[發(fā)明專利]一種汽輪機(jī)變工況下軸向推力的調(diào)整系統(tǒng)及其使用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011318486.5
• 申請(qǐng)日: 2020-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN112412548B
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洪安堯;尹剛;尹華劼;張鵬飛;段艷雄;張偉榮;張立志;姚潤(rùn)賢;果機(jī)小葉;李海軍;高岱;任洋;文謀
• 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): F01D17/00
• 分類號(hào): F01D17/00;F01D17/10;F01D25/16
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 何祖斌

本發(fā)明屬于熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽輪機(jī)變工況下軸向推力的調(diào)整系統(tǒng)及其使用方法。其技術(shù)方案為：一種汽輪機(jī)變工況下軸向推力的調(diào)整系統(tǒng)，包括汽輪機(jī)，汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子上安裝有平衡盤，汽輪機(jī)的定子上連接推力軸承；所述汽輪機(jī)上分別設(shè)置有第一抽汽口和第二抽汽口，第一抽汽口和第二抽汽口與平衡盤分別通過管道連接，第一抽汽口與汽輪機(jī)的進(jìn)汽口的間距小于第二抽汽口與汽輪機(jī)的進(jìn)汽口的間距，第一抽汽口與平衡盤之間的管道上連接有第一調(diào)節(jié)閥，第二抽汽口與平衡盤之間的管道上連接有第二調(diào)節(jié)閥。本發(fā)明提供了一種可在汽輪機(jī)構(gòu)變工況條件下改變推力軸承的受力情況以保證推力軸承所受合力控制允許范圍的調(diào)整系統(tǒng)及其使用方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽輪機(jī)變工況下軸向推力的調(diào)整系統(tǒng)及其使用方法。

背景技術(shù)

熱電聯(lián)產(chǎn)汽輪機(jī)多應(yīng)用于化工、造紙、制藥等工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)合，其運(yùn)行工況主要取決于電負(fù)荷和熱負(fù)荷要求，同時(shí)，由于工業(yè)生產(chǎn)的需要，其進(jìn)排汽參數(shù)、熱力系統(tǒng)狀態(tài)等邊界條件也可能存在較多變化或特殊要求，形成較為復(fù)雜的變工況條件。

變工況條件復(fù)雜，會(huì)造成機(jī)組軸向推力變化隨之復(fù)雜，在極端條件下，就會(huì)出現(xiàn)某兩個(gè)或幾個(gè)工況軸向推力無法協(xié)調(diào)的問題，導(dǎo)致汽輪機(jī)定子上的推力軸承所受合力超過允許范圍，造成推力軸承損壞，機(jī)組無法安全運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明目的在于提供一種可在汽輪機(jī)構(gòu)變工況條件下改變推力軸承的受力情況以保證推力軸承所受合力控制允許范圍的調(diào)整系統(tǒng)及其使用方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種汽輪機(jī)變工況下軸向推力的調(diào)整系統(tǒng)，包括汽輪機(jī)，汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子上安裝有平衡盤，汽輪機(jī)的定子上連接推力軸承；所述汽輪機(jī)上分別設(shè)置有第一抽汽口和第二抽汽口，第一抽汽口和第二抽汽口與平衡盤分別通過管道連接，第一抽汽口與汽輪機(jī)的進(jìn)汽口的間距小于第二抽汽口與汽輪機(jī)的進(jìn)汽口的間距，第一抽汽口與平衡盤之間的管道上連接有第一調(diào)節(jié)閥，第二抽汽口與平衡盤之間的管道上連接有第二調(diào)節(jié)閥。

由于第一抽汽口與汽輪機(jī)的進(jìn)汽口的間距小于第二抽汽口與汽輪機(jī)的進(jìn)汽口的間距，則第一抽汽口的壓力大于第二抽汽口的壓力，第一抽汽口提供給平衡盤的推力大于第二抽汽口提供給平衡盤的推力。汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子受到汽輪機(jī)內(nèi)部推力和第一抽汽口或第二抽汽口提供的推力。在將汽輪機(jī)切換到校核工況時(shí)，轉(zhuǎn)子受到的汽輪機(jī)內(nèi)部推力減小，若第一調(diào)節(jié)閥仍處于開啟且第二調(diào)節(jié)閥仍處于關(guān)閉，則轉(zhuǎn)子受到的軸向合力增大，推力軸承受到的推力超過最大可承受推力，導(dǎo)致推力軸承損壞。本發(fā)明的汽輪機(jī)上還設(shè)置有第二抽汽口，則通過關(guān)閉第一調(diào)節(jié)閥、打開第二調(diào)節(jié)閥，使得第二抽汽口對(duì)平衡盤提供推力。由于第二抽汽口提供給平衡盤的推力小于第一抽汽口提供給平衡盤的推力，則汽輪機(jī)切換到校核工況后轉(zhuǎn)子整體受到的軸向推力的合力減小，使得推力軸承受到的軸向推力減小，避免推力軸承損壞。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述汽輪機(jī)的進(jìn)汽口設(shè)置于汽輪機(jī)定子的中段，汽輪機(jī)的排汽口的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)排汽口分別位于汽輪機(jī)定的兩端。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述汽輪機(jī)的葉片從中段到兩側(cè)均呈喇叭形分布。

一種汽輪機(jī)變工況下軸向推力的調(diào)整系統(tǒng)的使用方法，包括如下步驟：

S1：將汽輪機(jī)從設(shè)計(jì)工況調(diào)節(jié)到過渡工況；其中，過渡工況為40％～60％的額定純凝或純背工況；

S2：關(guān)閉第一調(diào)節(jié)閥，打開第二調(diào)節(jié)閥；其中，第一調(diào)節(jié)閥位于第一抽汽口與平衡盤之間的管道上，第二調(diào)節(jié)閥位于第二抽汽口與平衡盤之間的管道上，第一抽汽口和第二抽汽口分別設(shè)于汽輪機(jī)上，第一抽汽口與汽輪機(jī)的進(jìn)汽口的間距小于第二抽汽口與汽輪機(jī)的進(jìn)汽口的間距；

S3：將汽輪機(jī)從過渡工況切換到校核工況。