CN207538868U - 一种新型驱动给水泵汽轮机 - Google Patents
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Abstract
一种新型驱动给水泵汽轮机，涉及一种14.5MW驱动给水泵的汽轮机，为了解决现有驱动给水泵汽轮机机组效率低的问题。转子的前端支撑在轴承箱上，转子的后端通过膜片联轴器与汽动给水泵连接；低压蒸汽室位于汽缸前部的上方，低压蒸汽室上设有直通式低压主汽阀和低压调节阀；低压蒸汽室设有多个腔室，每个腔室装有一个低压调节阀和一组低压喷嘴组，低压蒸汽依次通过直通式低压主汽阀和低压调节阀进入低压蒸汽室，然后通过低压喷嘴组进入汽缸，蒸汽对转子进行做功，蒸汽由汽缸后部的排汽口排出，排出的汽体经过排汽管道导入主汽轮机的凝汽器；转子的叶片为反动式叶片。本实用新型适用于驱动给水泵。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种14.5MW驱动给水泵的汽轮机。
背景技术
多年来，由于火力发电厂锅炉给水泵的容量小，故一直使用电动机驱动。随着大功率汽轮机的应用，当单元机组功率在250～300MW以上时，给水泵的耗功6MW以上，经济性研究表明，在这种情况下采用小汽轮机作原动机驱动给水泵有较好的经济效益。其原因为：
1、由于给水泵容量大，耗功多，小汽轮机初参数低，通流量大，小汽轮机效率接近主机效率。
2、正常运行时，小汽轮机工作蒸汽来自主汽轮机中压缸抽汽，提高了机组的热效率，并且有利于主机低压通流的设计。
3、小汽轮机是变转速运行的，在低负荷下更显得比等转速的电动机优越，此时，给水泵的转速变化使其沿着接近等效率线进行，扩大了泵的高效运行范围。
目前，我国电力建设发展较快，大功率汽轮机正不断地大量涌现，特别是随着超临界600MW汽轮机的诞生，使得超临界给水泵小汽轮机组作为超临界锅炉给水泵原动机有其独特的优越性。
现役驱动给水泵汽轮机机组效率偏低，难以达到国家节能减排的要求，提高机组效率，降低机组热耗已成为发电企业主要工作目标。且现役给水泵汽轮机机组成型设计较早，机型较老，市场竞争力不强。
现有给水泵汽轮机已经不能满足市场要求，为适应日益严峻的市场情况，研发新型给水泵小汽机迫在眉睫，结合最新的设计理念和设计手段对本体结构进行优化升级，能够使其各方面性能较在役产品均有较大幅度提高，增强产品市场竞争能力。
实用新型内容
本实用新型是为了解决现有驱动给水泵汽轮机机组效率低的问题，从而提供一种新型驱动给水泵汽轮机。
本实用新型所述的一种新型驱动给水泵汽轮机，包括基架1、转子2、汽缸3、轴承箱4、膜片联轴器5和低压蒸汽室6；
转子2、汽缸3、轴承箱4、膜片联轴器5和低压蒸汽室6均设置在基架1上；
转子2的前端支撑在轴承箱4上，转子2的后端通过膜片联轴器5与汽动给水泵连接；
低压蒸汽室6位于汽缸3前部的上方，低压蒸汽室6上设有直通式低压主汽阀；低压蒸汽室6设有多个腔室，每个腔室装有一个低压调节阀和一组低压喷嘴组6-1，低压蒸汽依次通过直通式低压主汽阀和低压调节阀进入低压蒸汽室，然后通过低压喷嘴组6-1进入汽缸3，蒸汽对转子2进行做功，蒸汽由汽缸3后部的排汽口3-1排出，排出的汽体经过排汽管道导入主汽轮机的凝汽器；转子2的叶片为反动式叶片。
优选的是，汽源为再热冷端汽源，主汽轮机负荷达到设定负荷时，汽源为主汽轮机的四段抽汽的蒸汽。
优选的是，汽源通过管道节流阀后再进入直通式低压主汽阀。
优选的是，排汽管道上设有真空隔离阀。
优选的是，汽缸3后部下方的两侧各有一个对称于汽缸3中心线的撑脚，撑脚上开有横向滑键槽。
优选的是，转子2为整锻式结构，转子上共有6级锥形叶轮，轮缘叶根槽均为枞树形。
优选的是，转子2的首级和末级叶轮的端面均开有平衡螺塞孔。
优选的是，汽缸3的排汽口3-1为渐扩式。
优选的是，轴承箱4底部的前后分别与一块直立钢板的一端焊接，直立钢板的另一端固定在基架1上。
优选的是，轴封采用自密封结构。
本实用新型为适应当前国内电力市场技术的发展需求，开发出安全可靠，经济性高，结构紧凑，运行灵活，各方面性能较其他同类型机组均有较大幅度提高的14.5MW驱动给水泵的汽轮机，为单轴、单缸、单流、反动式、纯凝汽、外切换汽轮机。
本实用新型的有益效果：
将现有的轴流式驱动锅炉给水泵用的冲动式小型汽轮机重新设计为可以允许质量流量大范围变化的多级轴流式驱动锅炉给水泵用的反动式汽轮机，充分发挥多级反动式技术优势，提高效率。
附图说明
图1是一种新型驱动给水泵汽轮机的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
一个由型材工字钢结构焊接而成的基架1，其上仅装有汽轮机。油箱内部油管路、油泵、滤油器、冷油器等辅助设备组成润滑油站集中布置。本汽轮机为凝汽式，但不自带凝汽器，排汽经排汽管道进入主汽轮机凝汽器。
汽轮机有一组低压阀门。正常工作时，给水泵汽轮机用低压蒸汽源，低压蒸汽来自主汽轮机的四段抽汽的蒸汽。此低压蒸汽通过一个安装于汽缸上低压调节阀旁侧的直通式低压主汽阀和低压调节阀进入低压蒸汽室，然后分别通过与低压喷嘴组进入汽缸。这8个低压调节阀由一个公共提板控制，按一定顺序实现阀门的顺序开启与关闭。
转子2为整锻式结构，转子上共有6级锥形叶轮，轮缘叶根槽均为枞树形，6级锥形叶轮和5个隔板交叉设置，低压喷嘴组6-1与第1级锥形叶轮2-1形成调节级，第2级隔板3-2和第2级锥形叶轮2-2形成一个压力级，共形成5个压力级。由调节级至第5个压力级，径向方向的长度逐渐变大，提高了机组效率。
蒸汽由汽缸前部进入，经过1个调节级和5个压力级作功后，由汽缸后部向下的排汽口3-1排出，再经过排汽管道导入主汽轮机的凝汽器中，为了保护主机凝汽器和便于给水泵小汽轮机的检修，在排汽管道上装有真空隔离阀(即真空蝶阀)。排汽口3-1为渐扩式，减小了排气损失。
汽轮机采用双汽源外部切换方式，喷嘴调节。给水泵小汽轮机启动时采用辅助汽源，到主汽轮机带约40％负荷时，切换为低压汽源，采用低压汽源工作。
在低压主汽阀前侧接有用于控制再热冷端汽源的管道节流阀，管道节流阀起到节流降压的作用。再热冷端汽源由管道节流阀经直通式低压主汽阀进入低压蒸汽室，再通过低压喷嘴组进入汽缸，进而膨胀做功。在启机及低负荷时由辅助汽源来做功，在主汽轮机带40％及以上负荷时由主机四段抽汽汽源做功。
紧急事故停机时，低压主汽阀及低压调节阀全部快速关闭，以防止各主汽管内蒸汽进入汽缸而引起超速。
低压主汽阀及低压调节阀均为单座阀，低压主汽阀带有预启阀。
汽缸由汽缸前部和汽缸后部两部分组成，二者由垂直法兰用螺栓紧固在一起。
汽缸前部由ZG230-450铸造而成，其前部装有低压蒸汽室。前端下半部分由扇形垂直法兰与轴承箱4连接，轴承箱4固定在基架1上。从汽缸下半部分的前汽封的第1段处抽出的蒸汽经两根汽封管道进入汽缸中第5级隔板前继续作功。
汽缸后部为焊接结构，是一个内部焊有导流装置的排汽涡壳，向下排汽。汽缸后部下半两侧各有一个对称于机组中心线的撑脚，在位于排汽中心线的撑脚处开有横向滑键槽，便于汽缸向左右膨胀。排汽中心线(即横向键中心线)与汽轮机轴向中心线的垂直交点即为机组的死点。汽缸后部通过左右两个撑脚固定在基架上。为使汽缸后部横向(左、右)定位，在调整好汽缸位置后，用一根弹性钢梁先和汽缸后部的挠性板焊牢，然后，再把此弹性钢梁焊在基架上，这样既可使汽缸后部横向定位，又允许其轴向膨胀或收缩。
汽缸前部上、下半部分使用水平法兰合金钢大螺栓联接。材料为25Cr2MoVA。
低压蒸汽室安装于汽缸前部上部。低压蒸汽室有8个腔室，每个腔室装有一个低压调节阀和一组低压喷嘴组，低压喷嘴组为焊接结构。全部隔板为焊接结构。在转子的首级和末级叶轮的端面均开有平衡螺塞孔，以便于在制造厂及现场做高速动平衡用。转子(相对于静子)的相对死点在轴承箱内的推力轴承的主推力面处，转子由此处向低压端膨胀。
在轴承箱底部前后各焊一块横向直立钢板，钢板的另一端固定在基架上，构成了轴承箱的挠性支撑，该挠性支撑结构既限制了轴承箱的横向移动，又允许其轴向移动。当机组启动或停机时，机组将以死点为中心，在汽缸后部和轴承箱的挠性钢板限制(导向)下，做前后左右的热膨胀或收缩。
该汽轮机前后端部汽封及隔板汽封均为梳齿式结构，汽封间隙合理，能满足机组的安全性和经济性的要求，且检修方便。轴封采用自密封结构，改善了机组的经济性。本机的轴封供汽由主汽轮机提供。汽缸3后部还设有大气阀3-3，当汽缸3内气压高于限定气压时，开启大气阀3-3。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内。
Claims (10)
1.一种新型驱动给水泵汽轮机，其特征在于，包括基架(1)、转子(2)、汽缸(3)、轴承箱(4)、膜片联轴器(5)和低压蒸汽室(6)；
转子(2)、汽缸(3)、轴承箱(4)、膜片联轴器(5)和低压蒸汽室(6)均设置在基架(1)上；
转子(2)的前端支撑在轴承箱(4)上，转子(2)的后端通过膜片联轴器(5)与汽动给水泵连接；
低压蒸汽室(6)位于汽缸(3)前部的上方，低压蒸汽室(6)上设有直通式低压主汽阀；低压蒸汽室(6)设有多个腔室，每个腔室装有一个低压调节阀和一组低压喷嘴组(6-1)，低压蒸汽依次通过直通式低压主汽阀和低压调节阀进入低压蒸汽室，然后通过低压喷嘴组(6-1)进入汽缸(3)，蒸汽对转子(2)进行做功，蒸汽由汽缸(3)后部的排汽口(3-1)排出，排出的汽体经过排汽管道导入主汽轮机的凝汽器；转子(2)的叶片为反动式叶片。
2.根据权利要求1所述的一种新型驱动给水泵汽轮机，其特征在于，主汽轮负荷低于设定负荷时，汽源为再热冷端汽源，主汽轮机负荷达到设定负荷时，汽源为主汽轮机的四段抽汽的蒸汽。
3.根据权利要求2所述的一种新型驱动给水泵汽轮机，其特征在于，还包括管道节流阀，汽源通过管道节流阀后再进入直通式低压主汽阀。
4.根据权利要求1所述的一种新型驱动给水泵汽轮机，其特征在于，排汽管道上设有真空隔离阀。
5.根据权利要求1所述的一种新型驱动给水泵汽轮机，其特征在于，汽缸(3)后部下方的两侧各有一个对称于汽缸(3)中心线的撑脚，撑脚上开有横向滑键槽。
6.根据权利要求1所述的一种新型驱动给水泵汽轮机，其特征在于，转子(2)为整锻式结构，转子上共有6级锥形叶轮，轮缘叶根槽均为枞树形。
7.根据权利要求1所述的一种新型驱动给水泵汽轮机，其特征在于，转子(2)的首级和末级叶轮的端面均开有平衡螺塞孔。
8.根据权利要求1所述的一种新型驱动给水泵汽轮机，其特征在于，汽缸(3)的排汽口(3-1)为渐扩式。
9.根据权利要求1所述的一种新型驱动给水泵汽轮机，其特征在于，轴承箱(4)底部的前后分别与一块直立钢板的一端焊接，直立钢板的另一端固定在基架(1)上。
10.根据权利要求1所述的一种新型驱动给水泵汽轮机，其特征在于，轴封采用自密封结构。
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|---|---|---|---|
| CN201721733239.5U CN207538868U (zh) | 2017-12-13 | 2017-12-13 | 一种新型驱动给水泵汽轮机 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112627908A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-09 | 哈尔滨汽轮机厂有限责任公司 | 一种新型e级联合循环汽轮机 |
| CN118110579A (zh) * | 2024-03-19 | 2024-05-31 | 天津国源电科有限责任公司 | 一种生物质热电联产高效汽轮机 |
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2017
- 2017-12-13 CN CN201721733239.5U patent/CN207538868U/zh active Active
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