专利名称:一种单轴空冷汽轮发电机组系统的制作方法
【专利摘要】一种单轴空冷汽轮发电机组系统，包括同轴设置的高压缸，中压缸和低压缸；所述的中压缸引出用于排汽的中低压联通管，中低压联通管的一路连接到低压缸，另一路通过蝶阀连接到辅助低压缸；所述的低压缸连接主凝汽器，辅助低压缸连接辅助凝汽器，发电机连接在低压缸的输出轴端。本实用新型将中压缸的排汽一路连接到低压缸，另一路通过蝶阀连接辅助低压缸，通过增加辅助低压缸，使得低压缸和辅助低压缸在设计点均处在最佳通流工况，从而提高低压缸和辅助低压缸内效率，辅助低压缸通过蝶阀能够选择是否投入工作，实现夏季工况辅助低压缸切除时低压缸也可以在最佳通流工况运行，从而提高空冷机组发电效率。
【专利说明】一种单轴空冷汽轮发电机组系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于火力发电厂机务领域，具体涉及一种单轴空冷汽轮发电机组系统。
【背景技术】
[0002]随着电力工业的迅速发展，大容量高参数的坑口火电机组不断增加，这些机组虽然解决了煤炭燃料资源不足以及运输问题，但却遇到了富煤地区的水资源短缺的问题，因此电力工业的快速发展不可避免地受到制约。为了满足全国日益增长的电力需求，使用发电厂空冷机组替代湿冷机组，解决“富煤缺水”地区或干旱地区建设火力发电厂的“瓶颈现象”成为当前的首选方法。
[0003]空冷机组背压高，并且背压变化大，夏季工况背压接近设计背压的3倍，导致不同工况下排汽体积流量变化大，所以汽机厂在设计汽机低压缸时，为了兼顾空冷机组背压变化大的特点，低压缸通流均不在最佳通流状态，冬季排汽损失大，夏季存在脱流损失。一般空冷机组在保证设计工况有较高通流内效率的前提下，夏季高背压工况低压缸内效率只有81%左右，远低于设计工况低压缸内效率约90 %，更是低于湿冷机组90 %?92 %的低压缸内效率，这是造成空冷机组发电效率低重要原因。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于针对上述现有技术中问题，提供一种能够提高空冷机组发电效率的单轴空冷汽轮发电机组系统。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:包括同轴设置的高压缸，中压缸和低压缸；所述的中压缸引出用于排汽的中低压联通管，中低压联通管的一路连接到低压缸，另一路通过蝶阀连接到辅助低压缸；所述的低压缸连接主凝汽器，辅助低压缸连接辅助凝汽器，发电机连接在低压缸的输出轴端。
[0006]所述的辅助低压缸通过离合器同轴连接高压缸轴端。
[0007]所述的辅助低压缸在系统运行额定负荷及额定背压时完全打开蝶阀，并将辅助低压缸与高压缸的轴端相连，使低压缸和辅助低压缸均在最佳通流工况；所述的额定背压为全年平均气温对应的背压。
[0008]所述的辅助低压缸在系统运行部分负荷或系统运行额定负荷且背压高于额定背压O?20kPa时，关闭蝶阀并将辅助低压缸与高压缸的轴端断开，使低压缸靠近最佳通流工况；所述的额定背压为全年平均气温对应的背压。
[0009]所述的低压缸和辅助低压缸排汽组成整个发电机组汽机排汽。
[0010]与现有技术相比，本实用新型针对目前空冷机组低压缸内效率低的缺点，将中压缸的排汽一路连接到低压缸，另一路通过蝶阀连接辅助低压缸，低压缸连接主凝汽器，辅助低压缸连接辅助凝汽器，通过增加辅助低压缸，打开蝶阀并将辅助低压缸与高压缸的轴端相连，使得低压缸和辅助低压缸在设计点均处在最佳通流工况，从而提高低压缸和辅助低压缸内效率；辅助低压缸通流能够根据设计工况和夏季高背压工况体积流量变化情况设计，并且通过蝶阀能够选择是否投入工作，实现夏季工况辅助低压缸切除时低压缸也可以在最佳通流工况运行，从而提高夏季工况低压缸内效率。
[0011]进一步的，本实用新型辅助低压缸通过离合器同轴连接高压缸，设计工况辅助低压缸通过离合器与高压缸连接，形成一个轴系来驱动发电机，夏季高背压时可以断开离合器，并关闭蝶阀，使辅助低压缸与轴系分离，辅助低压缸和辅助凝汽器可以根据容积流量变化和电网调度情况选择是否运行，以此提高系统的发电效率。
[0012]进一步的，本实用新型低压缸和辅助低压缸排汽组成整个发电机组的汽机排汽，在空冷机组叶片长度受限时增大了排汽面积，降低了排汽损失，降低了机组阻塞背压。
【附图说明】
[0013]图1本实用新型系统的结构示意图；
[0014]附图中:1.高压缸；2.中压缸；3.低压缸；4.主凝汽器；5.辅助低压缸；6.辅助凝汽器；7.发电机；8.离合器；9.蝶阀；10.中低压联通管。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。
[0016]参见图1，本实用新型包括同轴设置的高压缸1，中压缸2和低压缸3，中压缸2通过中低压联通管10将排汽一路连接到低压缸3，另一路通过蝶阀9连接到辅助低压缸5 ;辅助低压缸5通过离合器8同轴连接高压缸I ;低压缸3连接主凝汽器4，辅助低压缸5连接辅助凝汽器5，发电机7连接在低压缸3的输出轴端。
[0017]本实用新型单轴空冷汽轮发电机组可以根据负荷和背压的不同选择辅助低压缸5是否与其他缸体一起来驱动发电机。额定负荷额定背压工况下辅助低压缸5通过离合器8与高压缸I连接，形成一个轴系来驱动发电机；当系统运行部分负荷时或系统运行额定负荷且背压高于额定背压一定值时，可以断开离合器8，并关闭蝶阀9，使辅助低压缸5与轴系分离，高于额定背压的具体数值由汽机低压缸和辅助低压缸排汽面积、汽机背压和对应背压的运行小时数、缸体内效率优化确定，通常为O?20kPa ;本实用新型低压缸3和辅助低压缸5总通流可以根据额定负荷额定背压设计，使低压缸3和辅助低压缸5在设计点均处在最佳通流工况，从而提高低压缸3和辅助低压缸5内效率；辅助低压缸5通流可以根据设计工况和夏季高背压工况体积流量变化情况设计，以便实现夏季工况辅助低压缸5切除时低压缸3也可以在最佳通流工况运行，从而提高夏季工况低压缸3内效率。
[0018]尽管上面结合附图对本实用新型进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本实用新型的保护之内。
【权利要求】
1.一种单轴空冷汽轮发电机组系统，其特征在于:包括同轴设置的高压缸(1)，中压缸(2)和低压缸(3);所述的中压缸(2)引出用于排汽的中低压联通管(10)，中低压联通管(10)的一路连接到低压缸(3)，另一路通过蝶阀(9)连接到辅助低压缸(5);所述的低压缸(3)连接主凝汽器(4)，辅助低压缸(5)连接辅助凝汽器￠)，发电机(7)连接在低压缸(3)的输出轴端；所述的辅助低压缸(5)通过离合器⑶同轴连接高压缸⑴轴端。2.根据权利要求1所述的单轴空冷汽轮发电机组系统，其特征在于:所述的辅助低压缸(5)在系统运行部分负荷或系统运行额定负荷且背压高于额定背压O?20kPa时，关闭蝶阀(9)并将辅助低压缸(5)与高压缸(I)的轴端断开；所述的额定背压为全年平均气温对应的背压。3.根据权利要求1所述的单轴空冷汽轮发电机组系统，其特征在于:所述的低压缸(3)和辅助低压缸(5)排汽组成整个发电机组汽机排汽。
【文档编号】F01K11-00GK204267113SQ201420568209
【发明者】刘朝晖, 朱军, 刘欣 [申请人]中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司