[實用新型]一種核電廠汽輪機低壓缸

有效

• 申請號: 201720176183.1
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN206458517U
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 何劍坤;馬昌盛;焉楓;李德超;韓松濤;齊偉;魏巖;應凱
• 申請（專利權）人: 哈爾濱汽輪機廠有限責任公司
• 主分類號: F01D25/24
• 分類號: F01D25/24
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 楊立超

技術領域

本實用新型涉及一種汽輪機低壓缸。

背景技術

汽輪機是將蒸汽的熱能轉換成機械能的發電設備，主要用途是在采用化石燃料(煤、石油和天然氣)和核燃料的發電廠中做帶動發電機的原動機。在核電廠中，來自核島蒸汽發生器的高溫高壓蒸汽經主汽閥、調節閥進入汽輪機高壓缸和低壓缸。由于汽輪機排汽口的壓力大大低于進汽壓力，蒸汽在這個壓差作用下向排汽口流動，其壓力和溫度逐漸降低，熱能轉換為汽輪機轉子旋轉的機械能，帶動發電機發電。

核電廠汽輪機與常規火電廠汽輪機的基本工作原理相同，但由于核電機組提供的蒸汽參數遠低于火電機組，且在核電廠汽輪機中采用了飽和蒸汽進行工作，導致核電廠汽輪機在設計、結構和運行等方面產生一些特殊問題，這些問題需要在核電廠汽輪機設計中給予考慮和解決。

核電廠汽輪機低壓缸設計時需要重點考慮以下幾個因素。

核電廠汽輪機蒸汽初參數低且濕度大。核島蒸汽發生器供給汽輪機的蒸汽參數較低，壓力一般為4.0～7.0MPa，濕度為0.25％～0.40％，溫度大約270℃，即為略帶濕度的飽和蒸汽。這比常規火電汽輪機初參數低得多。

核電廠汽輪機進汽量和容積流量大。由于核電廠汽輪機初參數低，其有效焓降僅為常規火電汽輪機的50％左右，致使同等功率機組，核電廠汽輪機的進汽量是火電機組的2倍，而容積流量則為4～6倍，同時疏水量也猛增。

核電廠汽輪機單機功率大且承擔基本負荷。因為核電站投資成本高，運行費用低，所以核電廠汽輪機都設計成大功率的，并承擔電網的基本負荷。

傳統的低壓缸雙層缸結構中，轉子和內缸都由外缸支撐。隨著運行工況的變化，如凝汽器真空負荷等，外缸可能發生變形，從而也可能改變轉子的垂直位置。在某些情況下，轉子表面和軸封會相互接觸從而產生摩擦，摩擦產生的熱量使轉子垂向彎曲，最終可能導致明顯的橫向振動。同時傳統雙層缸結構不能滿足百萬核電工作蒸汽溫度變化梯度的要求，很容易造成缸體變形，影響機組運行安全。

實用新型內容

本實用新型為了解決傳統雙層缸結構不能滿足百萬核電工作蒸汽溫度變化梯度的要求，存在容易造成缸體變形的問題。

一種核電廠汽輪機低壓缸，采用2×10級對稱雙分流結構，包括外缸、內缸、進汽導流環、蒸汽室、隔板套、隔板和排汽導流環；

汽輪機與發電機相連，在外缸朝向發電機的一端稱為外缸電端，外缸的另一端稱為外缸調端；外缸分為上、下兩個半體部分，外缸的上半體部分和下半體部分通過螺栓連接；外缸的上半體部分的中部設有蒸汽入口；外缸的下半體部分兩端分別設置蒸汽出口；

內缸設置在外缸內部；內缸與外缸調端方向一致的一端稱為內缸調端，內缸與外缸電端方向一致的一端稱為內缸電端；

內缸中部設置蒸汽進氣口，內缸調端和內缸電端側分別設置排汽導流環；

內缸的蒸汽進氣口與外缸的蒸汽入口通過管道連接；內缸的蒸汽進氣口內設置進汽導流環，以內缸中的進汽導流環為中心線分別向內缸調端、內缸電端對稱鏡像依次設置隔板，隔板共分為10級，從進汽導流環向內缸調端或內缸電端方向上，隔板分別記為1級隔板至10級隔板；

1至5級隔板的外周側和內缸的缸壁之間設置蒸汽室，1至5級隔板外周側分別裝配在蒸汽室內側的5個環形槽內；6至7級隔板的外周側和內缸的缸壁之間設置隔板套，6至7級隔板外周側分別裝配在隔板套內側的2個環形槽內；

蒸汽由外缸的上半體部分的蒸汽入口進入，并通過內缸的蒸汽進氣口內的進汽導流環流向內缸的兩側，然后通過內缸的兩側排汽導流環流向外缸的兩端，最后通過外缸的下半體部分的蒸汽出口排汽。

優選地，所述1級隔板至10級隔板的直徑依次增大。

優選地，所述外缸的上半體部分的電端和調端分別設有大氣閥。

優選地，所述外缸上半體部分包括圓弧構成的簿壁拱頂和兩側端壁；外缸下半體部分包括端壁和側壁，端壁與側壁構成的長方形框架結構。

優選地，所述蒸汽室與內缸采用支撐鍵連接，所述隔板套與內缸采用支撐鍵連接。

優選地，所述蒸汽室分為上、下兩個半體部分，蒸汽室上、下兩個半體部分的水平中分面上為2mm厚的因康鎳堆焊。