽轮机组能够实现较大功率的发电。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例的船用饱和蒸汽汽轮机组的俯视结构示意图；
图2是本实用新型实施例的船用饱和蒸汽汽轮机组在一视角下的立体结构示意图；
图3是本实用新型实施例的船用饱和蒸汽汽轮机组在另一视角下的立体结构示意图；
图4是本实用新型实施例的船用饱和蒸汽汽轮机组的局部立体结构示意图；
图5是图4所示结构的仰视结构示意图。
附图标记说明：
1—高压主汽调节联合阀、2—汽轮机、210-前轴承箱、220-挠性支撑板、230-高压缸、240-低压缸、250-盘车装置、3—冷凝器、4—汽水分离再热器、5—分离疏水罐、6—再热疏水罐、7—主抽气器、8—汽封抽气器、9—低压速关阀、10—发电机、11—挠性联轴器、12—热井、13—减温减压装置、14-弹性支座。
具体实施方式
本实用新型实施例提供了一种船用饱和蒸汽汽轮机组，解决了背景技术中所述的船用蒸汽汽轮机组的功率较小、蒸汽湿度较大，从而无法实现较大功率发电的问题。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型实施例中的技术方案，并使得本实用新型实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案作进一步详细的说明。
请参考图1至图5，本实用新型实施例公开的船用饱和蒸汽汽轮机组包括高压主汽调节联合阀1、汽轮机2、冷凝器3、汽水分离再热器4、分离疏水罐5、再热疏水罐6和发电机10。
汽轮机2与发电机10传动相连，汽轮机2的转动能够带动发电机10一起转动，进而实现发电机10的发电运行。为了减小振动带来的损伤，确保动力传输的稳定性，优选的，发电机10与汽轮机2通过挠性联轴器11传动相连。
汽轮机2的前轴承箱210通过挠性支撑板220安装在船用饱和蒸汽汽轮机组的安装机架上，前轴承箱210内安装的轴承能带动汽轮机2的旋转部件转动。汽轮机2包括高压缸230和低压缸240，高压缸230和低压缸240是相对概念，高压缸230内的蒸汽压力比低压缸240内的蒸汽压力高。同样，高压与低压概念同样适用于本文中所涉及的其它概念。
高压主汽调节联合阀1的蒸汽出口与高压缸230的蒸汽进口连通，高压缸230的蒸汽出口与汽水分离再热器4的蒸汽进口相连通。汽水分离再热器4的蒸汽出口与低压缸240的蒸汽进口连通。低压缸240的蒸汽出口与冷凝器3连通。
汽水分离再热器4由汽水分离模块和再热模块组成，汽水分离再热器4的作用是将高压缸230排出的蒸汽进行汽水分离和再热。蒸汽从高压缸230的蒸汽出口和汽水分离再热器4的蒸汽进口进入汽水分离再热器4中，蒸汽通过汽水分离再热器4进行汽水分离和再加热，然后进入低压缸240中进行后续的作功。
汽水分离再热器4的汽水分离模块工作能够产生分离疏水，再热模块工作能够产生再热冷凝疏水。分离疏水罐5和再热疏水罐6均与汽水分离再热器4相连通以分别接收汽水分离再热器4所产生的分离疏水和再热冷凝疏水。
本实用新型实施例公开的船用饱和蒸汽汽轮机组在工作过程中，蒸汽通过高压主汽调节联合阀1的蒸汽出口和高压缸230的蒸汽进口进入到高压缸230进行作功，作功之后的蒸汽通过高压缸230的蒸汽出口和汽水分离再热器4的蒸汽进口进入汽水分离再热器4中进行汽水分离和再热，经过汽水分离和再加热的蒸汽再进入到低压缸240中之后进行再次作功。可见，本实用新型实施例公开的船用饱和蒸汽汽轮机组能够提高蒸汽的比焓，同时能够降低蒸汽的湿度，使得船用饱和蒸汽汽轮机组能够实现较大功率的发电。
本实施例公开的船用饱和蒸汽汽轮机组中，冷凝器3的底部设置有热井12，热井12具有鼓泡除氧装置，实现对冷凝水的除氧操作。具体的，冷凝器3为单流程双通道冷凝器，具有双圆筒型结构形式。本实施例中，冷凝器3的冷凝管与汽轮机2的转子顺向布置，能节省空间。
本实施例公开的船用饱和蒸汽汽轮机组中，汽水分离再热器4可以具有一个加热蒸汽入口，通过蒸汽传热实现再热，加热蒸汽可以从高压主汽调节联合阀1之前的蒸汽管路引出，也可以从高压主汽调节联合阀1新设一个蒸汽出口(作为加热蒸汽出口)引出，加热蒸汽进入汽水分离再热器4中进行再热工作。当然，汽水分离再热器4还可以采用其它方式实施再热，不局限于采用蒸汽。
本实施例公开的冷凝器3的喉部可以设置减温减压装置13，能够实现旁路排放，对部分负荷或紧急工况下未经汽轮机2作功的蒸汽进行减温减压排入冷凝器3。
本实施例所公开的船用饱和蒸汽汽轮机组中，冷凝器3的底部设置有四个弹性支座14，四个弹性支座14分设在冷凝器3的四角，起到弹性支撑的作用。
本实施例公开的船用饱和蒸汽汽轮机组中，汽水分离再热器4与低压缸240连通的管道上设置有低压速关阀9，便于在汽轮机2紧急或事故停机时关闭阀门防止造成汽轮机3超速事故。
本实用新型实施例所公开的船用饱和蒸汽汽轮机组还可以包括盘车装置250，盘车装置250与汽轮机2传动相连，便于操作工人实施盘车操作。
可见，本实用新型实施例公开的船用饱和蒸汽汽轮机组采用汽水分离和再热技术，能够有效提高整个蒸汽汽轮机组的功率，同时可以采用双缸单轴结构的汽轮机2，能够有效缩短整个机组的体积，满足船舱内有限工件布置的要求。高压缸230和低压缸240可以合为一个汽缸，此时汽轮机的双缸单轴结构变为单缸单轴结构。同时冷凝器采用完全独立的两个单流程设计，满足检修和降功率运行需求。
本实用新型实施例公开的船用饱和蒸汽汽轮机组还包括主抽气器7和汽封抽气器8。主抽气器7用于保证冷凝器3的真空度，即用于机组起动时建立真空以及运行中抽除从真空系统不严密处漏入的空气和未凝结的蒸汽，以维持冷凝器3的真空；汽封抽气器8用于维持船用饱和蒸汽汽轮机组汽封系统的微负压状态。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分相互参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种船用饱和蒸汽汽轮机组，其特征在于，包括高压主汽调节联合阀、汽轮机、冷凝器、汽水分离再热器、分离疏水罐、再热疏水罐和发电机，其中：
所述汽轮机与所述发电机传动相连；
所述汽轮机包括高压缸和低压缸，所述高压主汽调节联合阀的蒸汽出口与所述高压缸的蒸汽进口相连通；所述高压缸的蒸汽出口与所述汽水分离再热器的蒸汽进口相连通，所述汽水分离再热器的蒸汽出口与所述低压缸的蒸汽进口相连通，所述冷凝器与所述低压缸的蒸汽出口相连通；
所述分离疏水罐和所述再热疏水罐均与所述汽水分离再热器连通以分别接收所述汽水分离再热器所产生的分离疏水和再热冷凝疏水。
2.根据权利要求1所述的船用饱和蒸汽汽轮机组，其特征在于，所述发电机与所述汽轮机通过挠性联轴器传动相连。
3.根据权利要求1所述的船用饱和蒸汽汽轮机组，其特征在于，所述冷凝器的底部设置有热井，所述热井具有鼓泡除氧装置。
4.根据权利要求1所述的船用饱和蒸汽汽轮机组，其特征在于，所述冷凝器为单流程双通道冷凝器。
5.根据权利要求4所述的船用饱和蒸汽汽轮机组，其特征在于，所述冷凝器的冷却管与所述汽轮机的转子顺向布置。
6.根据权利要求1所述的船用饱和蒸汽汽轮机组，其特征在于，所述冷凝器的喉部设置有减温减压装置。
7.根据权利要求1所述的船用饱和蒸汽汽轮机组，其特征在于，所述冷凝器的底部设置有四个弹性支座。
8.根据权利要求1所述的船用饱和蒸汽汽轮机组，其特征在于，所述汽水分离再热器与所述低压缸连通的管道上设置有低压速关阀。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的船用饱和蒸汽汽轮机组，其特征在于，还包括盘车装置，所述盘车装置与所述汽轮机传动连接。
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Cited By (1)
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| CN108730953A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-11-02 | 中国舰船研究设计中心 | 一种船用核动力直流蒸发器给水深度除氧系统及其除氧方法 |
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2017
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