一种50MW单缸空冷光热汽轮机的制作方法

本实用新型属于汽轮机技术领域，具体涉及一种50mw单缸空冷光热汽轮机。

背景技术：

汽轮机也称蒸汽透平发动机，是一种旋转式蒸汽动力装置，高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上，使装有叶片排的转子旋转，同时对外做功。汽轮机是现代火力发电厂的主要设备，也用于冶金工业、化学工业、舰船动力装置中。现有50mw光热空冷汽轮机设计成型较早，具有很大优化空间。另外结构设计不尽合理，机组循环效率低、缸效率低，总体性能差，成本较高。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有50mw光热空冷汽轮机机组循环效率低、缸效率低，总体性能差，成本较高的问题，进而提供一种50mw单缸空冷光热汽轮机。

本申请为解决以上问题提出的技术方案是：

它包括前轴承箱、后轴承箱、高中低压合缸、转子总成、高压主汽阀、高压调节阀、中压主汽阀和中压调节阀，前轴承箱靠近高中低压合缸的高压侧设置，后轴承箱靠近高中低压合缸的低压侧设置，转子总成依次设置在前轴承箱、高中低压合缸和后轴承箱内，高压主汽阀和中压主汽阀分别设置在高中低压合缸的两侧，高压主汽阀的出汽端与高压调节阀的进汽端连接，高压调节阀的出汽端与高中低压合缸的主蒸汽进汽口连接，中压主汽阀的出汽端与中压调节阀的进汽端连接，中压调节阀的出汽端与高中低压合缸的中压蒸汽进汽口连通，转子总成与高中低压合缸之间由先至后依次设有高压通流和中低压通流。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本实用新型机组进汽参数至为16.7mpa/566℃/566℃，在根本上提高循环效率；

2、本实用新型机组为高中低压合缸设计，单缸效率高，低压排汽缸单侧向下排汽。缩短轴系长度，在保证机组具有高循环效率、高安全性的前提下，最大限度的缩短机组长度，减少机组占地面积，节约空间、降低电厂建设成本。

3、本实用新型机组采用喷嘴调节进汽，可有效地保证机组快速调节负荷和进汽量，同时尽可能地提高调节级后压力，减少调节级的做功比例，进而提高机组的经济性。

4、本实用新型除低压末两级隔板外，其余高、中、低压全部静叶、动叶采用预扭装配式结构，与传统焊接隔板相比，装配式结构没有焊缝，避免焊接变形，更好地保证了通流精度。

5、在满足对50mw空冷光热汽轮机需要的基础上，开发出单缸汽轮机，本汽轮机缸效率高，循环效率高、成本控制低。能有效提高市场竞争力。

附图说明

图1是本实用新型整体结构的纵剖面结构示意图；

图2是本实用新型整体结构的主视图；

图3是图2的俯视图；

图4是图2的左视图；

图5是本实用新型的膨胀示意图，其中空心箭头的方向表示转子的膨胀方向，实心箭头的方向表示气缸的膨胀方向。

具体实施方式

具体实施方式一：参照图1至图5说明本实施方式，本实施方式提供了一种50mw单缸空冷光热汽轮机，它包括前轴承箱1、后轴承箱2、高中低压合缸3、转子总成4、高压主汽阀5、高压调节阀6、中压主汽阀7和中压调节阀8，前轴承箱1靠近高中低压合缸3的高压侧设置，后轴承箱2靠近高中低压合缸3的低压侧设置，转子总成4依次设置在前轴承箱1、高中低压合缸3和后轴承箱2内，高压主汽阀5和中压主汽阀7分别设置在高中低压合缸3的两侧，高压主汽阀5的出汽端与高压调节阀6的进汽端连接，高压调节阀6的出汽端与高中低压合缸3的主蒸汽进汽口连接，中压主汽阀7的出汽端与中压调节阀8的进汽端连接，中压调节阀8的出汽端与高中低压合缸3的中压蒸汽进汽口连通，转子总成4与高中低压合缸3之间由先至后依次设有高压通流9和中低压通流10。

本实施方式中高压主汽阀5的进汽端与锅炉过热器连通，中压主汽阀7的进汽端与锅炉再热器连通。

本实施方式中高中低压合缸3的高压侧设有高压端汽封，高中低压合缸3的低压侧设有低压端汽封。

高中低压合缸3内包括高压模块、中压模块和低压模块，高压通流9设置在高压模块内，中低压通流10设置在中压模块和低压模块内。

本实施方式中所述转子总成4靠近后轴承箱2的端部安装有两个隔板，高中低压合缸3内部转子总成4之间采用预扭装配结构安装的静叶片和动叶片。与传统焊接隔板相比，装配式结构没有焊缝，避免焊接变形，更好地保证了通流精度。

机组采用导汽管设计，蒸汽经过高压主汽阀5后再进入高压调节阀6，每个高压调节阀6后对应一定数量的调节级喷嘴只数，通过高压调节阀6的开启数量和开度控制主蒸汽进入高压模块的流量。蒸汽流过高压通流9后由高压模块下部的排汽管道流出；经锅炉再热后的蒸汽进入中压主汽阀7和中压调节阀8后进入中压模块，流过中低压通流10后由排汽缸下部排汽口进入凝汽器。

具体实施方式二：参照图1至图5说明本实施方式，本实施方式提供了一种50mw单缸空冷光热汽轮机，所述高压通流9包括1级调节级和14级压力级，中低压通流10包括17级压力级。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：参照图1至图5说明本实施方式，本实施方式提供了一种50mw单缸空冷光热汽轮机，所述高压调节阀6通过两个高压进汽导气管11与高中低压合缸3连通，高中低压合缸3的顶底两部分别各设有一个主蒸汽进汽口，主蒸汽进汽口上分别设有高压进汽插管12，一个高压进汽导气管11与高中低压合缸3顶部的高压进汽插管12连通，另一个高压进汽导气管11与高中低压合缸3底部的高压进汽插管12连通，中压调节阀8通过两个中压进汽导气管13与高中低压合缸3连通，高中低压合缸3的底部设有两个中压蒸汽进汽口，中压蒸汽进汽口上设有中压进汽插管14，每个中压进汽导气管13分别与一个中压进汽插管14连通。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：参照图1至图5说明本实施方式，本本实施方式提供了一种50mw单缸空冷光热汽轮机，所述高压进汽导气管11的出汽端设有多个调节级喷嘴，高压进汽导气管11通过多个调节级喷嘴与高压进汽插管12连通。其它组成及连接方式与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：参照图1至图5说明本实施方式，本实施方式提供了一种50mw单缸空冷光热汽轮机，所述转子总成4高温段转子和低温段转子，高温段转子与低温段转子之间通过螺栓固接。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。

高温段转子设置在高压模块和中压模块内，低温段转子设置在低压模块内，前后两段具有不同的机械性能，既满足了高温段的高温强度要求，又满足了低温段的高强度和低脆性转变温度值的性能。

具体实施方式六：参照图1至图5说明本实施方式，本实施方式提供了一种50mw单缸空冷光热汽轮机，所述汽轮机的回热系统为6级回热，回热系统分别与高中低压合缸3的底部连接，所述回热系统包括3级高压加热器、1级除氧器和2级低压加热器。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。

本实施方式中机组采用喷嘴调节的进汽方式，拥有快速调节负荷的能力，机组高压通流9设置1级调节级和14级压力级，中低压通流10设置17级压力级。回热系统共6级，分别是3级高压加热器、1级除氧器、2级低压加热器，经过多级回热极大地提高机组的循环效率。

具体实施方式七：参照图1至图5说明本实施方式，本实施方式提供了一种50mw单缸空冷光热汽轮机，所述前轴承箱1和后轴承箱2均落地设置。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。

后轴承箱2落地设置，保证安在其上的低压端汽封与转子间隙不会受低压缸变形和温度的影响。

具体实施方式八：参照图1至图5说明本实施方式，本实施方式提供了一种50mw单缸空冷光热汽轮机，所述前轴承箱1采用落地结构支撑于基架上，高中低压合缸3的调端通过下猫爪支撑在前轴承箱1上，猫爪与前轴承箱1滑动配合。其它组成及连接方式与具体实施方式七相同。

具体实施方式九：参照图1至图5说明本实施方式，本实施方式提供了一种50mw单缸空冷光热汽轮机，所述前轴承箱1的推力轴承处设有转子总成4的相对膨胀死点，高中低压合缸3的后端落在基架上，高中低压合缸3的后端设有膨胀绝对死点。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。

前轴承箱承担转子推力轴承，是转子的相对死点，机组的绝对死点设计在低压排汽缸处，为整个机组的膨胀绝对死点。汽轮机转子的相对膨胀死点设计在前轴承箱推力轴承处。运行期间高中低压汽缸向调端膨胀，汽缸通过定中心梁推动前轴承箱滑动，汽轮机转子以推力轴承为中心向两端膨胀。

具体实施方式十：参照图1至图5说明本实施方式，本实施方式提供了一种50mw单缸空冷光热汽轮机，所述高中低压合缸3为双层缸体结构。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。

双层缸结构，适应机组的高温工作环境特点，保证缸体强度好、刚度好、热应力小。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。