[實(shí)用新型]用于汽輪機(jī)雙轉(zhuǎn)子互換循環(huán)水供熱的低壓轉(zhuǎn)子

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320301505.2
• 申請日: 2013-05-29
• 公開（公告）號: CN203374320U
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 段君寨;韓榮利;成渫畏;陳春旭;趙逢輝;馬瑩
• 申請（專利權(quán)）人: 華電國際電力股份有限公司山東分公司;華電國際電力股份有限公司十里泉發(fā)電廠
• 主分類號: F01D5/02
• 分類號: F01D5/02
• 代理公司: 北京馳納智財知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11367
• 代理人: 謝亮;湯才祥

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及汽輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于汽輪機(jī)雙轉(zhuǎn)子互換循環(huán)水供熱的低壓轉(zhuǎn)子。

背景技術(shù)

與本實(shí)用新型相關(guān)的內(nèi)容出處為華電國際十里泉發(fā)電廠和山東泓奧電力科技有限公司的《“135MW等級汽輪機(jī)雙轉(zhuǎn)子互換循環(huán)水供熱技術(shù)的研發(fā)及在十里泉發(fā)電廠的應(yīng)用”技術(shù)研究報告》。

目前我國供熱現(xiàn)狀以抽汽供熱和小機(jī)組低真空背壓供熱技術(shù)為主，少數(shù)地域存在有利用地源熱泵實(shí)施供冷和供熱。另外由于供熱面積的不斷擴(kuò)大以及設(shè)備改造滯后，地方小鍋爐供熱方式依然存在，這種供熱方式不僅環(huán)境污染嚴(yán)重，而且經(jīng)濟(jì)性極差。大型機(jī)組背壓供熱是當(dāng)前較好供熱方式，但是以此種方式運(yùn)行的機(jī)組僅有一例，而且只是停留在低壓轉(zhuǎn)子和對應(yīng)的隔板進(jìn)行的一次性改造上，導(dǎo)致非供熱期經(jīng)濟(jì)性極差，使全年經(jīng)濟(jì)效益并不理想。抽汽供熱是目前使用最多的供熱方式，但其存在抽汽利用效率低和冷源損失較大現(xiàn)象。小機(jī)組低真空背壓供熱技術(shù)雖然冷源損失為零，但是由于小機(jī)組運(yùn)行參數(shù)較低，發(fā)電負(fù)荷與鍋爐吸熱量比例較小，限制了發(fā)電負(fù)荷，經(jīng)濟(jì)效益仍不理想，同時由于小機(jī)組供熱能力有限，無法滿足大規(guī)模供熱需求。

十里泉電廠#5機(jī)組原設(shè)計為上汽廠生產(chǎn)的125MW純凝機(jī)組，于1984年建成投產(chǎn)。1999年由水膜除塵器改造為電除塵；2004年投資進(jìn)行了汽輪機(jī)通流部分增容、控制部分及發(fā)電機(jī)本體改造，銘牌出力增至140MW；2005年為落實(shí)國家新能源政策，投資改造成為全國第一臺大型摻燒秸稈生物質(zhì)能發(fā)電機(jī)組；2010年該機(jī)組投資進(jìn)行了濕法脫硫技術(shù)改造。經(jīng)電監(jiān)辦批準(zhǔn)，十里泉#5機(jī)組生產(chǎn)經(jīng)營許可期延至2026年。雖然#5機(jī)組經(jīng)過一系列節(jié)能環(huán)保改造之后，其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益明顯增強(qiáng)，但是終究由于其容量偏小、能耗仍然較高，深化節(jié)能技術(shù)改造勢在必行。十里泉發(fā)電廠對#5機(jī)組進(jìn)行供熱改造已成為延長機(jī)組壽命、提高機(jī)組效率的最有效途徑，同時采用低壓部分改造實(shí)現(xiàn)循環(huán)水直供是最合適的方法。而135MW等級機(jī)組低真空循環(huán)水供熱改造成功案例很少，基本停留在對低壓轉(zhuǎn)子和對應(yīng)的隔板進(jìn)行的一次性改造上，供熱期機(jī)組經(jīng)濟(jì)性較高，而非供熱期經(jīng)濟(jì)性極差。故采用單一的低壓缸轉(zhuǎn)子，上述這些弱點(diǎn)是不可能解決的。

附圖2為原純凝機(jī)組低壓轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖，原低壓轉(zhuǎn)子的通流級數(shù)為2×6級，包括主軸，其兩端設(shè)置有高壓側(cè)聯(lián)軸器和電機(jī)側(cè)聯(lián)軸器，兩聯(lián)軸器內(nèi)側(cè)分別設(shè)置有高壓側(cè)軸頸和電機(jī)側(cè)軸頸，該低壓轉(zhuǎn)子上還設(shè)置有葉輪，葉輪上裝有動葉片。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對上述各種供熱技術(shù)的缺陷，“低壓缸雙背壓雙轉(zhuǎn)子互換”即“純凝-背壓雙運(yùn)行模式”供熱技術(shù)是一種冷源損失最小、發(fā)電負(fù)荷與鍋爐吸熱量比例較高、同時滿足大規(guī)模供熱需求的供熱模式。該供熱技術(shù)實(shí)現(xiàn)了“供熱期內(nèi)低真空循環(huán)水供熱工況汽輪機(jī)冷源損失降低為零，非供熱期純凝運(yùn)行工況下機(jī)組熱耗率不高于原純凝設(shè)計工況下的熱耗水平”的目標(biāo)，達(dá)到大幅度降低機(jī)組煤耗的目的。

“低壓缸雙背壓雙轉(zhuǎn)子互換”循環(huán)水供熱技術(shù)需要在供熱運(yùn)行工況時使用新設(shè)計的動靜葉片級數(shù)相對減少的高背壓低壓轉(zhuǎn)子，凝汽器運(yùn)行高背壓（30～45kPa），對應(yīng)排汽溫度提高至80℃左右，進(jìn)行循環(huán)水供熱；在非采暖期，再將原純凝轉(zhuǎn)子恢復(fù)，排汽背壓恢復(fù)至4.9kPa，完全恢復(fù)至原純凝機(jī)組運(yùn)行工況。這樣，機(jī)組即實(shí)現(xiàn)了“純凝-背壓”的“雙運(yùn)行模式”。

因此，為了實(shí)現(xiàn)上述“低壓缸雙背壓雙轉(zhuǎn)子互換”循環(huán)水供熱技術(shù)目標(biāo)，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種用于汽輪機(jī)雙轉(zhuǎn)子互換循環(huán)水供熱的低壓轉(zhuǎn)子，包括主軸，所述主軸兩端分別設(shè)置有高壓側(cè)聯(lián)軸器和電機(jī)側(cè)聯(lián)軸器。

優(yōu)選的是，所述低壓轉(zhuǎn)子為整體鍛造無中心孔轉(zhuǎn)子。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述低壓轉(zhuǎn)子的通流級數(shù)為2×4級。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述低壓轉(zhuǎn)子材料為30Cr2Ni4MoV。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述高壓側(cè)聯(lián)軸器和電機(jī)側(cè)聯(lián)軸器為剛性聯(lián)軸器。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述高壓側(cè)聯(lián)軸器和電機(jī)側(cè)聯(lián)軸器為半撓性聯(lián)軸器。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述高壓側(cè)聯(lián)軸器和電機(jī)側(cè)聯(lián)軸器為撓性聯(lián)軸器。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述高壓側(cè)聯(lián)軸器和電機(jī)側(cè)聯(lián)軸器為齒輪式撓性聯(lián)軸器。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述高壓側(cè)聯(lián)軸器和電機(jī)側(cè)聯(lián)軸器為蛇形彈簧式撓性聯(lián)軸器。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述低壓轉(zhuǎn)子設(shè)置有葉輪。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述低壓轉(zhuǎn)子的葉輪上裝有動葉片。

在上述任一方案中優(yōu)選的是，所述動葉片設(shè)置有疏水槽。