[實用新型]用太陽能光熱/工業余熱發電的汽輪發電機組

有效

• 申請號: 201520109990.2
• 申請日: 2015-02-15
• 公開（公告）號: CN204457895U
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 馬少林;張元林;張陸新;尹剛;吳方松;樊小平;李伯武;張健;廖上斌;王星釗;肖向浩;洪安堯;張立志;劉佳男;尹華劼;王義飛;張勇
• 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: F01K3/18
• 分類號: F01K3/18;F01D15/10;F01D5/14;F01D5/30
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務所(普通合伙) 51106
• 代理人: 劉克勤

技術領域

本實用新型涉及一種汽輪發電機組，主要用于太陽能光熱發電、工業余熱發電，屬于工業透平技術領域。

背景技術

由于光熱發電技術在系統效率、建設規模、負荷穩定性等獨特的優勢，成為清潔能源發展最快的行業。全球近五年光熱發電增長率100%，據IEA預測，到2015?年全球光熱發電累計裝機將達到24.50GW，2050?年全球太陽能光熱發電裝機容量將達1089GW。?????????目前，國外單機最大130MW已投入商業運行，而國內光熱發電項目處于快速起步階段。據《太陽能發電發展中期規劃》，2015?年目標是開建光熱發電項目100?萬千瓦。2020?年的建設目標是300?萬千瓦，太陽能光熱發電具有巨大的市場前景。據產業信息提供的數據，875前期規劃中，10MW等級項目1個，50MW等級項目11個，60MW等級項目2個，100MW等級項目2個。

另一方面，隨著節能減排政策的貫徹執行，各種工業余熱發電項目也日益增多。

太陽能光熱和工業余熱發電項目的特點是初始投資高、運行費用低，因此機組運行的效率成為決定投資回報率最關鍵的因素。

常規的太陽能光熱和工業余熱發電汽輪機電機組為單缸結構，額定轉速3000rpm（頻率50Hz）或3600rpm（頻率60Hz），存在如下不利機組效率的缺點：

1、單缸機組受軸系跨距限制，通流部分軸向長度有限，通流級數偏少，每級焓降偏高，級速比偏小，偏離了最佳級速比，機組效率未達到最優。

2、太陽能光熱和工業余熱發電機組的蒸汽參數一般壓力較高，溫度偏低，且因通流級數少，級間焓降高，溫、壓差大，導致排汽溫度偏低，濕度大，低壓段通流水蝕嚴重，效率低下。

3、太陽能光熱和工業余熱發電機組功率較小（5MW~125MW），高中壓段容積流量較小，葉型損失和部分進汽損失較大，導致高中壓通流的效率低下。

4、單缸機組的凝汽器布置在氣缸側面，排汽路徑彎折，功率損失大，也會降低機組效率。

另外，單缸機組的氣缸體積大，熱容量大，開、停機時間長，而太陽能光熱和工業余熱發電機組通常要求具有快速啟、停功能。

發明內容

本實用新型的目的，是提供一種用太陽能光熱/工業余熱發電的高效率汽輪發電機組。

實現上述目的技術方案是：

一種用太陽能光熱/工業余熱發電的汽輪發電機組，包括汽輪機和發電機，所述汽輪機包括高壓缸和低壓缸，其特征在于，所述高壓缸的額定轉速為4000rpm~7200?rpm，所述低壓缸的額定轉速為3000rpm或3600rpm；采用中間再熱方式，高壓缸排汽經再熱器再次加熱后進入低壓缸繼續做功；所述發電機布置在高壓缸、低壓缸之間，其一端聯結低壓缸，另一端通過變速器聯結高壓缸。

所述再熱蒸汽的壓力為初壓的13-30%。

所述高壓缸的動葉片與常規設計相比，葉片根徑降低15%~55%，葉片有效高度增加50%~140%。

所述高壓缸和低壓缸設有回熱抽氣口，回熱級數3-10級。

本實用新型的另一種方案是:

一種用太陽能光熱/工業余熱發電的汽輪發電機組，包括汽輪機和發電機，所述汽輪機包括高中壓缸及其轉子、低壓缸及其轉子，所述高中壓缸為高壓缸、中壓缸合缸結構，采用中間再熱方式，高壓缸排汽經再熱器再次加熱后進入中壓缸繼續做功，其特征在于，所述高中壓轉子的轉速為4000rpm~7200?rpm，所述低壓轉子的轉速為3000rpm或3600rpm；所述發電機布置在高中壓缸前端，通過第一變速器聯結高壓缸的前端，高壓缸的后端通過第二變速器聯結低壓缸。

所述再熱蒸汽的壓力為初壓的13-30%。

所述高壓缸的動葉片與常規設計相比，葉片根徑降低15%~55%，葉片有效高度增加50%~140%。

所述高壓缸和低壓缸設有回熱抽氣口，回熱級數3-10級。

本實用新型的有益效果：

通過上述改進，大幅度提高了用太陽能光熱/工業余熱發電的汽輪發電機組的效率。

下面結合附圖詳細說明本實用新型。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種結構圖

圖2是本實用新型的另一種結構圖。

具體實施方式

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