热电联供汽轮机制造技术

本实用新型专利技术涉及主汽轮机技术领域，尤其涉及一种热电联供汽轮机，包括依次连接且单轴布置的高压缸、中压缸、第一低压缸和第二低压缸，第一低压缸和第二低压缸的容量大小不相等；中压缸的排汽口通过中低压连通管道与第一低压缸和第二低压缸的进汽口分别连通，在中压缸与第二低压缸之间的中低压连通管道上设有控制阀组，在第一低压缸和第二低压缸的转子轴之间设有第一离合器，高压缸的排汽口和/或中压缸连接有通向热网的抽汽系统。可根据抽汽需求量的变化，调整汽轮机参与运行的低压缸的个数，克服热电联供汽轮机普遍存在的因热负荷变化较大产生的汽轮机低压缸进汽量偏离设计点过多而导致的机组效率变低的难题，尽可能提高了机组的运行效率。

Combined heat and power turbine

The utility model relates to the technical field of main steam turbine, in particular to a cogeneration steam turbine, comprising a single shaft and a high pressure cylinder, medium pressure cylinder, the first LP and second LP, the first LP and second low pressure cylinder size is not equal; the intermediate pressure cylinder exhaust port through low voltage connected into the first steam pipe and low pressure cylinder and second cylinder outlet are respectively communicated with the low pressure, control valve is arranged in the intermediate pressure cylinder and between second low pressure cylinder in the low pressure pipe, a first clutch between the rotor shaft of the first and second low pressure cylinder low pressure cylinder, high pressure cylinder exhaust and / or medium pressure cylinder connection a steam pumping system to heat supply network. According to the change of steam demand, adjusting the number of steam turbine low pressure cylinder in operation of cogeneration steam turbine to overcome widespread due to the change of heat load generated by large turbine low pressure cylinder steam inlet deviate from the design point of more units of low efficiency problem, as far as possible to improve the running efficiency of the machine.

【技术实现步骤摘要】
热电联供汽轮机
本技术涉及汽轮机
，尤其涉及一种热电联供汽轮机。
技术介绍
汽轮发电机组是一种把热能转换成机械能进而转换成电能的能量转换装置，是电站建设中的关键动力设备之一。由锅炉产生的高温、高压蒸汽，经过蒸汽透平，将热能与压力势能转换，成为汽轮机的机械能，带动汽轮机转子输出轴做功，该机械能通过汽轮机转子输出轴传递给发电机，从而将机械能转换成电能，因此，汽轮机作为源动机常被称为“光明之源”。热电联供汽轮发电机组是指汽轮机带动发电机向电网输送电能的同时又在汽轮机合适的通流位置处抽出一部分蒸汽进入热网供热，另一部分蒸汽继续在透平流道内膨胀作功带动汽轮机的转子输出轴做功，排汽在凝汽器中定压定温放热并凝结成水，最后，再进入热力循环当中。尽管热电联供汽轮机具有较高的热能利用率，其也存在弊端：当抽汽量较大时，汽轮机机组的内效率变化较大，而汽轮机的最优设计工况只有一个，一般汽轮机在设计时选用额定工况为机组的设计点(最优的设计工况)，因为该工况一般为性能保证工况。当机组运行偏离设计工况时机组的效率将会急剧下降，这就导致在额定的供热工况下机组的内效率偏低。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种机组运行偏离设计工况时运行效率依然较高的热电联供汽轮机，以克服现有技术的上述缺陷。为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种热电联供汽轮机，包括依次连接且单轴布置的高压缸、中压缸、第一低压缸和第二低压缸，第一低压缸和第二低压缸的容量大小不相等；中压缸的排汽口通过中低压连通管道与第一低压缸和第二低压缸的进汽口分别连通，在中压缸与第二低压缸之间的中低压连通管道上设有控制阀组，在第一低压缸和第二低压缸的转子轴之间设有第一离合器，高压缸的排汽口和/或中压缸连接有通向热网的抽汽系统。优选地，第一低压缸的排汽口与第一凝汽器连接，第二低压缸的排汽口与第二凝汽器连接。优选地，第一低压缸和第二低压缸为双分流结构或单流结构。优选地，中压缸上设置一个或两个抽汽口，在中压缸通流内设置一个或两个旋转隔板或内置式调节阀，抽汽口与抽汽系统相连接。优选地，还包括再热器，高压缸的排汽口处设有抽汽管道，抽汽管道通过冷再热管道与再热器的入口连通，再热器的出口通过中压进汽管道与中压缸的进汽口连通，在中压缸的进汽口处设有中压进汽阀组；抽汽系统包括设于抽汽管道上的通向第一热网的第一冷段抽汽支路，在第一冷段抽汽支路上设有第一快关调节阀。优选地，在第一冷段抽汽支路上第一快关调节阀的下游设有第一减温减压装置或背压式汽轮机。优选地，背压式汽轮机与高压缸采用单轴布置或分轴布置。优选地，在高压缸的转子输出轴上设有第一发电机，背压式汽轮机的转子轴通过联轴器或第三离合器与第一发电机相连接。优选地，背压式汽轮机为单流结构或双分流结构。优选地，抽汽系统还包括设于抽汽管道上的通向第一热网的第二冷段抽汽支路，第二冷段抽汽支路与第一冷段抽汽支路并联，在第二冷段抽汽支路上从上游至下游依次设有第二快关调节阀和第二减温减压装置。优选地，抽汽系统还包括连通中压进汽管道与第二减温减压装置的热段抽汽支路，在热段抽汽支路上设有第三快关调节阀。优选地，抽汽系统还包括连通中压进汽管道与第二冷段抽汽支路的热段抽汽支路，热段抽汽支路在第二减温减压装置的下游与第二冷段抽汽支路连接，在热段抽汽支路上从上游至下游依次设有第三快关调节阀和第三减温减压装置。优选地，抽汽系统还包括设于中压缸排汽口处的通往第二热网的中压抽汽支路，中压抽汽支路上设有第四快关调节阀。优选地，在中压缸与第一低压缸的转子轴之间设有第二离合器。与现有技术相比，本技术具有显著的进步：通过设置两个容量不相等的低压缸，根据抽汽需求量的大小，将第二低压缸的进汽流量设计为与额定供热抽汽量相当，在额定供热工况下，可以将第二低压缸解列，此时依然可以维持第一低压缸的进气量与纯凝工况的进汽量相当，从而确保了第一低压缸能够在抽汽工况下维持较高的内效率。由此，根据抽汽需求量的变化，调整汽轮机参与运行的低压缸的个数，克服了热电联供汽轮机普遍存在的因热负荷变化较大产生的汽轮机低压缸进汽量偏离设计点过多而导致的机组效率变低的难题，尽可能地提高了机组的运行效率。附图说明图1是本技术实施例一的热电联供汽轮机的结构示意图。图2是本技术实施例二的热电联供汽轮机的结构示意图。图3是本技术实施例二的热电联供汽轮机的背压式汽轮机与高压缸采用单轴布置的结构示意图。图中：HP、高压缸IP、中压缸LP、低压缸LP1、第一低压缸LP2、第二低压缸1、第一快关调节阀2、第二快关调节阀3、第三快关调节阀4、第四快关调节阀5、控制阀组6、背压式汽轮机7、第一发电机8、安全阀9、调节阀10、第一热网11、第一减温减压装置12、第二减温减压装置13、第三减温减压装置14、第二热网15、再热器16、第二发电机17、高压进汽阀组18、高排逆止阀19、中压进汽阀组20、中压逆止阀21、第一凝汽器22、第二凝汽器23、第一离合器24、第二离合器25、第三离合器1.1、高压进汽管道1.2、抽汽管道1.3、冷再热管道1.4、中压进汽管道1.5、第一冷段抽汽支路1.6、第二冷段抽汽支路1.7、热段抽汽支路1.8、中低压连通管道1.9、中压抽汽支路具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本技术，而并非对本技术的限制。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。实施例一如图1所示，本技术的热电联供汽轮机的一种实施例。本实施例一的热电联供汽轮机包括高压缸HP、中压缸IP、第一低压缸LP1、第二低压缸LP2以及再热器15。其中，高压缸HP、中压缸IP、第一低压缸LP1和第二低压缸LP2单轴布置且依次连接，高压缸HP的转子输出轴上连接有第一发电机7。高压缸HP和中压缸IP可以采用单独分缸的结构，也可以采用合缸的结构。第一低压缸LP1和第二低压缸LP2可以均采用双分流结构，也可以均采用单流结构，或者采用其中一个为双分流、另一个为单流的结构。第一低压缸LP1和第二低压缸LP2的容量大小不相等，即第一低压缸LP1和第二低压缸LP2的末级叶片不相同。在第一低压缸LP1和第二低压缸LP2的转子轴之间设有第一离合器23。优选地，第一离合器23采用具有锁定功能的自动同步离合器，以便于操控，提高自动化的程度。高压缸HP的进汽口连接有高压进汽管道1.1，由高压进汽管道1.1向高压缸内通入高压蒸汽。在高压进汽管道1.1上设有高压进汽阀组17，用于控制和调节通入高压缸HP内的高压蒸汽流量。高压缸HP的排汽口处设有抽汽管道1.2，抽汽管道1.2通过冷再热管道1.3与再热器15的入口连通，在抽汽管道1.2上设有高排逆止阀18，用于防止高排蒸汽(即冷再热蒸汽)倒流进高压缸H本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热电联供汽轮机，其特征在于，包括依次连接且单轴布置的高压缸(HP)、中压缸(IP)、第一低压缸(LP1)和第二低压缸(LP2)，所述第一低压缸(LP1)和第二低压缸(LP2)的容量大小不相等；所述中压缸(IP)的排汽口通过中低压连通管道(1.8)与所述第一低压缸(LP1)和第二低压缸(LP2)的进汽口分别连通，在所述中压缸(IP)与所述第二低压缸(LP2)之间的中低压连通管道(1.8)上设有控制阀组(5)，在所述第一低压缸(LP1)和第二低压缸(LP2)的转子轴之间设有第一离合器(23)，所述高压缸(HP)的排汽口和/或所述中压缸(IP)连接有通向热网的抽汽系统。

【技术特征摘要】
1.一种热电联供汽轮机，其特征在于，包括依次连接且单轴布置的高压缸(HP)、中压缸(IP)、第一低压缸(LP1)和第二低压缸(LP2)，所述第一低压缸(LP1)和第二低压缸(LP2)的容量大小不相等；所述中压缸(IP)的排汽口通过中低压连通管道(1.8)与所述第一低压缸(LP1)和第二低压缸(LP2)的进汽口分别连通，在所述中压缸(IP)与所述第二低压缸(LP2)之间的中低压连通管道(1.8)上设有控制阀组(5)，在所述第一低压缸(LP1)和第二低压缸(LP2)的转子轴之间设有第一离合器(23)，所述高压缸(HP)的排汽口和/或所述中压缸(IP)连接有通向热网的抽汽系统。2.根据权利要求1所述的热电联供汽轮机，其特征在于，所述第一低压缸(LP1)的排汽口与第一凝汽器(21)连接，所述第二低压缸(LP2)的排汽口与第二凝汽器(22)连接。3.根据权利要求1所述的热电联供汽轮机，其特征在于，所述第一低压缸(LP1)和第二低压缸(LP2)为双分流结构或单流结构。4.根据权利要求1所述的热电联供汽轮机，其特征在于，所述中压缸(IP)上设置一个或两个抽汽口，在所述中压缸(IP)通流内设置一个或两个旋转隔板或内置式调节阀，所述抽汽口与所述抽汽系统相连接。5.根据权利要求1所述的热电联供汽轮机，其特征在于，还包括再热器(15)，所述高压缸(HP)的排汽口处设有抽汽管道(1.2)，所述抽汽管道(1.2)通过冷再热管道(1.3)与所述再热器(15)的入口连通，所述再热器(15)的出口通过中压进汽管道(1.4)与所述中压缸(IP)的进汽口连通，在所述中压缸(IP)的进汽口处设有中压进汽阀组(19)；所述抽汽系统包括设于所述抽汽管道(1.2)上的通向第一热网(10)的第一冷段抽汽支路(1.5)，在所述第一冷段抽汽支路(1.5)上设有第一快关调节阀(1)。6.根据权利要求5所述的热电联供汽轮机，其特征在于，在所述第一冷段抽汽支路(1.5)上所述第一快关调节阀(1)的下游设有第一减温减...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立建，余炎，陈倪，金光勋，沈坚，赵忠伟，刘冀，程凯，沈国平，阳虹，何阿平，
申请(专利权)人：上海电气电站设备有限公司，上海汽轮机厂有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31