本实用新型属于汽轮机技术领域，尤其涉及一种宽负荷运行汽轮机喷嘴组件。
背景技术：
目前的，汽轮机的喷嘴组件多采用焊接式结构，如图1所述的一种汽轮机的喷嘴组件，其包括喷嘴室1＇和喷嘴组2＇，其中，喷嘴室1＇和喷嘴组2＇采用焊接的方式连接，具体的，喷嘴组2＇与喷嘴室1＇的现有配合方式是在喷嘴组2＇出口和喷嘴室1＇进口加工相配合的焊接坡口，然后将喷嘴组2＇与喷嘴室1＇通过焊接坡口进行焊接形成有焊缝3＇，使喷嘴组与喷嘴室成为一体结构。此种形式的汽轮机组的热力计算书显示，其调节级功率占机组总功率份额大，且随着负荷的降低该功率份额增加，调节级效率的高低对机组经济性的影响随负荷的降低逐渐增加。
该型机组的热力性能试验报告表明，额定工况下大部分该型汽轮机调节级的实际运行效率仅为45％左右，较调节级设计效率低20％以上；在部分负荷工况下调节级效率更低。调节级效率成为影响机组经济性的主要因素之一。
分析认为调节级效率偏低的主要原因除了设计型线落后、喷嘴组叶顶汽封数量少外，在制造加工方面存在的问题主要是喷嘴组与喷嘴室之前是焊接结构连接的，不可避免地存在焊接变形，导致喷嘴组与喷嘴室匹配差，且随着运行时间的延长，焊接变形会进一步加剧，不仅影响调节级性能，还可能导致喷嘴组与调节级动叶之间匹配不良进而导致动静匹配不良，存在一定的安全隐患。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题
针对现有存在的技术问题，本实用新型提供一种宽负荷运行汽轮机喷嘴组件，其能够解决现有技术中存在的因焊接变形，对调节级性能造成影响，还可能导致喷嘴组与调节级动叶之间匹配不良进而导致动静匹配不良的问题。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：
一种宽负荷运行汽轮机喷嘴组件，其包括喷嘴室和喷嘴组，所述喷嘴室的出口端设置有凹槽，所述喷嘴组镶嵌在凹槽内，并且喷嘴组与喷嘴室之间通过紧固件固定；
所述喷嘴组包括内环和外环，设置在内环和外环之间的多个喷嘴叶片，相邻两个喷嘴叶片之间形成汽道；
所述外环的内侧壁从进口端到出口端依次包括第一弧形段、第一直线段、第二弧形段和第二直线段；
所述内环的外侧壁从进口端到出口端依次包括第三弧形段和第三直线段；
所述喷嘴叶片的上端与第一直线段、第二弧形段和第二直线段连接，喷嘴叶片的下端与第三直线段连接；
所述汽道包括进口端和出口端，其中，汽道进口端的高度为39.69mm,出口端高度为32mm；
所述汽道的进口端与喷嘴室的出口端连通，所述汽道的出口端与转子叶片相对设置。
优选的，所述喷嘴室包括上壁和下壁，上壁和下壁均为环形结构，所述外环设置在上壁上，内环设置在下壁上；
所述凹槽为T型槽，该T型槽是位于喷嘴室出口端上壁和下壁之间的环形槽，且沿径向的截面呈T形；
所述T型槽包括前端和后端，T型槽的前端径向宽度小于T型槽的 后端径向宽度；
所述喷嘴组包括前端和后端，所述喷嘴组后端外周向设置有凸起结构，喷嘴组的凸起结构镶嵌在T型槽的后端，喷嘴组的前端镶嵌在T型槽的前端。
优选的，所述喷嘴室出口端上壁的长度大于喷嘴组外环的长度，所述喷嘴组的外环完全镶嵌在喷嘴室出口端的上壁上，且喷嘴室出口端对应转子叶片的位置设置有多个叶顶汽封。
优选的，所述喷嘴室出口端上设置有5个叶顶汽封。
优选的，所述喷嘴室出口端下壁的长度小于喷嘴组内环的长度，且喷嘴组的下端对应转子的位置设置有叶根汽封。
优选的，所述喷嘴组上设置有2个叶根汽封。
优选的，所述喷嘴室出口端上壁和喷嘴组的内环均设置有汽封卡槽，所述汽封卡槽包括横槽，和与横槽连通的竖直槽；
所述叶顶汽封和叶根汽封均包括汽封片、填片和锁紧片，填片位于汽封片和锁紧片之间；
所述汽封片的第一端具有弯头，汽封片的弯头卡接在横槽的第一端，汽封片的第二端沿竖直槽延伸，并伸出竖直槽；
所述锁紧片的第一端具有弯头，锁紧片的弯头卡接在横槽的第二端，锁紧片的第二端沿竖直槽延伸。
优选的，所述喷嘴组是由毛坯锻件整体加工而成的一体式结构。
优选的，所述汽道的内径由内到外依次收缩。
(三)有益效果
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的宽负荷运行汽轮机喷嘴组件，通过喷嘴组件和喷嘴室以镶嵌的形式进行配合，此种形式的汽轮机喷嘴组与喷嘴室的配合结构避免了焊接变形的存在。同时通过增加叶顶汽封齿数的方法，提高调节级效率和整机经济性能。
附图说明
图1为现有技术中汽轮机喷嘴组件的结构示意图；
图2本实用新型具体实施方式提供的宽负荷运行汽轮机喷嘴组件的结构示意图。
【附图标记说明】
1：喷嘴室；2：喷嘴组；3：叶顶汽封；4：汽道；5：叶根汽封；6：凹槽；
1＇：喷嘴室；2＇：喷嘴组；3＇：焊缝。
具体实施方式
为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。
如图2所示，在本实施方式中，提供了一种宽负荷运行汽轮机喷嘴组件，其包括喷嘴室1和喷嘴组2，喷嘴室1的出口端设置有凹槽6，喷嘴组2镶嵌在凹槽6内，并且喷嘴组2与喷嘴室1之间通过紧固件固定。
喷嘴组包括内环和外环，设置在内环和外环之间的多个喷嘴叶片，相邻两个喷嘴叶片之间形成汽道4。
外环的内侧壁从进口端到出口端依次包括第一弧形段、第一直线段、第二弧形段和第二直线段。
内环的外侧壁从进口端到出口端依次包括第三弧形段和第三直线段。
喷嘴叶片的上端与第一直线段、第二弧形段和第二直线段连接，喷嘴叶片的下端与第三直线段连接。
汽道4包括进口端和出口端，汽道进口端的高度为39.69mm,出口端高度为32mm。
汽道4的进口端与喷嘴室1的出口端连通，汽道4的出口端与转子叶片相对设置。
在本实施方式中，喷嘴组2和喷嘴室1以镶嵌的形式进行配合，此种形式的汽轮机喷嘴组2与喷嘴室1的配合结构由焊接式改成镶嵌式结 构，避免了焊接变形的存在。同时通过增加叶顶汽封3齿数的方法，提高了调节级效率和整机经济性能。
喷嘴组2通流面积由汽道4出口叶高乘汽道数乘汽道喉口宽度计算得到，为适应宽负荷运行，所述喷嘴组2通流面积经过优化设计，针对不同机组的负荷率情况，将汽道叶高、汽道数、汽道喉口宽度进行合理匹配，使机组在保证额定负荷工况经济性的同时，兼顾50％-100％负荷区间的经济性。
连接喷嘴室1和喷嘴组2的连接件为销钉。
具体的，喷嘴室1包括上壁和下壁，上壁和下壁均为环形结构，外环设置在上壁上，内环设置在下壁上。
凹槽6为T型槽，该T型槽是位于喷嘴室1出口端上壁和下壁之间的环形槽，且沿径向的截面呈T形。截面图可以参照图2显示的内容。
喷嘴组2包括前端和后端，T型槽的前端径向宽度小于T型槽的后端径向宽度。
喷嘴组2包括前端和后端，喷嘴组2后端外周向设置有凸起结构，喷嘴组2的凸起结构镶嵌在T型槽的后端，喷嘴组2的前端镶嵌在T型槽的前端。
喷嘴室1出口端上壁的长度大于喷嘴组2外环的长度，喷嘴组2的外环完全镶嵌在喷嘴室1出口端的上端，且喷嘴室1出口端对应转子叶片的位置设置有多个叶顶汽封3。
喷嘴室1出口端上设置有5个叶顶汽封3。通过5个叶顶汽封3的设置，提高了调节级叶顶汽封3密封性能。
喷嘴室1出口端下壁的长度小于喷嘴组2内环的长度，且喷嘴组2的内环对应转子的位置设置有叶根汽封5。
喷嘴组2上设置有2个叶根汽封5。
喷嘴室1出口端上壁和喷嘴组2的内环均设置有汽封卡槽，汽封卡槽包括横槽和与横槽连通的竖直槽。
叶顶汽封3和叶根汽封5均包括汽封片、填片和锁紧片，填片位于汽封片和锁紧片之间。
汽封片的第一端具有弯头，汽封片的弯头卡接在横槽的第一端，汽封片的第二端沿竖直槽延伸，并伸出竖直槽。
锁紧片的第一端具有弯头，锁紧片的弯头卡接在横槽的第二端，锁紧片的第二端沿竖直槽延伸。
上述叶顶汽封3和叶根汽封5具有安装方便和安装牢固性好的优点。
喷嘴组2由毛坯锻件整体加工而成的一体式结构。并且汽道4的内径由内到外依次收缩，具体的，汽道采用子午面收缩型线。
在本实施方式，还提供了一种汽轮机，其包括如以上所述的宽负荷运行汽轮机喷嘴组件。
为了对上述喷嘴组件进行进一步的说明，本实施方式中，还提供了上述宽负荷运行汽轮机喷嘴组件的加工过程。喷嘴室1为整体铸造结构，将其与喷嘴组2进汽侧配合部分加工出T型槽结构，喷嘴组2的毛坯锻件按照加工图纸粗加工后，利用车床加工喷嘴组2新设计的进口汽道到图纸设计尺寸，采用EDM电火花加工方法加工喷嘴组汽道4；喷嘴组2加工完成后，将喷嘴组2进汽侧滑进喷嘴室的T型槽结构中，用定位销对喷嘴组2进行定位，然后将上下半组圈加工5道汽封卡槽，安装镶嵌式叶顶汽封3，喷嘴组2与喷嘴室1的组合件运到检修现场后，将叶顶汽封3的径向间隙A修配至设计值。
具体而言，新喷嘴组2对进口汽道、叶顶汽封3、喷嘴组2与喷嘴室1的配合型式进行了改进，采用EDM电火花加工方法加工喷嘴组2汽道4，保证了喷嘴组2汽道的加工精度。
以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理，这些描述只是为了解释本实用新型的原理，不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳 动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。