[發明專利]熱電聯供汽輪機

有效

• 申請號: 200810045653.6
• 申請日: 2008-07-24
• 公開（公告）號: CN101344019A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 趙世全;方宇;王建偉;余宏才;唐清舟;唐禮;徐瓊鷹;周永東;袁朝興;陳曉明;楊曉燕;梁崇治;樊小平;陳煜華;黃果
• 申請（專利權）人: 東方電氣集團東方汽輪機有限公司
• 主分類號: F01K7/12
• 分類號: F01K7/12;F01K17/02;F01D25/24;F01D25/16;F01D25/30
• 代理公司: 德陽三星專利事務所
• 代理人: 劉克勤

技術領域

本發明涉及大型熱電聯供汽輪機，是一種250～400MW等級三抽可調供熱抽汽凝汽式汽輪機。

背景技術

既發電又向外界熱網用戶提供蒸汽的汽輪機稱為熱電聯供汽輪機。根據結構和運行方式的不同，熱電聯供汽輪機可以分為調節抽汽凝汽式汽輪機和背壓式汽輪機；根據熱用戶性質不同，供熱抽汽大致有供暖抽汽和工業抽汽兩種。

目前，大型供熱抽汽凝汽式汽輪機僅有單抽或雙抽可調整供熱抽汽凝汽式汽輪機，只能提供最多兩種壓力參數的蒸汽，需用三種壓力蒸汽的熱用戶，通常由一臺雙抽可調整供熱抽汽凝汽式汽輪機加上一臺小型背壓式汽輪機(或小鍋爐)組合來實現。這種配置占用電廠的土地面積相對較大，增加了電廠的建設費用，而且，配用的小型背壓式汽輪機(或小鍋爐)的經濟性差，環境污染大。另外，兩臺機組同時運行，也增加了電廠的管理成本。有些電廠在一臺供熱抽汽凝汽式汽輪機上，采用兩級可調整抽汽，再加上一級非調整抽汽來滿足用戶的要求，非調整抽汽的蒸汽壓力不能保證為穩定值，降低了供熱蒸汽的品質。

發明內容

本發明的目的，是提供一種無需另配小型背壓式汽輪機或小鍋爐，就可以直接提供三種壓力參數蒸汽的熱電聯供汽輪機，該機具有三級可調整抽汽，且為凝汽式汽輪機。

本發明的技術解決方案是：

一種熱電聯供汽輪機，包括順序布置的前軸承箱、高壓缸、高中壓間軸承箱、中壓缸、中低壓間軸承箱、低壓缸及盤車箱，缸內布置有轉子；高中壓間軸承箱內布置有推力軸承；中壓缸排汽口與低壓缸進汽口之間有連通管連接；低壓缸的出口設有凝汽器；中壓缸上設有供熱抽汽口；所述供熱抽汽口共有三個供熱抽汽級，每一供熱抽汽級都設有抽汽調節裝置。

所述三個抽汽級都是工業抽汽，抽汽壓力分別為：一級工業抽汽壓力3.5MPa，二級工業抽汽壓力2.5MPa，三級工業抽汽壓力1.5MPa；或

所述三個抽汽級中，兩個是工業抽汽級，抽汽壓力為3.5MPa、2.5MPa、1.5MPa中任意兩種，另一抽汽級是供暖抽汽級，抽汽壓力0.5MPa。

所述抽汽調節裝置分別為：一級工業抽汽采用中壓調節閥，二級工業抽汽采用供熱抽汽調節閥，三級工業抽汽采用旋轉隔板，供暖抽汽級采用供熱碟閥。

上述技術方案可實現三級抽汽，但因抽汽流量大增，也帶來一系列新的問題，必須采取相應技術手段解決，這些問題及技術解決方案是：

-因抽汽流量增大，低壓缸部件及其中的葉片將產生過熱現象；技術解決方案是，將中壓調節閥、供熱抽汽調節閥、旋轉隔板、供熱碟閥的漏汽間隙加大，使該漏汽間隙的通流面積滿足如下要求：

最小冷卻蒸汽流量≈設計工況蒸汽流量10％。

-因抽汽流量增大，轉子的軸向推力增大；技術解決方案是，高中壓間軸承箱內的推力軸承，采用主、負推力面面積相同的軸承。

-實現三級抽汽之后，抽汽管道的總容積很大，當機組甩負荷時，管道內的余汽倒流進入汽輪機，將引起超速事故；技術解決方案是，抽汽管道上增設止逆閥、快關閥、以及安全閥。

-因抽汽流量增大，系統的補水量很大，帶進大量溶解氧，僅靠現有的高壓除氧器不能勝任，氧含量將超標；技術解決方案是，在凝汽器的喉部增設真空除氧裝置。

-抽汽熱負荷變化大，對應抽汽口的前一級或兩級的汽缸隔板和葉片受力增大；技術解決方案是，該一級或兩級的汽缸隔板、葉片采用加強型隔板、葉片。

-因抽汽流量增大，中壓缸應力增大，強度、剛性不足；技術解決方案是，中壓缸用CrMoV材料替代CrMo鋼制成。

本發明的有益技術效果是：

(1)在一臺汽輪機上實現了3級可調整供熱抽汽，結構緊湊、占地面積小、效率高、經濟性好、環境污染小、電廠操作管理方便、電廠建設費用低。

(2)3級供熱抽汽集中布置在汽輪機中壓部分，高、低壓部分通用250～400MW汽輪機，機組通用性好，通過中壓部分不同的設計方法，可以實現3級工業抽汽或者2級工業抽汽加1級采暖抽汽，工業抽汽有三種壓力等級，分別為3.5MPa，2.5MPa，1.5MPa，采暖抽汽壓力為0.5MPa。根據上述供熱抽汽壓力任意組合成三級抽汽，可以實現4種抽汽供熱方案，滿足各種用戶的需要。

(3)采用以熱定電的原則設計，即將純冷凝工況作為設計工況，使機組在非供熱抽汽運行工況時熱效率高，電廠設備與同容量同型式的凝汽式汽輪機在結構上有很大的通用性，有利于組織生產和管理，可縮短設計、制造和建設周期，降低造價，且主輔機配管也可通用。

下面以330MW汽輪機為例，詳細說明本發明。

附圖說明