专利名称：再热式背压汽轮机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及热电联产的一种再热式背压汽轮机，尤其涉及125MW级和200MW 超高压凝汽式汽轮机改造成再热式背压汽轮机。
背景技术：
汽轮机是火力发电厂的三大主要设备之一，它由汽缸和转子两大部分组成，转子 位于汽缸内，转子中心为主轴，轴上装有叶轮，叶轮外缘装有动叶，汽缸内部有若干隔板，隔 板上镶有静叶。超高压及以上参数的汽轮发电机组均采用一次再热，其结构分为高压缸、 中压缸和低压缸，低压缸一般做成对分双流结构。135MW级和200MW超高压凝汽式汽轮发 电机组是1980年至2005年期间我国主要的火力发电机组，数量众多，200丽汽轮机的结 构分为高压缸、中压缸和对分双流的低压缸，称为三缸两排汽汽轮机，135MW级汽轮机将高 压缸和中压缸做成合缸结构，称为两缸两排汽汽轮机，超高压汽轮机的新蒸汽参数为压力 12. 75 13. 24MPa、温度535°C，因进汽参数较低，汽轮机的热效率较低，机组发电煤耗较 尚ο随着国家节能减排政策的深入推进，135丽级超高压凝汽式汽轮发电机组已被 600、1000MW超(超)临界机组所替代，200MW超高压凝汽式汽轮发电机组也将被逐步替代， 这些机组有些才建成投产数年，远未达到其使用寿命，如何合理利用成为当前的新课题。部 分电厂对其进行了供热改造，改造方案是在联接中压缸和低压缸的中低压联通管道上加装 蝶阀，在蝶阀前布置供热抽汽管道，汽轮机即被改造成抽汽凝汽式汽轮机。该改造方案的 缺点为一是低压缸仍需确保一定的蒸汽通流量，以冷却叶片，因此，排入凝汽器的蒸汽的 热量损失仍然存在；二是因低压缸入口流量大幅减少，进口压力明显降低，蒸汽做功能力下 降，同时因动叶入口流速严重偏离设计值，使低压缸的内效率大幅降低，排入凝汽器的蒸汽 焓值明显增大，单位流量的冷凝损失增加；三是因低压缸的分流，其供热能力受到限制。背压式汽轮发电机组或抽汽背压式汽轮发电机组是热电联产的一种主要机型。在 相同供热量的前提下，背压式汽轮机随着蒸汽参数的提高，机组的出力增加，有效地扩大了 背压机组的节能效果；因此，提高蒸汽初参数仍然是提高背压汽轮机节能效果的最有效的 途径。目前，我国背压式汽轮机已经发展到新蒸汽参数为压力8. 83MPa、温度535°C、容量达 75MW，均为单汽缸结构。如将蒸汽初参数提高至超高压及以上参数，当供热蒸汽压力较低 时，供热蒸汽接近或达到饱和温度，不能满足企业的生产需要，仅适合用于采暖供热；同时 由于单位蒸汽流量的做功焓降仅较高温高压机组略高，机组容量的增加幅度较小，企业的 投入产出不成比例，因而，背压式汽轮机的进一步发展面临着瓶颈状态。一方面是大量的资产闲置，另一方面企业是大量投资、兴建参数较低的背压机组， 如能将两者结合，将超高压机组改造成背压机组进行供热，不仅可以节约大量的投资，而且 因蒸汽参数更高，汽轮发电机组的出力大幅增加，节能效果显著。发明内容本实用新型的目的在于盘活关停的135丽级和200丽超高压汽轮发电机组等大 量闲置资产，将原超高压凝汽式汽轮机改造为再热式背压汽轮机，替代新建的背压式汽轮 机或抽汽背压式汽轮机，本实用新型的目的通过以下方案实现对传统再热式凝汽式汽轮机进行改造，拆 除低压缸和低压转子，不改变其它部分结构，同时增加一端直接与中压缸排汽管道接口连 接的供热管道。本实用新型还增设有盘车装置，盘车装置安装在短轴中间，将短轴的一端与中压 转子的一端连接，另一端与发电机转子连接；或将盘车装置安装在中压转子的末端。本实用新型还在中压缸排汽管道与供热管道间的管路上增设有背压安全阀装置。本实用新型改造工程量少，改造周期短，改造费用低，机组发电出力明显增加，节 能效果更好。适合凝汽式和抽汽凝汽式汽轮机改造，包括三缸两排汽和两缸两排汽结构，其 中压缸的排汽参数即为汽轮机供热的初始参数，额定工况排汽压力较低的汽轮机非常适合 用于采暖供热，排汽压力较高的则适合于企业的生产供热。
图1为传统再热式凝汽式汽轮机结构示意图；图2为本实用新型实施例1结构示意图；图3为本实用新型实施例2结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例并对照附图对本实用新型进行详细说明。实施例1本实施例对传统再热式凝汽式汽轮机进行改造，拆除了低压缸3和低压转子6，具 体由高压缸1、中压缸2、高压转子4、中压转子5、发电机转子7、锅炉8、主蒸汽管道9、冷再 热管道10、热再热管道11、中压缸排汽管道12、背压安全阀装置15、短轴16、盘车装置13 及供热管道14构成。高压转子4、中压转子5通过联轴器相联，主蒸汽管道9连接于锅炉8 的过热器出口及高压缸1的主汽门进口间，冷再热管道10连接于锅炉8的再热器进口及高 压缸1的排汽口间，热再热管道11连接于锅炉8的再热器出口及中压缸2的联合汽门进口 间，盘车装置13安装在短轴16中间，短轴16的一端与中压转子5的一端连接，另一端与发 电机M的发电机转子7连接，在中压缸排汽管道12与供热管道14间的管路上设有背压安 全阀装置15。实施例2本实施例高压缸1与中压缸2合缸设置，高压转子4与中压转子5合并设置，盘车 装置13安装在中压转子5的末端，其它结构与实施例1相同。实验例1 上海汽轮机厂生产的山西某电厂2 X 135MW直接空冷汽轮机实施本实用 新型前后及与某75MW背压汽轮机的性能比较。比较基于相同供热量、相同回水温度的前提 下，热效率计算时已经剔除冷渣器的放热量。本实用新型汽轮机较背压汽轮机的出力提高 27. 9%，每小时可多发电21318. 9度，按采暖期135天、电网平均供电标煤耗330克/度计4算，扣除电厂自身用电后，每年可多供电约6824. 5877万度，节省标准煤15654. 475吨。实验例2 上海汽轮机厂生产的山东某电厂2 X 135丽汽轮机实施本实用新型后 与某50丽背压汽轮机的性能比较。比较基于相同供热流量、相同补水温度的前提下，本实 用新型汽轮机较背压汽轮机的出力提高21. 5%，每小时可多发电11131. 53度，按年运行 7600小时、电网平均供电标煤耗330克/度计算，扣除电厂自身用电后，每年可多供电约 8291. 415万度，节省标准煤15925. 073吨。实验例3 北重汽轮机厂生产的山东某电厂2X200MW汽轮机实施本实用新型前后 的性能比较。本实用新型实施前后汽轮机的性能比较表例举比较 雕供热蒸汽参数汽机 出力 (kW)汽机热耗 (kJ/kW)发电热 效￠(%)发电煤率 (g/kwh)全厂热 效 $(%)主汽撒里压力 (MPa)游 (C)流量 (t/h)例一原型机422.2851350748706.535.43347.1135.43縦后422.2850.267242.2333.8448197744.933363.0589.96136.7289.34背压机445.588090.294160.9358.0029176426.033578.3389.64137.2289.23例一背压机350.314610.588220.6276.00051832.813588.5489.38137.6189.16324.973670.588322.25251.8266462964.343584.1989.49137.4489.20例二原型机638.0002206778099.939.60310.5939.60雕后638.0000.2508243.89491.32292151383.993562.4890.04136.6189.38 注上述三例均按发电机效率98%、锅炉效率90%、管道效率99%计算，均未考虑 各加热器的散热损失。
权利要求1.一种再热式背压汽轮机，包括高压缸、中压缸、高压转子、中压转子、发电机转子、锅 炉、主蒸汽管道、冷再热管道、热再热管道、中压缸排汽管道、短轴，高压转子、中压转子通过 联轴器相联，主蒸汽管道连接于锅炉的过热器出口及高压缸的主汽门进口间，冷再热管道 连接于锅炉的再热器进口及高压缸的排汽口间，热再热管道连接于锅炉的再热器处口及中 压缸的联合汽门进口间，其特征在于还包括一端直接与中压缸排汽管道接口连接的供热 管道。
2.根据权利要求1所述的再热式背压汽轮机，其特征在于增设盘车装置，盘车装置安 装在短轴中间，将短轴的一端与中压转子的一端连接，另一端与发电机转子连接；或将盘车 装置安装在中压转子的末端。
3.根据权利要求1或2所述的再热式背压汽轮，其特征在于在中压缸排汽管道与供 热管道间的管路上设有背压安全阀装置。
专利摘要本实用新型提供一种再热式背压汽轮对传统再热式凝汽式汽轮机进行改造，拆除低压缸和低压转子，不改变其它部分结构，同时增加一端直接与中压缸排汽管道接口连接的供热管道。本实用新型还增设有盘车装置，盘车装置安装在短轴中间，将短轴的一端与中压转子的一端连接，另一端与发电机转子连接；或将盘车装置安装在中压转子的末端。中压缸排汽管道与供热管道间的管路上还设有背压安全阀装置。本实用新型改造工程量少，改造周期短，改造费用低，机组发电出力明显增加，节能效果更好。适合凝汽式和抽汽凝汽式汽轮机改造，包括三缸两排汽和两缸两排汽结构。
文档编号F01D25/36GK201826901SQ20102055442
公开日2011年5月11日 申请日期2010年10月9日 优先权日2010年10月9日
发明者黎维华 申请人:黎维华