一种25MW一次再热抽汽背压式汽轮机

技术领域

本发明属于汽轮机改造领域，具体涉及一种25MW一次再热抽汽背压式汽轮机。

背景技术

随着社会的不断发展，工业水平的不断进步，传统的25MW容量的汽轮机由于蒸汽参数较低，已经无法满足于现在的工业生产，为满足现有生产所需蒸汽需要，同时有不舍弃传统的25MW容量的汽轮机，通常采用扩建厂房并增设汽轮机组中对应的锅炉设备来保证蒸汽量的稳定，但是重新建设厂房和增加锅炉设备费用十分高昂，另外此种的改进结构设计不尽合理，导致机组循环效率低、缸效率低，总体性能差，且存在成本较高，市场竞争力较差的问题，因此研发一种25MW一次再热抽汽背压式汽轮机可以解决传统的25MW容量的汽轮机在改进中存在的问题是很符合实际需要的。

发明内容

本发明为了解决电厂中现有25MW容量的汽轮机机组负荷率低，锅炉效率偏低，能耗高，经济性差的问题，进而提供一种25MW一次再热抽汽背压式汽轮机；

一种25MW一次再热抽汽背压式汽轮机，所述汽轮机包括25MW汽轮机主体，它还包括四个高压进汽口、两个中压进汽口、两个高压排汽口、两个中压排汽口、两个高压导汽组件和两个中压导汽组件；

所述四个高压进汽口平均分为两组，一组设置在25MW汽轮机主体的顶部，另一组设置在25MW汽轮机主体的底部，且每组中的每个高压进汽口均与25MW汽轮机主体内的高压缸连通设置，两个中压进汽口设置在25MW汽轮机主体的底部，且每个中压进汽口与25MW汽轮机主体内的中压缸连通设置，两个高压排汽口设置在25MW汽轮机主体的底部，且两个高压排汽口靠近25MW汽轮机主体的高压端设置，每个高压排汽口与25MW汽轮机主体内的高压缸连通设置，两个中压排汽口设置在25MW汽轮机主体的底部，且两个中压排汽口靠近25MW汽轮机主体的中压端设置，每个中压排汽口与25MW汽轮机主体内的中压缸连通设置，四个高压进汽口通过两个高压导汽组件与主蒸汽管道相连，两个高压排汽口通过管道与锅炉再热器的冷段进汽相连，两个中压进汽口通过两个中压导汽组件与锅炉再热器的热段出汽相连；

进一步地，所述高压导汽组件包括主汽调节阀、主汽主阀和两根高压导汽管；

所述主汽主阀的进汽侧与主蒸汽管道相连，主汽主阀的出汽侧安装在主汽调节阀的进汽端口，主汽调节阀中有两个出汽端口，每个出汽端口与一根高压导汽管的一端相连，两根高压导汽管中一根高压导汽管的另一端与位于25MW汽轮机主体顶部的一个高压进汽口相连，两根高压导汽管中另一根高压导汽管的另一端与位于25MW汽轮机主体底部的一个高压进汽口相连；

进一步地，所述主汽调节阀(8)中设有108只调节喷嘴；

进一步地，所述中压导汽组件包括再热调节阀、再热主阀和一根中压导汽管；

所述再热主阀的进汽侧与锅炉再热器的热段出汽相连，再热主阀的出汽侧安装在再热调节阀的进汽端口，再热调节阀的出汽端口与一根中压导汽管的一端相连，一根中压导汽管的另一端与位于25MW汽轮机主体底部的一个中压进汽口相连；

进一步地，所述25MW汽轮机主体的内部还设有旋转隔板，旋转隔板设置在25MW汽轮机主体中的中压缸内，且旋转隔板可在中压缸内转动；

进一步地，所述25MW汽轮机主体中中压缸的外壁上还设有旋转隔板抽汽口，旋转隔板抽汽口位于25MW汽轮机主体的底部，且旋转隔板抽汽口与旋转隔板对应设置，旋转隔板抽汽口与25MW汽轮机主体中的中压缸连通设置；

进一步地，所述25MW汽轮机主体的高压端设置在前轴承箱上，且25MW汽轮机主体的高压端与前轴承箱滑动连接，前轴承箱通过落地支架与地面固定连接；

进一步地，所述25MW汽轮机主体的中压端设置在后轴承箱上，后轴承箱通过落地支架与地面固定连接。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1.本发明提供一种25MW一次再热抽汽背压式汽轮机，首次将25MW等级抽背机组设计成一次再热机组，与电厂现有的大机组联合运行，共用同一套锅炉设备，将进汽参数提高到16.7MPa/538℃/538℃，满足供热需要的同时，提高机组循环效率。

2.本发明提供一种25MW一次再热抽汽背压式汽轮机，采用机组为高、中压缸合缸设计，单缸效率高。缩短轴系长度，在保证机组具有高循环效率、高安全性的前提下，最大限度的缩短机组长度，减少机组占地面积，节约空间、降低电厂建设成本。

3.本发明提供一种25MW一次再热抽汽背压式汽轮机，其中机组采用喷嘴调节进汽，可有效的保证机组快速调节负荷和进汽量，为保证与原机组的联合运行，高调门与中调门均具备调节能力，随着大机组的负荷变化而进行联动调节。

附图说明

图1为本发明中25MW汽轮机主体的主视意图；

图2为本发明25MW汽轮机的侧视示意图；

图3为本发明25MW汽轮机的俯视示意图；

图4为本发明25MW汽轮机主体的内部结构示意图；

图中包括1高压进汽口、2中压进汽口、3旋转隔板抽汽口、4高压排汽口、5中压排汽口、6后轴承箱、7前轴承箱、8主汽调节阀、9主汽主阀、10再热调节阀、11再热主阀、12高压导汽管、13中压导汽管、14旋转隔板、15中压压力级、16调节级和17高压压力级。

具体实施方式

具体实施方式一：参照图1至图4说明本实施方式，本实施方式提供了一种25MW一次再热抽汽背压式汽轮机，所述汽轮机包括25MW汽轮机主体，它还包括四个高压进汽口1、两个中压进汽口2、两个高压排汽口4、两个中压排汽口5、两个高压导汽组件和两个中压导汽组件；

所述四个高压进汽口1平均分为两组，一组设置在25MW汽轮机主体的顶部，另一组设置在25MW汽轮机主体的底部，且每组中的每个高压进汽口1均与25MW汽轮机主体内的高压缸连通设置，两个中压进汽口2设置在25MW汽轮机主体的底部，且每个中压进汽口2与25MW汽轮机主体内的中压缸连通设置，两个高压排汽口4设置在25MW汽轮机主体的底部，且两个高压排汽口4靠近25MW汽轮机主体的尾端设置，每个高压排汽口4与25MW汽轮机主体内的高压缸连通设置，两个中压排汽口5设置在25MW汽轮机主体的底部，且两个中压排汽口5靠近25MW汽轮机主体的前端设置，每个中压排汽口5与25MW汽轮机主体内的中压缸连通设置，四个高压进汽口1通过两个高压导汽组件与主蒸汽管道相连，两个高压排汽口4通过管道与锅炉再热器的冷段进汽相连，两个中压进汽口2通过两个中压导汽组件与锅炉再热器的热段出汽相连。

本实施方式中，首次将25MW等级抽背机组设计成一次再热机组，与电厂现有的大机组联合运行，共用同一套锅炉设备，将进汽参数提高到16.7MPa/538℃/538℃，满足供热需要的同时，提高机组循环效率，同时采用机组为高、中压缸合缸设计，单缸效率高。缩短轴系长度，在保证机组具有高循环效率、高安全性的前提下，最大限度的缩短机组长度，减少机组占地面积，节约空间、降低电厂建设成本。

具体实施方式二：参照图1至图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的高压导汽组件作进一步限定，本实施方式中，所述高压导汽组件包括主汽调节阀8、主汽主阀9和两根高压导汽管12；

所述主汽主阀9的进汽侧与主蒸汽管道相连，主汽主阀9的出汽侧安装在主汽调节阀8的进汽端口，主汽调节阀8中有两个出汽端口，每个出汽端口与一根高压导汽管12的一端相连，两根高压导汽管12中一根高压导汽管12的另一端与位于25MW汽轮机主体顶部的一个高压进汽口1相连，两根高压导汽管12中另一根高压导汽管12的另一端与位于25MW汽轮机主体底部的一个高压进汽口1相连。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。

本实施方式中，机组采用导汽管设计，蒸汽经过主汽主阀9后再进入主汽调节阀8，通过主汽调节阀8控制主蒸汽进入高压缸的流量。

具体实施方式三：参照图1至图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二所述的主汽调节阀8作进一步限定，本实施方式中，所述主汽调节阀8中108只调节喷嘴。其它组成及连接方式与具体实施方式二相同。

本实施方式中，在主汽调节阀8中对应一定数量的调节级喷嘴只数，通过主汽调节阀8的开启数量和开度控制主蒸汽进入高压缸的流量。

具体实施方式四：参照图1至图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式三所述的中压导汽组件作进一步限定，本实施方式中，所述中压导汽组件包括再热调节阀10、再热主阀11和一根中压导汽管13；

所述再热主阀11的进汽侧与锅炉的出气侧相连，再热主阀11的出汽侧安装在再热调节阀10的进汽端口，再热调节阀10的出汽端口与一根中压导汽管13的一端相连，一根中压导汽管13的另一端与位于25MW汽轮机主体底部的一个中压进汽口2相连。其它组成及连接方式与具体实施方式三相同。

本实施方式中，机组采用导汽管设计，有锅炉再热后的蒸汽经过再热主阀11后再进入再热调节阀10，通过再热调节阀10控制再热蒸汽进入高压缸的流量。

具体实施方式五：参照图1至图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式五所述25MW汽轮机主体进一步限定，本实施方式中，所述25MW汽轮机主体的内部还设有旋转隔板14，旋转隔板14设置在25MW汽轮机主体中的中压缸内，且旋转隔板14可在中压缸内转动。其它组成及连接方式与具体实施方式四相同。

本实施方式中，采用旋转隔板14来实现应对与不同压强的供汽参数需要，再热蒸汽进入中压缸中的旋转隔板14的位置时，通过旋转隔板14调节可实现定压抽汽，剩余的蒸汽流过旋转隔板14进入中压缸后半段，通过中压排汽供给热用户。

具体实施方式六：参照图1至图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式六所述25MW汽轮机主体作进一步限定，本实施方式中，所述25MW汽轮机主体中中压缸的外壁上还设有旋转隔板抽汽口3，旋转隔板抽汽口3位于25MW汽轮机主体的底部，且旋转隔板抽汽口3与旋转隔板14对应设置，旋转隔板抽汽口3与25MW汽轮机主体中的中压缸连通设置。其它组成及连接方式与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：参照图1至图4明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式七所述的25MW汽轮机主体作进一步限定，本实施方式中，所述25MW汽轮机主体的高压端设置在前轴承箱7上，且25MW汽轮机主体的前端与前轴承箱7滑动连接，前轴承箱7通过落地支架与地面固定连接。其它组成及连接方式与具体实施方式六相同。

本实施方式中，机组的前轴承箱7采用落地结构支撑于基架上，25MW汽轮机主体中的高压调端通过下猫爪支撑在前轴承箱3上，猫爪与前轴承箱7滑动配合，前轴承箱承担转子推力轴承，是转子的相对死点

具体实施方式八：参照图1至图4明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式七所述的25MW汽轮机主体作进一步限定，本实施方式中，所述25MW汽轮机主体的中压端设置在后轴承箱6上，后轴承箱6通过落地支架与地面固定连接。其它组成及连接方式与具体实施方式七相同。

工作原理

首先将各个部件按照具体实施方式一至具体实施方式九中的连接关系组装完毕，本发明在工作时蒸汽是按照以下顺序运动，主蒸汽从主蒸汽管道中经过高压导汽组件和高压进汽口1引入到汽轮机中高压缸内，操作者可通过控制开启或关闭高压导汽组件中喷嘴的数量来实现对主蒸汽的流量控制，主蒸汽在经过高压缸后由高压出汽口3进入到锅炉内部，进行再热，再热后的蒸汽经过中压导汽组件和中压进汽口2进入到25MW汽轮机主体中的中压缸部，再热蒸汽进入中压缸中的旋转隔板14的位置时，通过旋转隔板14调节可实现定压抽汽，从旋转隔板抽汽口3排出，剩余的蒸汽流过旋转隔板14进入中压缸后半段，通过中压排汽口5供给热用户；

本发明中的一种25MW一次再热抽汽背压式汽轮，长期运行进汽参数是13MPa/535℃/535℃，最高运行参数为16.7MPa/535℃/535℃，主汽调节阀8与再热调节阀10实时参与调节，无回热系统，汽机本体可提供三种参数的蒸汽，分别是6.5MPa、1.2MPa、0.5MPa，其中6.5MPa参数蒸汽为非调整抽汽，1.2MPa和0.5MPa参数蒸汽为可调整抽汽，采用旋转隔板14来实现1.2MPa供汽参数需要；

该机组中主汽调节阀8与再热调节阀10均采用喷嘴调节的进汽方式，拥有快速调节负荷的能力，机组高压通流设置1级调节级16和7级压力级(高压压力级17)，中压设置6级压力级(中压压力级15)和1级旋转隔板14。

本实施方式机组的前轴承箱7采用落地结构支撑于基架上，高压调端通过下猫爪支撑在前轴承箱7上，猫爪与前轴承箱7滑动配合，前轴承箱7承担转子推力轴承，是转子的相对死点，中压排汽缸落在基架上，后轴承箱6落地布置。

本实施方式机组的绝对死点设计在中压排汽缸处，为整个机组的膨胀绝对死点。运行期间高中压汽缸向调端膨胀，汽缸通过定中心梁推动前轴承箱滑动，汽轮机转子以推力轴承为中心向两侧膨胀。