CN221002875U - 一种回流式饱和蒸汽汽轮机结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种回流式饱和蒸汽汽轮机结构，其包括：蒸汽汽轮机本体，所述蒸汽汽轮机本体的第一缸体上设有第一蒸汽进口和排汽口；还包括设于第一缸体内的第二缸体，所述第二缸体将蒸汽汽轮机本体内的整个叶栅分隔成前几级叶栅和末几级叶栅，此时，前几级叶栅的静叶片连接于第二缸体的内壁上；所述第二缸体的开口端与第一缸体的内壁之间形成第一通道；所述第二缸体的外壁与第一缸体的内壁之间形成第二通道；所述第二缸体上设有第二蒸汽进口，所述第二蒸汽进口和第一蒸汽进口之间相连通。采用上述结构后，其有益效果是：通过第二缸体和第一缸体之间形成的第二通道，大幅度减少了第一缸体与外界之间的散热，使得第一缸体内的整体湿度减小。

Description

一种回流式饱和蒸汽汽轮机结构

技术领域

本实用新型属于汽轮机技术领域，具体地说，是关于一种回流式饱和蒸汽汽轮机结构。

背景技术

垃圾发电是指通过特殊的焚烧锅炉燃烧城市固体垃圾，再通过蒸汽轮机发电机组发电的一种发电形式；垃圾发电把各种垃圾收集后，进行分类处理；其中：一是对燃烧值较高的进行高温焚烧(也彻底消灭了病原性生物和腐蚀性有机物)，在高温焚烧(产生的烟雾经过处理)中产生的热能转化为高温蒸气，推动汽轮机转动，使发电机产生电能。二是对不能燃烧的有机物进行发酵、厌氧处理，最后干燥脱硫，产生一种气体叫甲烷，也叫沼气；再经燃烧，把热能转化为蒸气；推动汽轮机转动，带动发电机产生电能。

城市垃圾作为燃料的汽轮发电机组，由于燃料热值偏低，很难产生高品质的过热蒸汽，一般采用饱和蒸汽驱动汽轮机，而饱和蒸汽由于湿度大，遇冷很容易凝结产生悬浮在蒸汽中的液滴，汽轮机末几级叶片高度高，线速度大，蒸汽中的液滴容易冲击叶片，造成叶片水蚀，腐蚀并损坏。

叶片是汽轮机的关键部件，在高温、高压、高速的条件下，它们承受着巨大的离心力、蒸汽力和蒸汽激振力；蒸汽质量差会导致叶片的通流面积减小和叶片表面的损伤。汽轮机叶片腐蚀、水蚀对机组热经济性和安全可靠性的影响不容忽视，如不及时发现叶片腐蚀和水蚀损坏，并采取有针对性的处理措施，将使损坏加剧甚至叶片断裂，造成机组强烈的不平衡振动或整个汽轮发电机组损坏，因此需要进行改进。

实用新型内容

为了解决现有技术的上述问题，本实用新型提供一种回流式饱和蒸汽汽轮机结构，对饱和蒸汽采取除湿措施，降低蒸汽中的液滴含量，尽量减少水蚀，对保证汽轮发电机的安全经济运行，防止事故的发生以及提高汽轮机的寿命具有重要意义。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

作为本实用新型的一方面，提出一种回流式饱和蒸汽汽轮机结构，其包括：蒸汽汽轮机本体，所述蒸汽汽轮机本体的第一缸体上设有第一蒸汽进口和排汽口；

还包括设于第一缸体内的第二缸体，所述第二缸体将蒸汽汽轮机本体内的整个叶栅分隔成前几级叶栅和末几级叶栅，此时，前几级叶栅的静叶片连接于第二缸体的内壁上；所述第二缸体的开口端与第一缸体的内壁之间形成第一通道；所述第二缸体的外壁与第一缸体的内壁之间形成第二通道；第一通道与第二通道相通，第二通道与排汽口相通；所述第二缸体上设有第二蒸汽进口，所述第二蒸汽进口和第一蒸汽进口之间相连通。

作为可选地，所述第二缸体上设有用于转子穿过的通孔。

作为可选地，所述通孔与转子的连接处设有第二汽封。

作为可选地，所述第二蒸汽进口和第一蒸汽进口之间通过导管相连通。

作为可选地，所述第二缸体的开口端朝向蒸汽汽轮机本体的前几级叶栅。

作为可选地，所述蒸汽汽轮机本体的第一缸体上还设有疏水孔。

本实用新型的回流式饱和蒸汽汽轮机结构，其有益效果，具体体现在：通过第二缸体和第一缸体之间形成的第二通道，大幅度减少了第一缸体与外界之间的散热，使得第一缸体内的整体湿度减小；并通过第二缸体的设置，蒸汽从第二缸体排出调转180°进入第二通道，蒸汽大液滴掉落在第一缸体的缸壁而通过疏水口18流出，因第一缸体要进行向外散热，其缸壁对蒸汽有一定的加热作用，使得蒸汽经过并接触第一缸体的内缸壁被加热温度升高，湿度降低；有效避免了叶片腐蚀和水蚀损坏而导致叶片断裂，造成机组强烈的不平衡振动或整个汽轮发电机组损坏的情况发生。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型的回流式饱和蒸汽汽轮机结构的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，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做出创造性劳动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。

本申请一个实施例的一种回流式饱和蒸汽汽轮机结构，如图1所示，其包括：蒸汽汽轮机本体1，应当说明，蒸汽汽轮机本体1为现有技术，蒸汽汽轮机本体1包括第一缸体11和转子13，第一缸体11内设有若干静叶片12，转子13穿设于第一缸体11内，且转子13上按间隔设有若干动叶片14，应当说明，转子13的两侧分别通过轴承与支撑件相连接，实现转子的转动；一个静叶片和一个动叶片组成一个级数的叶栅，如此类推，蒸汽汽轮机本体1内有按气流的流动方向设有若干级数的叶栅；工作时，气流流进静叶片12，在静叶片12形成的流道内膨胀，压力降低，温度降低，流速升高，将热能转换为动能，冲击动叶片14做功，从动叶片14出来的气流继续流进下一级静叶片，重复上述过程；静叶片12还有一个作用，就是调整气流的流动方向，让气流以最佳的角度流进动叶片14，让整个叶栅的效率更高；

所述蒸汽汽轮机本体1的第一缸体11上设有第一蒸汽进口15和排汽口16，用于蒸汽的进入与流出；所述蒸汽汽轮机本体1的第一缸体11上还设有疏水孔18，方便液滴的流出；

还包括设于第一缸体11内的第二缸体2，所述第二缸体2与第一缸体11一体成型或拼装连接；所述第二缸体2上设有用于转子13穿过的通孔21，所述转子13穿过通孔21后与第一缸体11相配合；所述通孔21与转子13的连接处设有第二汽封22；所述转子13与第一缸体11的配合处设有第一汽封17；汽封为装设在汽轮机动、静部分之间，减少或防止蒸汽外泄及真空侧空气漏入的装置，其为现有技术，结构不再赘述；

所述第二缸体2将蒸汽汽轮机本体1内的整个叶栅分隔成前几级叶栅6和末几级叶栅7，应当说明，此时，前几级叶栅6的静叶片连接于第二缸体2的内壁上；所述第二缸体2的开口端朝向蒸汽汽轮机本体1的前几级叶栅6；所述第二缸体2的开口端与第一缸体11的内壁之间形成第一通道4；所述第二缸体2的外壁与第一缸体11的内壁之间形成第二通道5；第一通道4与第二通道5相通，第二通道5与排汽口16相通；所述第二缸体2上设有第二蒸汽进口23，所述第二蒸汽进口23和第一蒸汽进口15之间通过导管3相连通，使得蒸汽直接从第二蒸汽进口23进入第二缸体2内，从前几级叶栅6的高压端向低压端流动，从第一通道4排出后转弯180°，流过第二通道5，再推动末几级叶栅7做功，做功之后的乏汽通过排汽口16排出。

本实施例中，采用第一缸体11和第二缸体2的设计，使得第二缸体2与第二通道5的温差，以及第一缸体11与外界的温差，都比单层的壳体与外界的温差远远减小，大大减少了第一缸体11对外界的散热，使得第一缸体11内的蒸汽的湿度不会提升的过快。

本实施例中，蒸汽从第二缸体2排出转弯180°时(参见图1中的箭头走向)，由于悬浮在蒸汽中的液滴和水蒸气的流动特性不同，蒸汽中较大的液滴由于惯性会撞击到第一缸体11的内壁上，然后沿着第一缸体11的内壁流到底部从疏水孔18排出；蒸汽做功后压力温度降低，第二缸体2的温度是从高压向低压逐渐降低的，蒸汽转弯180°后，在第二通道5中的流动方向正好是从低温端流向高温端，因第一缸体11要进行向外散热，其缸壁对蒸汽有一定的加热作用，使蒸汽温度略微升高，湿度降低；蒸汽从第二缸体2、第一缸体11之间的第二通道5中流过后，降低蒸汽湿度，从而改善末几级叶栅7的水击情况，提高叶栅的寿命和安全性。

参见图1中的箭头走向，第二缸体2内的蒸汽，从右往左温度是越来越低的，然后转个180度弯，在第二通道5从左往右走，第一缸体11的缸壁温度相对于蒸汽温度则越来越高的；蒸汽没有升温，第一缸体11的缸壁要向外散热，这个热量正好可以利用起来，加热做过功的蒸汽。

以上所述，本申请通过第二缸体2和第一缸体11之间形成的第二通道5，大幅度减少了第一缸体11与外界之间的散热，使得第一缸体11内的整体湿度减小；并通过第二缸体2的设置，蒸汽从第二缸体2排出调转180°进入第二通道5，蒸汽大液滴掉落在第一缸体11的缸壁而通过疏水口18流出，应当说明，蒸汽小液滴因重力不够还会附着在第一缸体11的缸壁，当蒸汽小液滴形成蒸汽大液滴后，落在第一缸体11的缸壁而通过疏水口18流出；因第一缸体11要进行向外散热，其缸壁对蒸汽有一定的加热作用，使得蒸汽经过并接触第一缸体11的内缸壁被加热温度升高，湿度降低；有效避免了叶片腐蚀和水蚀损坏而导致叶片断裂，造成机组强烈的不平衡振动或整个汽轮发电机组损坏的情况发生。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述做出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设有”、“连接”等，应作广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种回流式饱和蒸汽汽轮机结构，其特征在于，其包括：蒸汽汽轮机本体，所述蒸汽汽轮机本体的第一缸体上设有第一蒸汽进口和排汽口；

还包括设于第一缸体内的第二缸体，所述第二缸体将蒸汽汽轮机本体内的整个叶栅分隔成前几级叶栅和末几级叶栅，此时，前几级叶栅的静叶片连接于第二缸体的内壁上；所述第二缸体的开口端与第一缸体的内壁之间形成第一通道；所述第二缸体的外壁与第一缸体的内壁之间形成第二通道；第一通道与第二通道相通，第二通道与排汽口相通；所述第二缸体上设有第二蒸汽进口，所述第二蒸汽进口和第一蒸汽进口之间相连通。

2.如权利要求1所述的回流式饱和蒸汽汽轮机结构，其特征在于，所述第二缸体上设有用于转子穿过的通孔。

3.如权利要求2所述的回流式饱和蒸汽汽轮机结构，其特征在于，所述通孔与转子的连接处设有第二汽封。

4.如权利要求1或2所述的回流式饱和蒸汽汽轮机结构，其特征在于，所述第二蒸汽进口和第一蒸汽进口之间通过导管相连通。

5.如权利要求1所述的回流式饱和蒸汽汽轮机结构，其特征在于，所述第二缸体的开口端朝向蒸汽汽轮机本体的前几级叶栅。

6.如权利要求1所述的回流式饱和蒸汽汽轮机结构，其特征在于，所述蒸汽汽轮机本体的第一缸体上还设有疏水孔。