一种汽轮机中压缸夹层冷却蒸汽系统的制作方法

文档序号:15408832发布日期:2018-09-11 20:32阅读:1212来源:国知局

本实用新型属于汽轮机技术领域,尤其涉及一种汽轮机中压缸夹层冷却蒸汽系统。



背景技术:

现有的凝气式汽轮机普遍存在中压缸上、下缸的温差较大,特别是启、停机和低负荷阶段高于跳闸值56℃,汽轮机在启动阶段中压缸上、下缸温差最大达到110℃,而中压缸上、下缸温差大会引起缸体变形,导致通流部分汽封间隙消失产生摩擦,缸体变形恢复后,汽封间隙变大,级间漏汽损失增加,缸效下降;缸体变形严重时将造成机组振动过大跳机,甚至损坏叶片、大轴弯曲等恶性事故,严重威胁机组的安全运行。

现有的汽轮机存在中压缸上、下缸温差大的原因是由于冷却蒸汽的进汽口与抽汽口布置于的缸体下端,缸体的上部区域相对于缸体下部区域来说,由于冷却蒸汽本身的重力作用,冷却蒸汽的流量趋于向下,在缸体的圆周方向上的流动不均匀,缸体上部区域的冷却蒸汽流动变化较小,换热相对滞后,而缸体下部区域冷却蒸汽始终流动,冷却效果好,因此在汽轮机启停过程中导致中压缸上缸的温度明显高于中压缸下缸的温度。



技术实现要素:

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于提供一种汽轮机中压缸夹层冷却蒸汽系统,旨在解决现有技术中的汽轮机存在中压缸上缸与下缸温差大影响机组运行安全性的问题。

本实用新型实施例是这样实现的,提供一种汽轮机中压缸夹层冷却蒸汽系统,其包括上缸、下缸以及转子,所述上缸包括上半外缸和上半内缸,所述下缸包括下半外缸和下半内缸,所述上半外缸与所述下半外缸相互配合连接构成外缸,所述上半内缸与下半内缸相互配合连接构成内缸,所述转子安装于所述内缸中,所述内缸安装于所述外缸中。

所述上半内缸和下半内缸上均连接有第一隔板套,所述上半外缸和下半外缸上均连接有第二隔板套,所述第一隔板套、第二隔板套均与所述转子之间设置叶片,所述转子与所述内缸之间形成作功空间,所述外缸与内缸之间形成冷却夹层,所述第一隔板套与第二隔板套之间具有流通口,所述作功空间与冷却夹层通过所述流通口连通,所述下半内缸上的第一隔板套与所述下半外缸上的第二隔板套之间的流通口处设置有阻汽片,所述阻汽片沿所述转子的圆周方向布设;所述下半外缸上连接有进汽管和第一抽汽管,所述进汽管与所述作功空间连通,所述第一抽汽管与所述冷却夹层连通,所述上半外缸上连接有与所述冷却夹层连通的第二抽汽管。

进一步地,所述阻汽片呈半环状。

进一步地,所述阻汽片设置于所述第一隔板套上。

进一步地,所述第一抽汽管与所述第二抽汽管连通。

本实用新型实施例与现有技术相比,有益效果在于:本实用新型通过在下半内缸上的第一隔板套与下半外缸上的第二隔板套之间的流通口处设置阻汽片,该阻汽片沿转子的圆周方向布设,在下半外缸上连接有进汽管和第一抽汽管,在上半外缸上连接有与冷却夹层连通的第二抽汽管。在进汽管中通入冷却蒸汽对中压缸进行冷却,进入作功空间内的冷却蒸汽沿圆周流通至流通口处时,由于阻汽片使下半内缸上的第一隔板套与下半外缸上的第二隔板套之间的流通口间隙减小,使大部分冷却蒸汽能够通过上半外缸上的第二隔板套与上半内缸上的第一隔板套之间的流通口流入,并流通至上半外缸与上半内缸之间的冷却夹层内,以增加缸体上半区域的冷却蒸汽流动量,使上缸内的冷却夹层与下缸内的冷却夹层的冷却蒸汽分布趋于均匀,从而能够使中压缸的上缸与下缸的温度趋于平衡,保证汽轮机运行的安全性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的汽轮机中压缸夹层冷却蒸汽系统纵向剖视结构示意图;

图2是图1中的A区域放大示意图;

图3是图2中的阻汽片结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

如图1至图3所示,是本实用新型实施例提供的汽轮机中压缸夹层冷却蒸汽系统。该冷却蒸汽系统包括上缸1、下缸2以及转子3,上缸1包括上半外缸11和上半内缸12,下缸2包括下半外缸21和下半内缸22,上半外缸11与下半外缸21相互配合连接构成外缸,上半内缸12与下半内缸22相互配合连接构成内缸,转子3安装于内缸中,内缸安装于外缸中。

上半内缸12和下半内缸22连接有第一隔板套4,上半外缸11和下半外缸21上连接有第二隔板套5,该第一隔板套4、第二隔板套5均与转子3之间设置叶片6,转子3与内缸之间形成作功空间7,外缸与内缸之间形成冷却夹层8。第一隔板套4与第二隔板套5之间具有流通口9,该流通口9作为抽气口。作功空间7与冷却夹层8通过流通口9连通,下半内缸22上的第一隔板套4与下半外缸21上的第二隔板套5之间的流通口9处设置有阻汽片10,阻汽片10沿转子3的圆周方向布设,在本实施例中,在与下半内缸12连接的第一隔板套4上设置阻汽片10,该阻汽片10沿转子3的圆周方向旋转180度,呈半环状,如图3所示。

在下半外缸21上连接有进汽管13和第一抽汽管14,进汽管13与作功空间7连通,用于通入冷却蒸汽至作功空间7内,并通过流通口9进入冷却夹层8内,以对下缸2和上缸1进行冷却。第一抽汽管14与冷却夹层8连通,以抽取下缸2中冷却夹层8内对下缸2进行冷却后的蒸汽,上半外缸11上连接有与冷却夹层8连通的第二抽汽管15,该第二抽汽管15与第一抽汽管14连通,以抽取上缸1中冷却夹层8内对上缸1进行冷却后的蒸汽,形成流动的冷却蒸汽。

本实用新型的压缸夹层冷却蒸汽系统工作原理大致如下:在进汽管13中通入冷却蒸汽对中压缸进行冷却时,首先进入作功空间7内,然后沿圆周流通至流通口9处时,通过设置在下半内缸上的第一隔板套4与下半外缸21上的第二隔板套5之间的阻汽片10使下缸2区域的流通口9间隙减小,以将流动的大部分冷却蒸汽赶往上缸2区域,使大部分冷却蒸汽通过上半外缸11上的第二隔板套5与上半内缸上的第一隔板套4之间间隙较大的流通口9流过,并流至上半外缸11与上半内缸12之间的冷却夹层8内,以增加上缸1中冷却夹层8内的冷却蒸汽流动量,使第二使上缸1内的冷却夹层8与下缸2内的冷却夹层8的冷却蒸汽分布能够趋于均匀,从而能够使中压缸的上缸1与下缸2的温度趋于平衡;并且通过第一抽汽管14和第二抽汽管15对冷却后的蒸汽抽走,以始终保持冷却蒸汽的流动性,使中压缸的温度快速冷却,保证汽轮机运行的安全性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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