一套百万等级乙烯装置核心三机用反动式工业汽轮机的制作方法

本发明涉及汽轮机，尤其是一套百万等级乙烯装置核心三机用反动式工业汽轮机。

背景技术：

乙烯是发展合成橡胶、合成塑料、合成纤维最重要的基础原料，其产量是衡量一个国家石油化学工业发展水平的重要标志。裂解气压缩机组、丙烯压缩机组和乙烯压缩机组作为乙烯裂解装置中的核心三机，每台机组均有一台工业汽轮机作为其配套的动力设备，而汽轮机的可靠性将直接影响到整个成套装置的安全稳定运行。

近年来随着石化工艺技术不断更新换代，乙烯年产量和生产装置规模也越来越大，使得现有用以驱动乙烯装置核心三机的工业汽轮机无法满足百万等级及以上乙烯产量的需求，对配套工业汽轮机的技术发展水平提出了更高的要求。因此，需要一套能安全、稳定、高效地驱动百万等级及以上产量的乙烯装置核心三机的工业汽轮机。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对现有乙烯装置核心三机驱动用工业汽轮机的不足，提供一套大功率、高参数、运行稳定可靠、经济效益显著的定型工业汽轮机，使得正常工况下乙烯年产量100万吨，最大工况可达120万吨。

一套百万等级乙烯装置核心三机用反动式工业汽轮机，它包括前支座、推力轴承、前径向轴承、调节汽阀、主汽缸、排汽缸、后径向轴承、后支座、转子、叶片级组以及电动盘车，其特征是：汽轮机通流部分调节级采用冲动式设计，压力级采用反动式设计，低压级采用多级扭叶片设计。

裂解气压缩机用工业汽轮机，是一种高压抽汽冷凝式汽轮机组，它包括前支座、推力轴承、前径向轴承、调节汽阀、内汽缸、外汽缸、排汽缸、后径向轴承、后支座、转子、低压级组、中压级组、高压级组以及电动盘车，其特征是：汽轮机通流部分调节级采用冲动式结构设计，可根据变工况特性通过控制调节汽阀开启数量调节汽轮机的流量和功率；压力级采用反动式结构设计，包括高压级组和中压级组；低压级采用多级扭叶片结构设计。

丙烯压缩机用工业汽轮机，是一种高压抽汽冷凝式汽轮机组，它包括前支座、推力轴承、前径向轴承、调节汽阀、内汽缸、外汽缸、排汽缸、后径向轴承、后支座、转子、低压级组、中压级组、高压级组以及电动盘车，其特征是：汽轮机通流部分调节级采用冲动式结构设计，可根据变工况特性通过控制调节汽阀开启数量调节汽轮机的流量和功率；压力级采用反动式结构设计，包括高压级组和中压级组；低压级采用多级扭叶片结构设计。

乙烯压缩机用工业汽轮机，是一种常规抽汽冷凝式汽轮机组，它包括前支座、推力轴承、前径向轴承、调节汽阀、蒸汽室、外汽缸、排汽缸、后径向轴承、后支座、转子、低压级组、中压级组以及电动盘车，其特征是：汽轮机通流部分调节级采用冲动式结构设计，可根据变工况特性通过控制调节汽阀开启数量调节汽轮机的流量和功率；压力级采用反动式结构设计，包括中压级组；低压级采用多级扭叶片结构设计。

本发明的有益效果是：通过采用上述三种配套工业汽轮机，可有效驱动乙烯装置核心三机，保证各压缩机组的功率和转速变化要求，使得乙烯年产量最大能达到120万吨。

附图说明

图1是本发明裂解气压缩机用汽轮机组结构示意图。

图2是本发明丙烯压缩机用汽轮机组结构示意图。

图3是本发明乙烯压缩机用汽轮机组结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做详细的介绍：

裂解气压缩机用工业汽轮机的工作蒸汽来自锅炉，进汽温度正常515℃最大525℃，进汽压力正常11.1MPa最大11.6MPa，抽汽压力正常3.9MPa最大4.0MPa；所述丙烯压缩机用工业汽轮机的工作蒸汽来自锅炉，进汽温度正常515℃最大525℃，进汽压力正常11.1MPa最大11.6MPa，抽汽压力正常1.6MPa最大1.65MPa；所述乙烯压缩机用工业汽轮机的工作蒸汽来自裂解气压缩机用汽轮机的抽汽，进汽温度正常380℃最大410℃，进汽压力正常3.75MPa最大3.95MPa，抽汽压力正常0.58MPa最大0.61Mpa。

主要参数如下：

表一裂解气压缩机用汽轮机参数

表二丙烯压缩机用汽轮机参数

表三乙烯压缩机用汽轮机参数

为满足上述工作环境，

参见图1：

配套乙烯最大年产量120万吨的裂解气压缩机用汽轮机主要由前支座1-1、推力轴承1-2、前径向轴承1-3、调节汽阀1-4、内汽缸1-5、外汽缸1-6、排汽缸1-7、后径向轴承1-8、后支座1-9、转子1-10、低压级组1-11、中压级组1-12、高压级组1-13以及电动盘车1-14构成。

所述裂解气压缩机用汽轮机的工作蒸汽来自锅炉的高温高压蒸汽，参数如表一所示，通流部分调节级采用冲动式设计，压力级采用反动式设计，低压级采用多级扭叶片设计。可根据变工况特性通过控制调节汽阀1-4开启数量调节汽轮机的流量和功率。所述工作蒸汽通过外汽缸1-6上的调节汽阀1-4流入内汽缸1-5的7级高压级组1-13膨胀做功，然后通过外汽缸1-6与内汽缸1-5之间的空间反向依次流入16级中压级组1-12和2级低压级组1-11继续膨胀做功，最后通过排汽缸1-7排入凝汽器中。

所述裂解气压缩机用汽轮机的前支座1-1上设有推力轴承1-2和前径向轴承1-3，后支座1-9上设有后径向轴承1-8，前径向轴承1-3和后径向轴承1-8分别设于轴承座内，转子1-10安装在内汽缸1-5、外汽缸1-6、排汽缸1-7和轴承座内并设有液压顶轴装置，转子1-10通过前径向轴承1-3和后径向轴承1-8支撑，转子1-10的轴向位移通过推力轴承1-2来限制。

所述裂解气压缩机用汽轮机外汽缸1-6和调节汽阀阀壳1-4采用分缸设计，通过螺栓连接；所述内汽缸1-5、外汽缸1-6、排汽缸1-7沿中分面分为上下两半，均采用螺栓固定连接；且外汽缸1-6与排汽缸1-7连接处设有垂直法兰结合面，并通过螺栓连接；所述电动盘车1-14为全自动电动盘车，盘车装置壳体与汽轮机前支座1-1端面法兰联接。

参见图2：

配套乙烯最大年产量120万吨的丙烯压缩机用汽轮机主要由前支座2-1、推力轴承2-2、前径向轴承2-3、调节汽阀2-4、内汽缸2-5、外汽缸2-6、排汽缸2-7、后径向轴承2-8、后支座2-9、转子2-10、低压级组2-11、中压级组2-12、高压级组2-13以及电动盘车2-14构成。

所述丙烯压缩机用汽轮机的工作蒸汽来自锅炉的高温高压蒸汽，参数如表二所示，通流部分调节级采用冲动式设计，压力级采用反动式设计，低压级采用多级扭叶片设计；所述工作蒸汽通过外汽缸2-6上的调节汽阀2-4流入内汽缸2-5的5级高压级组2-13膨胀做功，接着向后依次流入28级中压级组2-12和2级低压级组2-11中继续膨胀做功，最后通过排汽缸2-7排入凝汽器中。

所述丙烯压缩机用汽轮机的前支座2-1上设有推力轴承2-2和前径向轴承2-3，后支座2-9上设有后径向轴承2-8，前径向轴承2-3和后径向轴承2-8分别设于轴承座内，转子2-10安装在内汽缸2-5、外汽缸2-6、排汽缸2-7和轴承座内并设有液压顶轴装置，转子2-10通过前径向轴承2-3和后径向轴承2-8支撑，转子2-10的轴向位移通过推力轴承2-2来限制。

所述丙烯压缩机用汽轮机的外汽缸2-6和调节汽阀阀壳2-4采用合缸设计，内汽缸2-5、外汽缸2-6、排汽缸2-7沿中分面分为上下两半，均采用螺栓固定连接；且外汽缸2-6与排汽缸2-7连接处设有垂直法兰结合面，并通过螺栓连接；所述电动盘车2-14为全自动电动盘车，盘车装置壳体与汽轮机前支座2-1端面法兰联接。

参加图3：

配套乙烯最大年产量120万吨的乙烯压缩机用汽轮机主要由前支座3-1、推力轴承3-2、前径向轴承3-3、调节汽阀3-4、蒸汽室3-5、外汽缸3-6、排汽缸3-7、后径向轴承3-8、后支座3-9、转子3-10、低压级组3-11、中压级组3-12构成以及电动盘车3-13构成。

所述乙烯压缩机用汽轮机的工作蒸汽来自驱动裂解气压缩机用汽轮机的抽汽，参数如表三所示，通流部分调节级采用冲动式设计，压力级采用反动式设计，低压级采用多级扭叶片设计；所述工作蒸汽通过外汽缸3-6上的调节汽阀3-4流入蒸汽室3-5的19级中压级组3-12膨胀做功，接着向后流入2级低压级组3-11中继续膨胀做功，最后通过排汽缸3-7排入凝汽器中。

所述乙烯压缩机用汽轮机的前支座3-1上设有推力轴承3-2和前径向轴承3-3，后支座3-9上设有后径向轴承3-8，前径向轴承3-3和后径向轴承3-8设于轴承座内，转子3-10安装在蒸汽室3-5、外汽缸3-6、排汽缸3-7和轴承座内并设有液压顶轴装置，转子3-10通过前径向轴承3-3和后径向轴承3-8支撑，转子3-10的轴向位移通过推力轴承3-2来限制。

所述乙烯压缩机用汽轮机的外汽缸3-6和调节汽阀阀壳3-4采用合缸设计，蒸汽室3-5、外汽缸3-6、排汽缸3-7沿中分面分为上下两半，均采用螺栓固定连接；且外汽缸3-6与排汽缸3-7连接处设有垂直法兰结合面，并通过螺栓连接；所述电动盘车3-13为全自动电动盘车，盘车装置壳体与汽轮机前支座3-1端面法兰联接。