本发明专利技术能提供全部给水回热抽汽的二次再热汽轮机超高压缸涉及一种二次再热机组使用的能提供全部给水回热抽汽的新结构的二次再热汽轮机组的超高压缸。包括：超高压进汽接口、切向全周进汽室、超高压外缸、超高压内缸、套箍、超高压转子、超高压通流、轴向推力平衡鼓、汽封、油封、轴承、Z1至Z6级叶片、Z1至Z6级隔板、Z1Z2 Z3Z4和Z5Z6隔板套、1抽接口、新2抽接口、新3抽接口、新4抽接口；提供新2抽、新3抽、新4抽顶替高、中压缸上的2抽、3抽、4抽、5抽、6抽，明显增加发电机输出功率，降低汽轮机组的热耗；新3抽过热度大幅度下降，可控制3号高加进汽截止调节阀的开度提高主机的加负荷瞬态响应能力。
【技术实现步骤摘要】
:本专利技术能提供全部给水回热抽汽的二次再热汽轮机超高压缸涉及一种火电站二次再热机组使用的新型给水回热技术方案，能显著降低机组热耗，能提供全部给水回热抽汽的新结构的二次再热汽轮机组的超高压缸。(二)
技术介绍
:现有技术的火电站使用的二次再热电站锅炉用于向二次再热的汽轮发电机组供汽，典型的汽机侧主汽温度/一次再热汽温度/二次再热汽温度的设计值为6000C /6200C /620°C;二次再热的汽轮机组通常由同轴的超高压缸、高压缸、中压缸、低压缸及众多辅助设备组成；一次再热器布置在超高压缸的排汽缸与高压缸的一次再热联合汽门之间；二次再热器布置在高压缸的排汽缸与中压缸的二次再热联合汽门之间。现有技术认为回热级数越多，抽汽管道压降越小，加热器端差越小，给水温度越高的给水回热系统是越接近理想的给水回热系统；充分利用较低压力的抽汽可以增大回热做功比，降低机组热耗。典型的二次再热的给水回热系统配有4台/5台高压加热器和2台/3台分离的蒸汽冷却器。锅炉给水温度可高达330°C ;超高压缸的排汽温度和高压缸的排汽温度一般在415?450°C。高效超超临界二次再热机组的高、中压缸进汽温度均高达620°C，2抽(高压缸的前级抽汽)焓值升高，温度可到540°C以上；3抽(高压缸的后级抽汽)也达510°C ;4抽(高压缸排汽)434°C;5抽(中压缸的前级抽汽)又高达545°C;6抽(中压缸的后级抽汽)供除氧器使用仍高达432°C，甚至需要用专用的减温减压器先期减温减压后再送入除氧器；经过再热,2抽、3抽、4抽、5抽、6抽的回热做功比急剧下降，用高焓值、高过热度的高、中压缸抽汽去加热给水会大幅度增加给水回热过程exergy (火用)损失,抬升机组的热耗。再热温度由亚临界机组的535°C逐步攀升到高效超超临界机组的620°C，由-次再热演进为二次再热，使给水回热过程exergy (火用)损失增大的问题变得越来越突出，如不改进，到700°C /720°C >700°C /720°C /720°C机组，会更严重地损害高参数、二次再热带来的节能效果。现有技术的二次再热的汽轮机组使用的高压加热器是机组给水回热系统的重要组成部分，典型的高压加热器为卧式、U形传热管、管壳式换热器;u形传热管组通常分为过热蒸汽冷却区、凝结放热区、疏水冷却区三部分；4台/5台高压加热器的管侧串联布置，给水泵出口与5号高压加热器的管侧入口连接，5号高压加热器的管侧出口与4号高压加热器的管侧入口连接，4号高压加热器的管侧出口与3号高压加热器的管侧入口连接，3号高压加热器的管侧出口与2号高压加热器的管侧入口连接，2号高压加热器的管侧出口与I号高压加热器的管侧入口连接，I号高压加热器的管侧出口与分离的蒸汽冷却器的管侧入口连接，分离的蒸汽冷却器的管侧出口与二次再热锅炉的省煤器入口连接；1号高压加热器壳侧接受汽轮机超高压缸排汽(I抽)；高压缸的前级抽汽(2抽)经分离的蒸汽冷却器(2抽)的壳侧预冷，进入2号高压加热器壳侧；高压缸的后级抽汽(3抽)经分离的蒸汽冷却器(3抽)的壳侧预冷，进入3号高压加热器壳侧；4号高压加热器壳侧接受高压缸的排汽(4抽)；中压缸的前级抽汽(5抽)经分离的蒸汽冷却器(5抽)的壳侧预冷，进入5号高压加热器壳侧；给水在5号高压加热器内被加热到5抽压力下的饱和温度，给水在4号高压加热器内被加热到4抽压力下的饱和温度，给水在3号高压加热器内被加热到3抽压力下的饱和温度，给水在2号高压加热器内被加热到2抽压力下的饱和温度，给水在I号高压加热器内被加热到I抽压力下的饱和温度，给水在分离的蒸汽冷却器中另有8?IlK温度升高；高压加热器的疏水逐级回流，I号高压加热器的疏水回流到2号高压加热器的壳侧，2号高压加热器的疏水回流到3号高压加热器的壳侧，3号高压加热器的疏水回流到4号高压加热器的壳侧，4号高压加热器的疏水回流到5号高压加热器的壳侧，5号高压加热器的疏水回流到除氧器。现有技术的二次再热汽轮机组通常提供不同压力的9级到10级抽汽，与该机组所配置的高压加热器、除氧器、低压加热器数相匹配。现有技术的二次再热机组，I号高压加热器通常具有最高的给水焓升，最大的换热面积，最大的凝汽量，是因为I抽与2抽、3抽、4抽、5抽、6抽相比较，I抽未经再热,相对具有较大的回热做功比。多用I抽，就现有技术的给水回热系统，从热经济性角度看是合理的。除氧器和给水泵驱动用小汽轮机通常共用6抽/5抽(中压缸的后级抽汽)。现有技术也有用一台抽汽背压式小汽轮机从主机超高压缸排汽口和/或一次低温再热器出口联箱取汽，用该小汽轮机的抽汽顶替4抽，该小汽轮机的排汽排入除氧器顶替6抽/5抽，小汽轮机输出的轴功率用于驱动给水泵和/或变转速的小发电机。现有技术还有用与二次再热主汽轮机同轴布置的背压抽汽小汽轮机，背压抽汽小汽轮机热力系统包括背压抽汽小汽轮机、进汽管系、抽汽管系、排汽管系以及回热设备。现有技术的二次再热超超临界汽轮机的超高压缸常用的有3种类型:a.冲动式汽轮机，切向全周进汽，超高压缸通流10级，内、外双层缸，内缸采用套箍结构，无抽汽口，超高压缸排汽全部送到锅炉一次低温再热器入口 ；b.反动式汽轮机，切向全周进汽，超高压缸通流15/14级，内、外双层缸，内缸采用套箍结构，无抽汽口，超高压缸排汽全部送到锅炉一次低温再热器入口 ；c.冲动式汽轮机，超高压缸与高压缸头对头合缸，超高压缸通流6/7级，高压缸通流5级，超高压缸切向全周进汽，进汽室加内、外双层缸，组成三层承压结构，超高压内缸中分面用窄法兰、螺栓把合，无抽汽口，超高压缸排汽全部送到锅炉一次低温再热器入口。(三)
技术实现思路
:所要解决的技术问题:大幅度减少给水回热过程exergy(火用)损失,提供新2抽、新3抽、新4抽顶替高、中压缸上的2抽、3抽、4抽、5抽、6抽，明显增加发电机输出功率，降低机组热耗、提高运行安全性；控制新3抽的流量，有效提高主机增负荷的瞬态响应能力，降低机组运行热耗。解决其技术问题采用的技术方案:本专利技术的目的是提供一种能提供全部给水回热抽汽的二次再热汽轮机超高压缸，采取与现有技术完全不同的技术路线。本专利技术一种能提供全部给水回热抽汽的二次再热汽轮机超高压缸包括:超高压进汽接口、切向全周进汽室、超高压外缸、超高压内缸、套箍、遮热板、超高压转子、超高压通流、轴向推力平衡鼓、汽封、油封、轴承、Zl级叶片、Z2级叶片、Z3级叶片、Z4级叶片、Z5级叶片、Z6级叶片、Zl级隔板、Z2级隔板、Z3级隔板、TA级隔板、Z5级隔板、Z6级隔板、Z1Z2隔板套、Z3 Z4隔板套、Z5 Z6隔板套、I抽接口、新2抽接口、新3抽接口、新4抽接口 ；超高压第I级至第10级隔板固定在超高压内缸内，超高压第10级冲动式叶片后的蒸汽的大部分经一次再热冷段管道送入锅炉一次低温再热器入口 /超高压第I级至第14级隔板固定在超高压内缸内，超高压第14级反动式叶片后的蒸汽的大部分经一次再热冷段管道送入锅炉一次低温再热器入口 ；超高压第10级冲动式叶片后/超高压第14级反动式叶片后的小部分蒸汽进入Zl级隔板，Z2级叶片后引出新2抽；新2抽的压力和流量适合2号高压加热器中给水回热温升的要求；剩余蒸汽进入Z3级隔板，TA级叶片后引出新3抽；新本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种能提供全部给水回热抽汽的二次再热汽轮机超高压缸，其特征在于：包括超高压进汽接口、切向全周进汽室、超高压外缸、超高压内缸、套箍、遮热板、超高压转子、超高压通流、轴向推力平衡鼓、汽封、油封、轴承、Z1级叶片、Z2级叶片、Z3级叶片、Z4级叶片、Z5级叶片、Z6级叶片、Z1级隔板、Z2级隔板、Z3级隔板、Z4级隔板、Z5级隔板、Z6级隔板、Z1Z2隔板套、Z3Z4隔板套、Z5Z6隔板套、1抽接口、新2抽接口、新3抽接口、新4抽接口；超高压第1级至第10级隔板固定在超高压内缸内，超高压第10级冲动式叶片后的蒸汽的大部分经一次再热冷段管道送入锅炉一次低温再热器入口/超高压第1级至第14级隔板固定在超高压内缸内，超高压第14级反动式叶片后的蒸汽的大部分经一次再热冷段管道送入锅炉一次低温再热器入口；超高压第10级冲动式叶片后/超高压第14级反动式叶片后的小部分蒸汽进入Z1级隔板，Z2级叶片后引出新2抽；新2抽的压力和流量适合2号高压加热器中给水回热温升的要求；剩余蒸汽进入Z3级隔板，Z4级叶片后引出新3抽；新3抽的压力和流量适合3号高压加热器中给水回热温升的要求；剩余蒸汽进入Z5级隔板，Z6级叶片后引出新4抽；新4抽的压力和流量适合除氧器中给水回热温升的要求；新2抽、新3抽、新4抽的回热做功比已高于1抽，开拓了优化新4抽、新3抽、新2抽、1抽的抽汽量比例的新空间，较高的新2抽压力，较高的新3抽压力，较高的新4抽压力可以通过优化Z1级、Z2级、Z3级、Z4级、Z5级、Z6级的透平特征参数获得；Z1级、Z2级、Z3级、Z4、Z5、Z6级均为冲动式透平级，以期在有限的轮周速度下取得需要的级压力降；Z1级、Z2级、Z3级、Z4级、Z5级、Z6级均具有通流量较小、叶片较短、轮周功率较小的特点，可以采用窄隔板、窄叶片以控制超高压转子轴向长度；Z1级、Z2级、Z3级、Z4级、Z5级、Z6级的叶片围带外径小于套箍内径，不影响套箍红套工艺进行；Z1级隔板、Z2级隔板经Z1Z2隔板套固定在超高压外缸上/Z1级隔板、Z2级隔板固定在超高压内缸的延伸段上；Z3级隔板、Z4级隔板经Z3Z4隔板套固定在超高压外缸上；Z5级隔板、Z6级隔板经Z5Z6隔板套固定在超高压外缸上；超高压转子毛坯为整锻结构/锻焊结构；Z1级、Z2级、Z3级、Z4级、Z5级、Z6级增加的轴向推力由轴向推力轴承和/或轴向推力平衡鼓承担；由于新4抽压力明显低于1抽压力，新4抽端的轴封可以缩短轴向长度，以控制新结构超高压缸的轴向长度和超高压缸组件的重量。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：章礼道，
申请(专利权)人：章礼道，
类型：发明
国别省市：山东;37
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