CN2780998Y - 新型抽汽式汽轮机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种热电厂用新型抽汽式汽轮机，它的结构是：外部驱动蒸汽源分别通过管路与压力匹配器(4)和汽轮机(5)相连，压力匹配器(4)与外供汽管道(10)相连接，汽轮机(5)的抽汽口(6)通过管路与压力匹配器(4)相连接，压力匹配器(4)的驱动蒸汽进口A处设有用于调节压力匹配器(4)出口蒸汽压力的调节阀(2)。本实用新型结构简单、制造成本低、减少通流部分损失，电负荷和热负荷可以独立进行调节，效率高，利于实施。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种热电厂用供热汽轮机，尤其涉及一种电力行业热电厂供热用新型抽汽式汽轮机。
背景技术
现有的供热抽汽式汽轮机有两种，分别为可调节抽汽式和不可调节抽汽式，可调节抽汽式汽轮机的功能是在汽轮机的电负荷及热负荷改变时，抽汽压力不变。不可调节抽汽式汽轮机的抽汽压力随汽轮机电负荷和热负荷的改变而变化。可调节抽汽式汽轮机是通过一个复杂机构——抽汽调节汽门或旋转隔板来保证汽轮机的抽汽压力不变的，见图1。抽汽调节汽门或旋转隔板为了保证抽汽压力不变，使通过抽汽点后的汽流，受到节流损失，因此使可调节抽汽式汽轮机的效率低于不可调节抽汽式汽轮机。可调节抽汽式汽轮机要求在额定抽汽量时及纯凝汽工况时都要发足额定功率。抽汽点前后的通流面积相差较大，在纯凝汽运行时效率比凝汽式汽轮机低。不可调节抽汽式汽轮机在电负荷和热负荷变化时抽汽压力变化，在抽汽量变化时，汽轮机的0电负荷也随之变化，不能保证运行中，电负荷和热负荷独立调节的要求。随着电网容量的增大，机组容量增大，效率增加，中小容量的抽汽机组的效率优势越来越小，抽汽式机组要向大容量发展，因抽汽调节汽门或旋转隔板的制造难度而不能实现。只能在导管上抽汽，不能实现可调节抽汽。
图1是传统可调节抽汽式汽轮机的结构示意图。传统可调节抽汽式汽轮机分成两段，中间用抽汽调节汽门或旋转隔板102隔开。根据抽汽量的大小通过进汽调节汽门101调节抽汽门的开度。该汽轮机的控制系统是由汽轮机转速及抽汽压力双脉冲讯号作用到主调节汽门及抽汽调节汽门来联合控制的。在某些工况下存在“强迫电负荷”问题，即在保证最小凝汽量下，在一定的抽汽量下，电负荷是一定的，汽轮机的电负荷不能小于该数值，只能大于该数值。
实用新型内容
本实用新型就是为了解决上述技术问题而开发的，其目的是提供一种结构简单、制造成本低、减少通流部分损失，电负荷和热负荷可以独立进行调节的可调式抽汽的新型抽汽式汽轮机。
为了解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：
一种新型抽汽式汽轮机，其特征在于外部驱动蒸汽源分别通过管路与压力匹配器和汽轮机相连，压力匹配器与外供汽管道相连接，汽轮机的抽汽口通过管路与压力匹配器相连接，压力匹配器的驱动蒸汽进口A处设有用于调节压力匹配器出口蒸汽压力的调节阀。
所述的汽轮机的抽汽口与压力匹配器相连的管路上还连有与外供汽管道相连的管道。
所述的外供汽管道上设有压力变送器。
所述的汽轮机通过管路与凝汽器相连接。
本实用新型具有如下优点：
本实用新型不再设有抽汽调节汽门或旋转隔板，减少了流通部分的损失。它的外供抽汽是利用压力匹配器从汽轮机抽汽口抽汽，并和锅炉新汽相混合，达到外供汽压力。它的抽汽压力随电负荷变化引起的变化，及外供汽流量变化引起的压力变化都由压力匹配器驱动蒸汽进口调节阀来平衡。也就是汽轮机电负荷变化时，可保证外供蒸汽压力不变。外供蒸汽流量变化时，汽轮机电负荷不变，完全可以实现可调节抽汽式汽轮机的技术要求。并且汽轮机的结构大大减化，制造成本大幅度下降。本实用新型抽汽量从零到最大都可产生额定电功率，因传统可调节抽汽式汽轮机，抽汽点前级组的通流能力为额定抽汽量、凝汽量及全部回热抽汽量之和，而抽汽点后级组通流能力为凝汽量及部分回热抽汽量，对12MW抽汽式机组，抽汽点前后级组通流能力相差55％之多。在机组纯凝汽运行时，传统可调抽汽式机组效率下降15％左右。而本实用新型有一部分外供蒸汽是由压力匹配器驱动蒸汽提供的，因而抽汽点前后级组的通流能力相差不大，为25％左右，在纯凝汽运行时，效率高于传统可调抽汽式机组。经过对本实用新型多台汽轮机进行效率分析，本实用新型与传统可调抽汽式汽轮机效率在抽汽工况下效率基本相当，在纯凝汽工况下本实用新型效率高于传统可调节抽汽式汽轮机效率10％左右。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。
附图说明
图1是传统可调节抽汽式汽轮机的结构示意图。
图2是本实用新型的结构示意图。
图中：1.电动执行器，2.调节阀，3.仪表箱，4.压力匹配器，5.汽轮机，6.抽汽口，7.凝汽器，8.进汽调节汽门，9.压力变送器，10.外供汽管道，101.进汽调节汽门，102.抽汽调节汽门或旋转隔板。
具体实施方式
外部驱动蒸汽源通过管道经压力匹配器4的驱动蒸汽进口A进入压力匹配器4，在驱动蒸汽进口A处设有用于调节压力匹配器4出口蒸汽压力的调节阀2。外部驱动蒸汽还通过另一管道经进汽调节汽门8进入汽轮机5内，压力匹配器4与外供汽管道10相连接，在外供汽管道10上设有压力变送器9。压力匹配器4外部连接有电动执行器1和仪表箱3。汽轮机5的抽汽口6通过管路与压力匹配器4的压力匹配器吸汽口B相连接。汽轮机5的抽汽口6与压力匹配器4相连的管路上还连有与外供汽管道10相连的管道。汽轮机5还通过另一管路与凝汽器7相连接。汽轮机5上设有调速系统。所述的各管道和管路上均设有控制阀。
所述的与汽轮机5的抽汽口6连接的压力匹配器4为可调式单喷咀或多喷咀蒸汽压力匹配器，此压力匹配器本申请人已经申请了专利，并已经公开了，专利申请号为：200310105298.4，本文件不在对其具体结构进行详细说明。
本实用新型的汽轮机抽汽从抽汽口进入压力匹配器吸汽口B，驱动蒸汽进入压力匹配器的驱动蒸汽进口A，通过压力匹配器的喷咀降压增速和汽轮机抽汽混合扩压，以高于汽轮机抽汽的压力向外输出。汽轮机电负荷变化抽汽口压力变化，在抽汽口压力高于外供汽压力时，部分抽汽可不通过压力匹配器直接排入供汽管道。在外供汽管道上装有压力变送器，可根据外供蒸汽压力调节驱动蒸汽阀门的开度大小，以保证出口压力不变。汽轮机的电负荷由汽轮机的调速系统控制电负荷增加开大调速汽门，电负荷减少关小调节汽门。本实用新型不存在强迫“电负荷”问题。本实用新型汽轮机抽汽点前后级组的设计通流能力比为1.5∶1.0，而传统可调抽汽汽轮机抽汽点前后级组的设计通流能力比为2.0∶1.0。
Claims (4)
1、一种新型抽汽式汽轮机，其特征在于外部驱动蒸汽源分别通过管路与压力匹配器(4)和汽轮机(5)相连，压力匹配器(4)与外供汽管道(10)相连接，汽轮机(5)的抽汽口(6)通过管路与压力匹配器(4)相连接，压力匹配器(4)的驱动蒸汽进口A处设有用于调节压力匹配器(4)出口蒸汽压力的调节阀(2)。
2、根据权利要求1所述的新型抽汽式汽轮机，其特征在于所述的汽轮机(5)的抽汽口(6)与压力匹配器(4)相连的管路上还连有与外供汽管道(10)相连的管道。
3、根据权利要求1或2所述的新型抽汽式汽轮机，其特征在于所述的外供汽管道(10)上设有压力变送器(9)。
4、根据权利要求1或2所述的新型抽汽式汽轮机，其特征在于所述的汽轮机(5)通过管路与凝汽器(7)相连接。
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