CN216477484U - 一种适用于汽轮机深度调峰的900mm末级叶片 - Google Patents
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Abstract
一种适用于汽轮机深度调峰的900mm末级叶片，本实用新型涉及汽轮机900mm末级叶片，本实用新型的目的是提供一种适用于汽轮机深度调峰的900mm末级叶片，满足300MW和600MW发电汽轮机在灵活性运行工况下保证叶片经济性和安全性。它包括叶片工作部分、叶根、围带和凸台拉筋；围带、叶片工作部分、凸台拉筋和叶根由上至下制成一体，叶片工作部分的高度为900mm，叶片工作部分的根部轴向宽度为185.49mm，叶片工作部分的根部直径为φ1700mm，叶片工作部分的排汽面积7.35m2，叶根为圆弧型枞树形叶根，叶根的轴向宽度为250mm，围带的厚度为12mm，围带工作面轴向距离为40.39mm,叶根装入锁紧片,叶片的叶顶带有冠阻尼围带。本实用新型用于汽轮机领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽轮机900mm末级叶片，具体涉及一种适用于汽轮机深度调峰的900mm末级叶片。
背景技术
随着电力市场新形势的到来，火电机组灵活性改造日益受到市场青睐。首先，目前我国是可再生能源消纳量最大的国家，随着“双碳”目标的提出，风电、光电等可再生能源比重必将进一步提高，火电机组灵活性改造是消纳新能源的的重要手段；其次，随着我国能源消费结构变化，用电峰谷差进一步拉大，机组调峰运行势在必行；再次，对于热电矛盾的地区，火电灵活性改造，可以有效缓解热电矛盾。
汽轮机作为电站主要设备之一，自身灵活性至关重要，而其中尤以末级长叶片最关键。末级长叶片，应力最大，运行工况最恶劣，直接与凝汽器相连接，最易收到背压和负荷变化的影响，在机组灵活性运行工况，易引起水蚀、动应力增大等问题，危及设备安全。根据市场灵活性对需求较大的300MW和600MW电汽轮机组开发末级动叶片。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种适用于汽轮机深度调峰的900mm末级叶片，满足300MW和600MW发电汽轮机在灵活性运行工况下保证叶片经济性和安全性。
高转速生物质发电机组安全性，提高末级叶片的气动性能，更好地适应高转速生物质发电汽轮机，提升机组的经济性。
它包括叶片工作部分、叶根、围带和凸台拉筋；围带、叶片工作部分、凸台拉筋和叶根由上至下制成一体，叶片工作部分的型线为变截面扭叶片，叶片工作部分由根部至顶部逐渐减小，叶片工作部分的高度为900mm，叶片工作部分的根部轴向宽度为185.49mm，叶片工作部分的根部直径为φ1700mm，叶片工作部分的排汽面积7.35m2，叶根为圆弧型枞树形叶根，叶根的轴向宽度为250mm，围带的厚度为12mm，围带工作面轴向距离为40.39mm,叶根装入锁紧片,叶片的叶顶带有冠阻尼围带。
本实用新型的优点是：
1、本专利900mm长叶片充分考虑了机组的实际运行情况，没有采用的传统的4.9kPa背压为设计点，而是根据机组的全年实际运行情况，优化了背压，选择了最合适的排汽面积，机组全年加权经济性最佳。
2、本专利依托核电末级叶片开发而来，并采用了经过试验修正的计算方法进行了考核，母型叶片进行了模型透平试验，并且在联合循环机组上运行超过15年，经历了灵活性运行的严苛考验，安全性高。保证动叶片安全的前提下，对于与之匹配的静叶片进行了全三维CFD优化，借鉴了大型汽轮机末级叶片开的的经验，效率达到了当下先进水平。
3、汽轮机末级叶轮上一圈有94只动叶片，在经济性，强度振动特性、静强度及保证机组的安全可靠性方面均达到了先进水平。
附图说明
图1是本专利的整体结构示意图，图2是围带3的俯视图，图3是叶片工作部分1各截面断层叠合示意图，图4是凸台拉筋4的俯视图，图5是叶片工作部分1典型横截面示意图，图6是图5的Ⅱ局部放大图，图7是图5的Ⅰ局部放大图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1～图7说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于汽轮机深度调峰的900mm末级叶片，它包括叶片工作部分1、叶根2、围带3和凸台拉筋4；围带3、叶片工作部分1、凸台拉筋4和叶根2由上至下制成一体，叶片工作部分1的型线为变截面扭叶片，叶片工作部分1由根部至顶部逐渐减小，叶片工作部分1的高度L为900mm，叶片工作部分1的根部轴向宽度V为185.49mm，叶片工作部分1的根部直径为φ1700mm，叶片工作部分1的排汽面积7.35m2，叶根2为圆弧型枞树形叶根，叶根2的轴向宽度W为250mm，围带3的厚度H为12mm，围带3工作面轴向距离B1为40.39mm,叶根2装入锁紧片,避免叶片轴向窜动，叶片的叶顶带有冠阻尼围带。整个叶片松装配，松装配就是指相邻叶片的围带和围带之间不接触，运行时通过扭转恢复，相邻叶片的围带和围带接触，使动叶片形成整圈连接。
具体实施方式二：结合图1～图4说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于汽轮机深度调峰的900mm末级叶片，叶片工作部分1的根部轴向宽度V至叶片工作部分1的顶部轴向宽度V1的变化范围为185.49mm～38.57mm、弦长b的变化范围为188.03mm～134.56mm、安装角βy的变化范围为81.00°～14.83°、型线最大厚度T的变化范围为21.21mm～6.68mm、进口角α的变化范围为44.867°～158.13°，出口角θ的变化范围为37.136°～23.49°，叶片工作部分1的截面面积变化范围为3049.74～568.36mm2。采用上述结构参数，在保证叶片的外形结构尺寸满足设计要求的同时，还可使叶片容易装配。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于汽轮机深度调峰的900mm末级叶片，叶片工作部分1的高度L分别为0mm、45mm、90mm、135mm、180mm、225mm、270mm、315mm、360mm、405mm、450mm、495mm、540mm、585mm、630mm、675mm、720mm、765mm、810mm、855mm、900mm处所对应的叶片工作部分1的轴向宽度V依次分别为：185.49mm、173.99mm、163.61mm、154.42mm、146.22mm、138.78mm、131.85mm、125.20mm、118.61mm、111.72mm、104.36mm、96.35mm、87.94mm、79.31mm、70.31mm、61.33mm、53.04mm、46.30mm、41.67mm、39.37mm、38.57mm，对应的弦长b依次分别为：188.03mm、176.59mm、166.55mm、158.06mm、151.01mm、145.30mm、140.85mm、137.61mm、135.53mm、134.56mm、134.62mm、135.64mm、137.55mm、140.07mm、142.73mm、144.92mm、146.12mm、146.46mm、146.26mm、145.73mm、144.57mm，对应的安装角βy依次分别为：81.00°、80.55°、79.59°、78.05°、75.89°、73.10°、69.70°、65.74°、61.26°、56.25°、50.87°、45.22°、39.62°、34.31°、29.26°、24.62°、20.69°、17.65°、15.65°、14.89°、14.83°，对应的型线最大厚度T依次分别为：20.88mm、20.93mm、20.97mm、21.14mm、21.21mm、20.86mm、19.93mm、18.45mm、16.92mm、15.85mm、14.77mm、13.73mm、12.65mm、11.32mm、10.03mm、8.92mm、7.84mm、7.05mm、6.86mm、6.75mm、6.68mm，所对应的进口角α依次分别为：58.02°、52.97°、48.99°、46.25°、44.87°、44.96°、47.99°、50.77°、54.84°、61.46°、71.31°、82.63°、96.69°、111.00°、125.55°、136.39°、142.95°、149.54°、154.16°、156.84°、158.13°，所对应的出口角θ依次分别为：37.06°、37.14°、36.81°、36.22°、35.07°、33.74°、33.02°、33.16°、32.30°、30.15°、27.48°、26.97°、26.14°、26.00°、26.51°、26.93°、25.37°、24.07°、23.66°、23.63°、23.49°，所对应叶片工作部分1的截面面积分别为3049.74mm2、2799.69mm2、2582.02mm2、2400.58mm2、2229.90mm2、2044.13mm2、1848.36mm2、1650.59mm2、1478.19mm2、1334.27mm2、1218.69mm2、1097.92mm2、1005.30mm2、915.92mm2、832.67mm2、754.13mm2、675.03mm2、627.55mm2、618.59mm2、599.64mm2、568.36mm2。采用上述结构参数，在保证叶片的外形结构尺寸满足设计要求的同时，还可使叶片容易装配。其它组成及连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图1～图4说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于汽轮机深度调峰的900mm末级叶片，叶根2的总高度K为67.23mm。这种结构使叶片能牢固地装入轮缘，装配稳定、安全可靠。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
各截面具体参数如下表：
Claims (4)
1.一种适用于汽轮机深度调峰的900mm末级叶片，其特征在于：它包括叶片工作部分(1)、叶根(2)、围带(3)和凸台拉筋(4)；围带(3)、叶片工作部分(1)、凸台拉筋(4)和叶根(2)由上至下制成一体，叶片工作部分(1)的型线为变截面扭叶片，叶片工作部分(1)由根部至顶部逐渐减小，叶片工作部分(1)的高度(L)为900mm，叶片工作部分(1)的根部轴向宽度(V)为185.49mm，叶片工作部分(1)的根部直径为φ1700mm，叶片工作部分(1)的排汽面积7.35m2，叶根(2)为圆弧型枞树形叶根，叶根(2)的轴向宽度(W)为250mm，围带(3)的厚度(H)为12mm，围带(3)工作面轴向距离(B1)为40.39mm,叶根(2)装入锁紧片,叶片的叶顶带有冠阻尼围带。
2.根据权利要求1所述一种适用于汽轮机深度调峰的900mm末级叶片，其特征在于：叶片工作部分(1)的根部轴向宽度(V)至叶片工作部分(1)的顶部轴向宽度(V1)的变化范围为185.49mm～38.57mm、弦长(b)的变化范围为188.03mm～134.56mm、安装角(βy)的变化范围为81.00°～14.83°、型线最大厚度(T)的变化范围为21.21mm～6.68mm、进口角(α)的变化范围为44.867°～158.13°，出口角(θ)的变化范围为37.136°～23.49°，叶片工作部分(1)的截面面积变化范围为3049.74～568.36mm2。
3.根据权利要求1或2所述一种适用于汽轮机深度调峰的900mm末级叶片，其特征在于：叶片工作部分(1)的高度(L)分别为0mm、45mm、90mm、135mm、180mm、225mm、270mm、315mm、360mm、405mm、450mm、495mm、540mm、585mm、630mm、675mm、720mm、765mm、810mm、855mm、900mm处所对应的叶片工作部分(1)的轴向宽度(V)依次分别为：185.49mm、173.99mm、163.61mm、154.42mm、146.22mm、138.78mm、131.85mm、125.20mm、118.61mm、111.72mm、104.36mm、96.35mm、87.94mm、79.31mm、70.31mm、61.33mm、53.04mm、46.30mm、41.67mm、39.37mm、38.57mm，对应的弦长(b)依次分别为：188.03mm、176.59mm、166.55mm、158.06mm、151.01mm、145.30mm、140.85mm、137.61mm、135.53mm、134.56mm、134.62mm、135.64mm、137.55mm、140.07mm、142.73mm、144.92mm、146.12mm、146.46mm、146.26mm、145.73mm、144.57mm，对应的安装角(βy)依次分别为：81.00°、80.55°、79.59°、78.05°、75.89°、73.10°、69.70°、65.74°、61.26°、56.25°、50.87°、45.22°、39.62°、34.31°、29.26°、24.62°、20.69°、17.65°、15.65°、14.89°、14.83°，对应的型线最大厚度(T)依次分别为：20.88mm、20.93mm、20.97mm、21.14mm、21.21mm、20.86mm、19.93mm、18.45mm、16.92mm、15.85mm、14.77mm、13.73mm、12.65mm、11.32mm、10.03mm、8.92mm、7.84mm、7.05mm、6.86mm、6.75mm、6.68mm，所对应的进口角(α)依次分别为：58.02°、52.97°、48.99°、46.25°、44.87°、44.96°、47.99°、50.77°、54.84°、61.46°、71.31°、82.63°、96.69°、111.00°、125.55°、136.39°、142.95°、149.54°、154.16°、156.84°、158.13°，所对应的出口角(θ)依次分别为：37.06°、37.14°、36.81°、36.22°、35.07°、33.74°、33.02°、33.16°、32.30°、30.15°、27.48°、26.97°、26.14°、26.00°、26.51°、26.93°、25.37°、24.07°、23.66°、23.63°、23.49°，所对应叶片工作部分(1)的截面面积分别为3049.74mm2、2799.69mm2、2582.02mm2、2400.58mm2、2229.90mm2、2044.13mm2、1848.36mm2、1650.59mm2、1478.19mm2、1334.27mm2、1218.69mm2、1097.92mm2、1005.30mm2、915.92mm2、832.67mm2、754.13mm2、675.03mm2、627.55mm2、618.59mm2、599.64mm2、568.36mm2。
4.根据权利要求1所述一种适用于汽轮机深度调峰的900mm末级叶片，其特征在于：叶根(2)的总高度(K)为67.23mm。
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Cited By (1)
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| RU2813717C1 (ru) * | 2023-08-21 | 2024-02-15 | Акционерное общество "Силовые машины - ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" (АО "Силовые машины") | Рабочая лопатка высоконагруженной ступени паровой турбины |
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- 2021-12-30 CN CN202123436583.7U patent/CN216477484U/zh active Active
Cited By (2)
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| RU2815341C1 (ru) * | 2023-05-31 | 2024-03-13 | Акционерное общество "Силовые машины - ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" (АО "Силовые машины") | Рабочая лопатка паровой турбины |
| RU2813717C1 (ru) * | 2023-08-21 | 2024-02-15 | Акционерное общество "Силовые машины - ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" (АО "Силовые машины") | Рабочая лопатка высоконагруженной ступени паровой турбины |
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