蒸汽轮机的制作方法_2

文档序号:9848080阅读:来源:国知局
分中将第一内壳体插入到满轮壳体中并且在设置在下游 的第二满轮部分中将第二内壳体插入到满轮壳体中。第一内壳体保护满轮壳体、尤其满轮 壳体的外壁不受流入的新蒸汽的高溫影响。第二内壳体保护满轮壳体、尤其满轮壳体的内 壁不受中间过热的蒸汽的高溫影响。同时,压降被划分为两个压力等级从而在内部的壳体 中实现非常高的蒸汽参数。
[0028] 设置在导入中间过热的蒸汽的区域中的第二内壳体是专用的构件,所述构件在新 蒸汽入流的区域中与第一内壳体隔开。由此可行的是,可变地设计满轮内部和膨胀进程并 且反向于主膨胀方向设置运两个内壳体,使得能够近似完全地平衡蒸汽轮机中的推力。
[0029] 此外,通过运两个内壳体的设置方案和设计方案,运些内壳体分别由大的蒸汽量 从各个方向绕流从而保证均匀的溫度场。由此能够通过满轮壳体的外壁上的均匀的溫度分 布将所述外壁的曲率最小化。
[0030] 从内壳体的自由的设置方案中得出一个特别的优点,因为由此能够将满轮的密封 系统优化至最小的泄漏损失。由于运两个内壳体的相同取向的膨胀方向,在第一满轮部分 和第二满轮部分之间需要密封壳。该密封壳仅加载有通向或者来自中间过热的冷的和热的 管路之间的压力差的负荷。在密封壳的区域中由此近似不产生泄漏。
[0031] 沿着蒸汽的膨胀方向在蒸汽轮机中第一内壳体位于第一满轮部分中。新蒸汽经由 新蒸汽管路流入到该第一内壳体中。第一叶片组能够具有多个叶片组转筒。叶片组转筒分 别具有导向叶片组和转子叶片组。新蒸汽反向于蒸汽的穿过蒸汽轮机的主膨胀方向膨胀。 由此产生两个正面效果。首先,通过绕流的较冷的蒸汽冷却第一内壳体并且减小满轮的总 推力,因为在该区域中产生反向推力。在内壳体下游能够在第一满轮部分的后部中附加地 设置另一转筒式叶片组。随后,由密封壳中断膨胀进程。第一满轮部分的后部中的冷的中间 过热蒸汽被完全地从满轮中导出并且在过热器中、尤其在蒸汽锅炉中重新过热。随后,过热 的蒸汽在第二满轮部分中回流到蒸汽轮机中。在该部位处,蒸汽是非常热的,使得可能会超 出单壳的满轮壳体的强度。因此,蒸汽被导入到第二内壳体中。在该第二内壳体中,过热的 蒸汽膨胀,直至其达到对于满轮壳体而言、尤其对于满轮壳体的外壁而言允许的溫度。
[0032] 通过新蒸汽在第一内壳体之内的第一叶片组中的膨胀W及通过过热的蒸汽在第 二内壳体之内的第二叶片组中膨胀,在内壳体和满轮壳体的外壁之间的区域中的压力和溫 度分别低于在内壳体之内的压力和溫度。由此,满轮外壳体承受较低的负荷。由此保证:满 轮壳体或满轮壳体的外壁在蒸汽轮机运行时不弯曲或者较小程度地弯曲。通过内壳体和叶 片组在内壳体中的专口的设置方案和设计方案,实现:沿着膨胀方向在密封壳上游和下游 不存在极端的压力和溫度参数,使得穿过密封壳的密封元件的泄漏是少量的。
[0033] 具有第二叶片组的第二内壳体与具有第一叶片组的第一内壳体一样反向于蒸汽 的膨胀方向被装入。由此与在第一内壳体中一样产生相同的正面效果、即第二内壳体的外 侧和满轮壳体的外壁的内侧的改进的冷却W及推力平衡。因为推力平衡效果叠加,所W显 著增强作用,运对于低压部分的大小和胆存损失有正面的影响,所述低压部分可选地能插 入到满轮壳体中并且沿着膨胀方向设置在下游。
[0034] 第二内壳体通过绕流的蒸汽冷却。
[0035] 通过使用运两个内壳体,通常完全双壳式构成的蒸汽轮机能够借助于绝大部分单 壳的满轮壳体构成。由此显著降低了蒸汽轮机结构上的构造耗费。如果在中压部分、即第二 满轮部分下游设置有低压部分,那么由于运两个内壳体可行的是,将具有中间过热的完整 的冷凝满轮机装置设置在唯一的满轮壳体之内。
[0036] 在蒸汽轮机的满轮壳体之外设置有过热器,所述过热器构成用于将离开第一中间 蒸汽管路的"冷"蒸汽过热并且用于将在过热器中过热的蒸汽转送至第二中间蒸汽管路。
[0037] 为了达到蒸汽在第一满轮部分中尤其好地膨胀的目的,优选能够在蒸汽轮机中提 出:在第一满轮部分的后部中设置有具有在外壁的内侧上的导向叶片组和相对应的在满轮 轴上的转子叶片组的至少一个第=叶片组。该第=叶片组不设置在第一内壳体的叶片区域 的内壁和满轮轴之间,而是设置在满轮壳体的外壁和满轮轴之间。
[0038] 通过内壳体、即内壳体的叶片区域的相同取向的设置方案和附加的密封壳,能够 将第=叶片组安装在第一内壳体和密封壳之间。该第=叶片组同样减轻密封壳的负荷。然 而,插入另一叶片组仅在单壳的壳体区域的在技术上可控制的参数范围内是可行的。
[0039] 此外,在蒸汽轮机中能够提出:在第二满轮部分的后部中设置有具有在外壁的内 侧上的导向叶片组和相应的在满轮轴上的转子叶片组的第四叶片组。通过所述另外的叶片 组也能够再一次进行引导穿过蒸汽轮机的蒸汽的进一步膨胀。由此能够再一次降低在该区 域中作用到满轮壳体上的负荷。因此,如下蒸汽轮机是有利的,其中在第二满轮部分的后部 中或者沿着膨胀方向在第二满轮部分的后部的下游设置有第=满轮部分、尤其低压满轮部 分。
[0040] 优选地,在蒸汽轮机中能够提出:第一满轮部分是高压满轮部分并且第二满轮部 分是中压满轮部分或者低压满轮部分。
[0041] 为了避免在内壳体上的泄漏,内壳体的密封区域经由密封元件相对于满轮轴密 封。运例如能够经由刷式密封装置或者迷宫式密封装置实现。
【附图说明】
[0042] 本发明根据所附的附图详细阐述。附图分别示意性地示出:
[0043] 图1示出在根据本发明的蒸汽轮机的第一实施方式中蒸汽的走向,
[0044] 图2示出穿过根据图1的蒸汽轮机的满轮壳体的蒸汽管路,
[0045] 图3示出在根据本发明的蒸汽轮机的第二实施方式中的蒸汽的走向,W及
[0046] 图4示出穿过根据图2的蒸汽轮机的满轮壳体的蒸汽管路。
[0047] 在图1至4中具有相同功能和作用方式的元件分别设有相同的附图标记。
【具体实施方式】
[0048] 在图1中示意性地示出在根据本发明的蒸汽轮机1的第一实施方式中的蒸汽40的 走向。新蒸汽42从满轮壳体2之外穿过新蒸汽管路41流入到第一内壳体11的内部。第一内壳 体11设置在第一满轮部分10中,所述第一满轮部分优选是高压部分。第一内壳体11具有第 一密封区域12和第一叶片区域13。第一密封区域12垂直于满轮轴线4延伸。在此,第一密封 区域将第一满轮部分10划分为前部14和后部15。第一叶片区域13平行于满轮轴线4反向于 蒸汽40的穿过蒸汽轮机1的主膨胀方向30远离第一密封区域12延伸。在第一叶片区域13的 朝向满轮轴5的一侧上设置有第一导向叶片组16。与该第一导向叶片组相对应,相应构成的 第一转子叶片组17设置在满轮轴5上。第一导向叶片组16和第一转子叶片组17-起形成第 一叶片组或叶片组转筒。流入到第一内壳体11中的新蒸汽42被引导穿过第一叶片组16、17、 即反向于蒸汽40的实际的膨胀方向30被引导。在此,新蒸汽42膨胀。新蒸汽的压力和溫度在 第一叶片组16、17中下降,使得在第一满轮部分10的前部14中压力和溫度与在通过第一叶 片组16、17膨胀之前的压力和溫度相比是更小的。膨胀的蒸汽40完全地绕流第一内壳体11 从而冷却该内壳体。满轮壳体2的外壁3的负荷同样通过新蒸汽42在第一内壳体11之内的膨 胀而降低。膨胀的新蒸汽沿着第一叶片区域13的外侧流动并且穿过在第一密封区域12中的 开口 18或穿过在满轮壳体2的外壁3和第一密封区域12之间的开口 18被引导至第一满轮部 分10的后部15。在该后部15中,蒸汽40被冷却并且蒸汽40的压力降低。
[0049] 第一满轮部分10通过密封壳6与第二满轮部分20隔开。密封壳6在满轮壳体2的外 壁3和满轮轴5之间延伸。在此,密封壳6借助于密封元件8相对于满轮轴5密封。被冷却的、膨 胀的蒸汽44通过第一中间蒸汽管
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