一种低压通流结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种低压通流结构，其包括转子和至少一个压力级，其中，转子包括转子轴和设置在转子轴表面的至少一个叶轮，每个压力级包括静叶栅，一个隔板以及一个动叶片，每个动叶片通过与相应的叶轮连接而固定在转子轴上，从而能够与转子轴共同旋转，在转子轴的上方设有低压缸，每个隔板均为环状，每个隔板的外环固定在低压缸的外表面上，每个压力级中的静叶栅设置在隔板的内环面和外环面之间并与相同压力级中的动叶片相对。通过采用上述通流结构，能将冷源损失和二次损失降至很低，节能效果显著。
【专利说明】一种低压通流结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种通流装置，更具体地涉及一种用于汽轮机组的低压通流结构。
【背景技术】
[0002]随着人民生活水平的不断提高，供热面积不断得到开发，供热量不断增加，作为政府“民生”工程之一的供热工作，涉及到千家万户的生活质量，日益得到重视。所以开发新的供热技术成为了保障供热可靠性的良好探索，具有重要的社会意义。
[0003]目前我国供热现状以抽汽供热和小机组低真空背压供热技术为主，少数地域存在有利用地源热泵实施供冷和供热。另外由于供热面积的不断扩大以及设备改造滞后，地方小锅炉供热方式依然存在，这种供热方式不仅环境污染严重，而且经济性极差。
[0004]大型机组背压供热是当前较好供热方式，但是以此种方式运行的机组仅有一例，而且只是停留在低压转子和对应的隔板进行的一次性改造上，导致非供热期经济性极差，使全年经济效益并不理想。
[0005]抽汽供热是目前使用最多的供热方式，但其存在抽汽利用效率低和冷源损失较大现象。
[0006]小机组低真空背压供热技术虽然冷源损失为零，但是由于小机组运行参数较低，发电负荷与锅炉吸热量比例较小，限制了发电负荷，经济效益仍不理想，同时由于小机组供热能力有限，无法满足大规模供热需求。
[0007]为此，寻找一种冷源损失最小、发电负荷与锅炉吸热量比例较高、同时满足大规模供热需求的供热模式是当务之急。
[0008]然而，当前的汽轮机组中的通流结构往往达不到上述目的，例如中国专利CN2532242Y公开了一种通流结构，其包括10-20个压力级，每个压力级包含一个由50-100的静叶栅组成的隔板和一个由80-150个动叶片组成的叶轮。但是该结构的压力级分布具有较大的冷源损失和二次损失。
【发明内容】
[0009]为解决上述的技术问题，本实用新型提供一种低压通流结构，其包括转子和至少一个压力级，其中，转子包括转子轴和设置在转子轴表面的至少一个叶轮，每个压力级包括静叶栅，一个隔板以及一个动叶片，每个动叶片通过与相应的叶轮连接而固定在转子轴上，从而能够与转子轴共同旋转，在转子轴的上方设有低压缸，每个隔板均为环状，每个隔板的外环固定在低压缸的外表面上，每个压力级中的静叶栅设置在隔板的内环面和外环面之间并与相同压力级中的动叶片相对。
[0010]优选的是，在转子轴的前端连接有高压侧联轴器，在转子轴的后端连接有电机侧联轴器。
[0011]优选的是，隔板采用直焊式结构，并且在每个压力级的隔板和动叶片之间设有隔板汽封。
[0012]优选的是，在末级隔板外环设置有除湿结构。
[0013]优选的是，压力级数量为八个，叶轮数量为八个，八个压力级中的隔板和动叶片在轴向上依次相邻设置。
[0014]优选的是，该八个压力级采用2X4级的方式布置，即前四个压力级位于转子轴的前部，后四个压力级位于转子轴的后部，前四个压力级和后四个压力级相对于转子轴的中部而对称分布。
[0015]优选的是，动叶片采用三维扭叶片，动叶围带加工为内斜外平结构，使子午面形成光顺通道。
[0016]优选的是，在动叶片上设置有疏水槽，最后一级动叶片采用马氏体沉淀强化不锈钢材料。
[0017]优选的是，在除最后一个压力级中动叶外的其他动叶的叶顶设置梳齿汽封。
[0018]优选的是，静叶栅中的静叶片采用弯扭叶型。
[0019]通过采用上述低压通流结构，针对静叶、动叶、叶顶汽封、末级叶片以及改变低压通流级数实现对机组进行的改造，使机组运行背压高于纯凝工况背压。低压转子改造供热期间冷源损失为“零”，改造费用较低，节能效果显著，供热期与非供热期无需停机进行切换。但仅仅是对低压转子及隔板等通流部件进行的一次性改造以提高机组背压，致使非供热期经济性差，特别是夏季发电负荷影响较大。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是按照本实用新型涉及的低压流通结构的一优选实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面将参考附图1对本实用新型中一个详细的代表性实施例进行描述。
[0022]图1示出了一种低压通流结构，其包括转子I和8个压力级，其中，转子包括转子轴2和设置在转子轴表面的8个叶轮3，在转子轴2的前端连接有高压侧联轴器4，在转子轴的后端连接有电机侧联轴器5，上述8个压力级采用2X4级的方式布置，即前4个压力级位于转子轴2的前部，后4个压力级位于转子轴2的后部，前4个压力级和后4个压力级相对于转子轴2的中部而对称分布，每个压力级包括静叶栅7，一个隔板8以及一个动叶片9，每个动叶片9通过与相应的叶轮3连接而固定在转子轴2上，从而能够与转子轴2共同旋转，在转子轴2的上方设有低压缸6，每个隔板8为环状，每个隔板的外环固定在低压缸6的外表面上，每个压力级中的静叶栅7设置在隔板的内环面和外环面之间并与相同压力级中的动叶片9相对，8个压力级中的隔板8和动叶片9在轴向上依次相邻设置。
[0023]在本实施例中，新低压转子为整锻无中心孔转子，通流级数为2X4级，所有叶轮均采用等强度设计。转子材料为30Cr2Ni4MoV。减级后转子重量减轻，为维持低压转子及轴系临界转速和低压前、后轴承载荷基本不变，在保持低压转子前、后轴承处轴颈、后汽封处轴颈等尺寸不变的前提下，将设在隔板与动叶片之间的隔板汽封直径增大至Φ960πιπι，转子重量约16.0lt，低压转子一阶临界转速计算值为2221r/min。
[0024]在本实施例中，低压部分正反向共8付隔板，采用直焊式结构，低压隔板、轴端采用直平齿汽封，除末级动叶外的其他动叶叶顶采用梳齿汽封。末级隔板外环设置有除湿结构，汽流中的小水滴在离心力的作用下落入去湿槽中，绕过末级动叶，直接进入排汽口，可有效减轻末级动叶的水蚀现象。所有隔板中分面采用螺栓紧固，检修时内缸不用吊出。最后两级隔板采用平滑过渡的导流环代替，做功后的蒸汽通过排汽导流环2套进入凝汽器。考虑低压缸排汽温度升高，低压缸水平中心将抬高，容易引起汽封与转子碰磨，因此汽封设计为下半部椭圆形式，下间隙放大。
[0025]各级隔板的材料见下表:
[0026]
【权利要求】
1.一种低压通流结构，其包括转子和至少一个压力级，其中，转子包括转子轴和设置在转子轴表面的至少一个叶轮，每个压力级包括静叶栅，一个隔板以及一个动叶片，每个动叶片通过与相应的叶轮连接而固定在转子轴上，从而能够与转子轴共同旋转，在转子轴的上方设有低压缸，每个隔板均为环状，其特征在于:每个隔板的外环固定在低压缸的外表面上，每个压力级中的静叶栅设置在隔板的内环面和外环面之间并与相同压力级中的动叶片相对。
2.如权利要求1所述的低压通流结构，其特征在于:在转子轴的前端连接有高压侧联轴器，在转子轴的后端连接有电机侧联轴器。
3.如权利要求2所述的低压通流结构，其特征在于:隔板采用直焊式结构，并且在每个压力级的隔板和动叶片之间设有隔板汽封。
4.如权利要求3所述的低压通流结构，其特征在于:在末级隔板外环设置有除湿结构。
5.如权利要求4所述的低压通流结构，其特征在于:压力级数量为八个，叶轮数量为八个，八个压力级中的隔板和动叶片在轴向上依次相邻设置。
6.如权利要求5所述的低压通流结构，其特征在于:该八个压力级采用2X4级的方式布置，即前四个压力级位于转子轴的前部，后四个压力级位于转子轴的后部，前四个压力级和后四个压力级相对于转子轴的中部而对称分布。
7.如权利要求1-6中任一项所述的低压通流结构，其特征在于:动叶片采用三维扭叶片，动叶围带加工为内斜外平结构，使子午面形成光顺通道。
8.如权利要求7所述的低压通流结构，其特征在于:在动叶片上设置有疏水槽，最后一级动叶片采用马氏体沉淀强化不锈钢材料。
9.如权利要求8所述的低压通流结构，其特征在于:在除最后一个压力级中动叶外的其他动叶的叶顶设置梳齿汽封。
10.如权利要求9所述的低压通流结构，其特征在于:静叶栅中的静叶片采用弯扭叶型。
【文档编号】F01D5/14GK203374329SQ201320355675
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年6月21日 优先权日:2013年5月24日
【发明者】成渫畏, 陈春旭, 赵逢辉, 马莹 申请人:华电国际电力股份有限公司山东分公司, 华电国际电力股份有限公司十里泉发电厂