蒸汽轮机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种蒸汽轮机。
【背景技术】
[0002] 在蒸汽发电厂中为了运行蒸汽轮机使用蒸汽作为工作介质。处于压力下的水蒸汽 在蒸汽锅炉中产生并且经由管路流入到蒸汽轮机中。在蒸汽轮机中工作介质的之前所吸收 的能量被转换为动能。借助于动能例如运行发电机，所述发电机将所产生的机械功率转换 为电功率。此后膨胀和冷却的蒸汽流入到冷凝器中，在该处所述蒸汽通过在换热器中的热 传输冷凝并且作为液态的水由累重新输送给蒸汽锅炉用于加热、蒸发并且紧接着过热 (Uberhitzen )。为了实现蒸汽动力过程中的较高的和最高的效率，蒸汽动力过程朝向 越来越高的新蒸汽参数发展。由于运种高的新蒸汽参数，使装置的冷凝点更低地移至湿蒸 汽的范围中从而造成部分冷凝。
[0003] 为了最高效率的常规的蒸汽轮机装置具有至少一个高压部分。附加地，能够使用 中压部分和一个或多个低压部分。在低压部分中，蒸汽的溫度剧烈下降，由此引起蒸汽的部 分冷凝。然而低压部分是非常敏感地，运设及蒸汽的水分含量。如果在满轮的低压部分中的 蒸汽达到大约8至10个百分比的水分份额，那么采取如下措施:在蒸汽进入到低压部分中之 前并且在所述低压部分中进一步膨胀期间将蒸汽的水分含量降低到所允许的范围。运些措 施中的一个能够是:运用蒸汽的干燥和/或附加的中间过热。通过该措施使蒸汽重新中间过 热从而同时提高蒸汽动力过程的效率。
[0004] 为了蒸汽干燥/中间过热(Zwischen化erhitzung)，将整个蒸汽质量流在进入到中 压部分或低压部分中之前完全地从满轮中提取并且重新输送给蒸汽锅炉。在中间过热中， 蒸汽溫度通常重新提高到新蒸汽的溫度，使得在膨胀终点的水分含量下降。随后蒸汽被导 回到满轮机装置中。在没有运种中间过热的情况下，蒸汽轮机装置不能够持久地在废蒸汽 压最低时(大约50…25mbar)运行，因为凝结的水滴滴落到旋转的满轮叶片上从而引起叶片 组处的损伤。
[0005] 在多壳体的蒸汽轮机装置中，能够在各个子满轮之间进行水蒸汽的运种中间过 热/干燥。
[0006] 在满轮的入流区域中的壳体材料通过极其热的蒸汽在其强度特性方面很大程度 被减弱，使得所述壳体材料不再能够抵抗存在于内部中的压力。壳体壁的加厚仅在一定条 件下是可行的，因为在壳体非常厚的情况下由于溫度改变而在壳体壁中出现所不允许高 的、因热引起的应力。在用中间过热的蒸汽加载的区域中存在同样的溫度，因此壳体材料在 此也很大程度被减弱。由此，具有中间过热的满轮机装置和传统的装置通过膨胀进程中的 两个点区分，所述两个点由于极高的溫度而是危险的。
[0007] 在具有中间过热的单壳式的蒸汽轮机中，在两个部位处将强烈过热的蒸汽引导到 满轮中。在此，满轮外壳体由于所产生的溫度和压力在两个点处承受强的热负荷。
[0008] 具有中间过热的蒸汽轮机迄今为止要么构成为双壳式的满轮机装置要么使用较 低的蒸汽参数，使得单壳的满轮外壳体不过载。
[0009] 然而出现的所需要的参数通常超出单壳的满轮壳体的可行的参数。
【发明内容】
[0010] W在蒸汽轮机中之前所描述的问题为出发点，本发明基于下述目的：减小蒸汽轮 机的满轮外壳体的负荷、尤其溫度负荷和压力负荷。
[0011] 该目的通过具有独立权利要求1的特征的蒸汽轮机实现。本发明的其它的特征和 细节由从属权利要求、说明书和附图中得出。
[0012] 也就是说:本发明通过一种蒸汽轮机实现，所述蒸汽轮机具有:满轮壳体，所述满 轮壳体具有外壁、围绕满轮轴线可转动地安装在满轮壳体中的满轮轴;第一满轮部分;至少 一个第二满轮部分，所述第二满轮部分沿着满轮轴的轴向方向设置在第一满轮部分下游， 其中通过蒸汽轮机引导的蒸汽的膨胀方向从第一满轮部分伸展至第二满轮部分。第一满轮 部分优选构成为高压满轮部分，第二满轮部分优选构成为中压满轮部分和/或低压满轮部 分。低压满轮部分也能够构成为并列的另外的满轮壳体(多流式）。如果例如设有两个第二 满轮部分，那么在第一满轮部分下游优选设置有中压满轮部分并且在该中压满轮部分下游 优选设置有一个或多个低压满轮部分。
[0013] 所述蒸汽轮机的特征在于：
[0014] -在第一满轮部分和第二满轮部分之间，附加的密封壳，也称为分隔壁，抗扭地设 置在满轮壳体中、尤其在满轮外壳体的内侧上。密封壳经由密封元件、例如刷式密封装置或 者迷宫式密封装置朝向满轮轴被密封。
[0015] -在第一满轮部分中，在外壁的内侧上、即在外壁的朝向满轮轴的一侧上，第一内 壳体围绕满轮轴旋转对称地并且朝向满轮轴密封地设置。第一内壳体具有第一密封区域。 第一密封区域关于膨胀方向将第一满轮部分划分为前部和后部。此外，第一内壳体具有与 满轮轴线平行的或者近似平行的第一叶片区域。
[0016] -在第一叶片区域的朝向满轮轴的内壁部上设置有第一导向叶片组。在满轮轴上 设置有与第一导向叶片组相对应的第一转子叶片组。第一导向叶片组和第一转子叶片组形 成第一叶片组转筒(Beschauf elungstrommel)。
[0017] -在第二满轮部分中，在外壁的内侧上，第二内壳体围绕满轮轴旋转对称地并且朝 向满轮轴密封地设置。第二内壳体具有第二密封区域，所述第二密封区域关于膨胀方向将 第二满轮部分划分为前部和后部。此外，第二内壳体具有第二叶片区域。
[0018] -在第二内壳体的第二叶片区域的朝向满轮轴的内壁部上设置有第二导向叶片 组。在满轮轴上相应地设置有与第二导向叶片组相对应的第二转子叶片组。第二导向叶片 组和第二转子叶片组形成第二叶片组转筒。
[0019] -内壳体的叶片区域分别反向于膨胀方向远离相应的密封区域延伸。运意味着:第 一内壳体的第一叶片区域远离第一内壳体的第一密封区域的背离密封壳的一侧延伸。
[0020] -蒸汽轮机具有至少一个新蒸汽管路，新蒸汽能够通过所述新蒸汽管路从满轮壳 体的外部穿过满轮壳体的外壁并且穿过第一内壳体的第一叶片区域被引导到在第一叶片 区域和第一密封区域、满轮轴和第一叶片组之间的区域中。外壁和第一叶片区域为了新蒸 汽管路的连接而具有开口。新蒸汽管路固定在第一内壳体上。新蒸汽管路密封性地引导穿 过满轮壳体的外壁中的开口。
[0021] 内壳体能够经由连接片与满轮壳体连接。可W考虑的是，内壳体与满轮壳体一件 式地、尤其整体地构成。
[0022] -密封区域在朝向外壁的区域中分别具有开口，蒸汽能够穿过所述开口从满轮部 分的前部分别进入到相应的后部中。运意味着:开口设置在内壳体的密封区域的径向外部 的区域中、即靠近满轮壳体的外壁。
[0023] -在满轮壳体的外壁中、即在第一满轮部分的后部的区域中设有至少一个第一中 间蒸汽开口，在所述第一中间蒸汽开口中设置有中间蒸汽管路。经由该中间蒸汽管路能够 将"变冷的"蒸汽从第一满轮部分的后部中引导出来并且输送给设置在外部的过热器。
[0024] -此外在满轮壳体的外壁中设有另一中间蒸汽开口。该中间蒸汽开口在第二内壳 体的区域中设置在外壁中。经由引导穿过中间蒸汽开口的第二中间蒸汽管路，过热器能够 将蒸汽引导穿过满轮壳体的外壁并且穿过第二内壳体的第二叶片区域进入到在第二叶片 区域和第二密封区域、满轮轴和第二叶片组之间的区域中。过热的蒸汽来自于设置在外部 的过热器。
[0025] -此外，在满轮壳体的外壁中设有至少一个蒸汽排出口或蒸汽排出管路。经由蒸汽 排出管路能够将来自第二满轮部分的后部的废蒸汽从满轮壳体中引导出来。
[0026] 在具有中间过热的运种蒸汽轮机中，在两个部位处将强烈过热的蒸汽导入到蒸汽 轮机中。
[0027] 蒸汽轮机通过在导入新蒸汽和中间过热的蒸汽的区域中的运两个内壳体双壳式 地构成。也就是说:在第一满轮部