[發(fā)明專利]提高用太陽(yáng)能光熱/工業(yè)余熱發(fā)電的汽輪發(fā)電機(jī)組效率的方法及結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510081304.X
• 申請(qǐng)日: 2015-02-15
• 公開（公告）號(hào): CN104675455A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬少林;張?jiān)?/a>;張陸新;尹剛;吳方松;樊小平;李伯武;張健;廖上斌;王星釗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司
• 主分類號(hào): F01K3/18
• 分類號(hào): F01K3/18;F01D15/10;F01D5/14;F01D5/30;F01D25/30
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務(wù)所(普通合伙) 51106
• 代理人: 劉克勤

1.?提高用太陽(yáng)能光熱/工業(yè)余熱發(fā)電的汽輪發(fā)電機(jī)組效率的方法，包括如下技術(shù)措施：

-將傳統(tǒng)的單缸、單軸結(jié)構(gòu)改為雙缸、雙軸結(jié)構(gòu)，即汽缸分為高壓缸和低壓缸，高壓缸轉(zhuǎn)速4000rpm~7200rpm，低壓缸轉(zhuǎn)速3000rpm或3600rpm；一方面，增大軸系跨度，增加汽輪機(jī)做功級(jí)數(shù)，提高高壓缸轉(zhuǎn)速，可使級(jí)速比設(shè)計(jì)在輪周效率最優(yōu)點(diǎn)，從而提高整個(gè)汽輪機(jī)效率；速比根據(jù)每級(jí)反動(dòng)度選擇，保證每級(jí)速比在效率最優(yōu)點(diǎn)；另一方面，可設(shè)置盡量多的回?zé)峒?jí)數(shù)，通常設(shè)置3~10級(jí)，提高蒸汽發(fā)生裝置的進(jìn)水溫度，減少冷端損失；再一方面，高壓缸、低壓缸各自的體積、熱容量均比原單缸小，利于機(jī)組快速啟、停；

-采用中間再熱循環(huán)，高壓缸排汽經(jīng)再熱器再次加熱后進(jìn)入低壓缸繼續(xù)做功，再熱壓力選擇為初壓的13%~30%，落在循環(huán)效率的最優(yōu)點(diǎn)；以提高機(jī)組的平均吸熱溫度，同時(shí)降低排汽濕度，機(jī)組的循環(huán)效率將顯著提高；

-改進(jìn)高壓缸動(dòng)葉片設(shè)計(jì)，與常規(guī)設(shè)計(jì)相比，葉片的節(jié)圓直徑降低，葉片根徑降低15%~55%，葉片部分進(jìn)汽度消失；葉片有效長(zhǎng)度增加50%~140%，從而減少葉片的葉型損失，提高整個(gè)高壓缸的通流效率；

-將凝汽器布置在低壓缸尾端，實(shí)現(xiàn)軸向排汽，使排汽路徑縮短且直順，減少排汽損失。

2.一種用太陽(yáng)能光熱/工業(yè)余熱發(fā)電的汽輪發(fā)電機(jī)組，包括汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)，所述汽輪機(jī)包括高壓缸和低壓缸，其特征在于，所述高壓缸的額定轉(zhuǎn)速為4000rpm~7200?rpm，所述低壓缸的額定轉(zhuǎn)速為3000rpm或3600rpm；采用中間再熱方式，高壓缸排汽經(jīng)再熱器再次加熱后進(jìn)入低壓缸繼續(xù)做功；所述發(fā)電機(jī)布置在高壓缸、低壓缸之間，其一端聯(lián)結(jié)低壓缸，另一端通過(guò)變速器聯(lián)結(jié)高壓缸。

3.如權(quán)利要求2所述的用太陽(yáng)能光熱/工業(yè)余熱發(fā)電的汽輪發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述再熱蒸汽的壓力為初壓的13-30%。

4.如權(quán)利要求2所述的用太陽(yáng)能光熱/工業(yè)余熱發(fā)電的汽輪發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述高壓缸的動(dòng)葉片與常規(guī)設(shè)計(jì)相比，葉片根徑降低15%~55%，葉片有效高度增加50%~140%。

5.如權(quán)利要求2所述的用太陽(yáng)能光熱/工業(yè)余熱發(fā)電的汽輪發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述高壓缸和低壓缸設(shè)有回?zé)岢闅饪冢責(zé)峒?jí)數(shù)3-10級(jí)。

6.一種用太陽(yáng)能光熱/工業(yè)余熱發(fā)電的汽輪發(fā)電機(jī)組，包括汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)，所述汽輪機(jī)包括高壓缸和低壓缸，其特征在于，所述高壓缸的額定轉(zhuǎn)速為4000rpm~7200?rpm，所述低壓缸的額定轉(zhuǎn)速為3000rpm或3600rpm；采用中間再熱方式，高壓缸排汽經(jīng)再熱器再次加熱后進(jìn)入低壓缸繼續(xù)做功；所述發(fā)電機(jī)布置在高壓缸前端，通過(guò)第一變速器聯(lián)結(jié)高壓缸的前端，高壓缸的后端通過(guò)第二變速器聯(lián)結(jié)低壓缸。

7.如權(quán)利要求6所述的用太陽(yáng)能光熱/工業(yè)余熱發(fā)電的汽輪發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述再熱蒸汽的壓力為初壓的13-30%。

8.如權(quán)利要求6所述的用太陽(yáng)能光熱/工業(yè)余熱發(fā)電的汽輪發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述高壓缸的動(dòng)葉片與常規(guī)設(shè)計(jì)相比，葉片根徑降低15%~55%，葉片有效高度增加50%~140%。

9.如權(quán)利要求6所述的用太陽(yáng)能光熱/工業(yè)余熱發(fā)電的汽輪發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所述高壓缸和低壓缸設(shè)有回?zé)岢闅饪冢責(zé)峒?jí)數(shù)3-10級(jí)。