[實用新型]蒸汽輪機

有效

• 申請號: 201920044548.4
• 申請日: 2019-01-10
• 公開（公告）號: CN209557047U
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 張辰;史立群
• 申請（專利權）人: 西門子股份公司
• 主分類號: F01D21/00
• 分類號: F01D21/00;F01D21/12;F01D21/14;F01D25/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 趙冬梅

本實用新型涉及一種蒸汽輪機。所述蒸汽輪機包括至少兩級靜葉，所述至少兩級靜葉包括末級靜葉；驅動機構，所述驅動機構被構造為驅動所述末級靜葉進行運動；傳感器組，所述傳感器組包括至少一個傳感器，所述傳感器被構造為感測所述蒸汽輪機的蒸汽流道內流動的蒸汽并得到與蒸汽相關的信息；控制單元，所述控制單元與所述驅動機構和所述傳感器組信號連接；其中，所述控制單元根據所述傳感器組中的所述至少一個傳感器感測所述蒸汽輪機運行時在蒸汽流道內流動的蒸汽并得到的所述與蒸汽相關的信息確定所述蒸汽輪機處于非設計工況運行狀態時，控制所述驅動機構驅動所述末級靜葉從設計工況位置改變為渦流抑制位置。本實用新型能夠提高蒸汽輪機在部分或者低負荷工況等非設計工況下的效率和可靠性。

技術領域

本實用新型涉及一種蒸汽動力裝置，特別是涉及蒸汽輪機。

背景技術

在熱電廠，通常由蒸汽輪機驅動發電機產生電能。蒸汽輪機總是盡可能在設計工況下運行。蒸汽輪機的設計工況是指蒸汽輪機在運行時蒸汽流道的進口處的蒸汽溫度、壓力、流量及蒸汽流道的出口處的壓力等信息參數在設計參數的范圍內。所述蒸汽流道為蒸汽在蒸汽輪機內流經的通道。在設計工況下，蒸汽在蒸汽流道內流經動葉片時的流動平穩順暢，蒸汽流動損耗最小，使得蒸汽輪機有更高的效率和可靠性。

如今，在熱電廠裝機容量過剩以及更多的基礎負荷被可再生能源分擔的情況下，蒸汽輪機將更頻繁地在部分或者低負荷工況等非設計工況下運行。在此類非設計工況下運行時，蒸汽流道內的蒸汽流量下降，蒸汽流動將偏離設計工況，導致在蒸汽流道內渦流強度增大，特別是最后幾級動葉所處的蒸汽流道內，使得蒸汽流動損耗增大，蒸汽輪機功率下降。在此情況下，蒸汽輪機效率將下降，同時對葉片的壽命和蒸汽輪機機組的可靠性也會造成傷害。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，提供一種解決上述和/或其他技術問題的蒸汽輪機，使得所述蒸汽輪機在部分或者低負荷工況等非設計工況下，能夠有效抑制渦流的產生，從而提高所述蒸汽輪機的效率和可靠性。

為實現上述目的，本實用新型提出了一種蒸汽輪機。所述蒸汽輪機包括：至少兩級靜葉，所述至少兩級靜葉包括末級靜葉；驅動機構，所述驅動機構被構造為驅動所述末級靜葉進行運動；傳感器組，所述傳感器組包括至少一個傳感器，所述傳感器被構造為感測所述蒸汽輪機的蒸汽流道內流動的蒸汽并得到與蒸汽相關的信息；控制單元，所述控制單元與所述驅動機構和所述傳感器組信號連接；其中，所述控制單元根據所述傳感器組中的所述至少一個傳感器感測所述蒸汽輪機運行時在蒸汽流道內流動的蒸汽并得到的所述與蒸汽相關的信息確定所述蒸汽輪機處于非設計工況運行狀態時，控制所述驅動機構驅動所述末級靜葉從設計工況位置改變為渦流抑制位置。

以上述這樣的方式，所述控制單元根據所述傳感器組中的所述至少一個傳感器感測所述蒸汽輪機運行時在蒸汽流道內流動的蒸汽并得到的所述與蒸汽相關的信息確定所述蒸汽輪機處于非設計工況運行狀態時，控制所述驅動機構驅動所述末級靜葉從設計工況位置改變為渦流抑制位置，以抑制蒸汽流道內渦流強度的增加，從而提高上述蒸汽輪機的效率和可靠性。

上述設計工況位置為預先設定的所述蒸汽輪機在設計工況下運行時某級靜葉所處的位置。上述渦流抑制位置為所述蒸汽輪機在非設計工況下運行時所述某級靜葉所處的可抑制渦流強度增大的位置。上述末級靜葉是指離所述蒸汽輪機的蒸汽流道出口處最近的一級靜葉，上述次末級靜葉是指除了上述末級靜葉之外離所述蒸汽輪機的蒸汽流道出口處最近的一級靜葉。

在蒸汽輪機的另一種示意性實施方式中，所述蒸汽輪機包括至少兩級動葉，所述至少兩級動葉包括末級動葉，所述傳感器組的至少一個傳感器為第一傳感器，所述第一傳感器被設置于所述末級動葉的壓力面，以感測在蒸汽流道內所述壓力面附近流動的蒸汽并得到與所述蒸汽相關的壓力信息，并將所述壓力信息發送至所述控制單元。