发电站传动线路制造技术

本发明专利技术涉及一种发电站传动线路，带有以恒定的转速运转的蒸汽轮机和/或燃气轮机，用于驱动发电机；带有转速可变的泵，用于输送和/或压缩驱动和/或过程供应蒸汽轮机和/或燃气轮机的工作介质或过程供应或燃气轮机中产生的废气，其中，转速可变的泵、尤其锅炉给水泵借助蒸汽轮机和/或燃气轮机被驱动，在传动连接中布置转速可调节的变速器，包括至少一个入口、出口和带有至少一个第一功率支线和液力的第二功率支线的功率分支，其中，驱动功率借助液力的功率支线通过液力联轴器或液力转换器从第一功率支线分支出，借助叠加变速器在传动输出侧转速可变地重新输入第一功率支线；其中，蒸汽轮机和/或燃气轮机与功率传输设备通过具有轴向长度补偿的连接装置相连。

Transmission line of power station

The invention relates to a transmission line of power stations, with a constant speed operation of the steam turbine and / or gas turbine for driving the generator; with speed variable pump for conveying and / or compression driver and / or supply of steam turbine and / or gas turbine working medium or supply or gas turbine the exhaust gas, the variable speed pump, especially the boiler feed pump steam turbine and / or gas turbine driven transmission can be adjusted in a transmission connection layout speed, including at least one entrance and exit and with at least a first power line and the power line second hydraulic power branch, which the driving power through power feeder, hydraulic power line from the first branch through hydraulic coupling or hydraulic converter, by means of superposition transmission on the transmission side output speed A first power line is variably re joined; wherein, the steam turbine and / or gas turbine are connected to the power transmission device by a connection device having an axial length compensation.

【技术实现步骤摘要】
发电站传动线路
本专利技术涉及一种发电站传动线路，其带有：以恒定的转速运转的蒸汽轮机和/或燃气轮机，用于驱动发电机；转速可变的泵，用于输送和/或压缩用来驱动和/或对蒸汽轮机和/或燃气轮机进行过程供应的工作介质，或用于输送和/或压缩在过程供应或燃气轮机中形成的废气，其中，转速可变的泵、尤其锅炉给水泵借助蒸汽轮机和/或燃气轮机被驱动；和在传动连接中布置设计成转速可调节的变速器的功率传输设备，所述功率传输设备包括至少一个入口、出口和功率分支，所述功率分支带有至少一个第一功率支线和液力的第二功率支线，其中，驱动功率借助液力的功率支线通过液力联轴器或液力转换器从第一功率支线分出，并且借助叠加变速器在传动输出侧转速可变地重新输入第一功率支线。
技术介绍
这种类型的发电站传动线路在文献WO2011/124322A2中被描述。该发电站传动线路具有用于驱动发电机的蒸汽轮机和/或燃气轮机，所述发电机通过一个或多个蒸汽轮机和/或燃气轮机被驱动。蒸汽轮机和/或燃气轮机以恒定的转速运转，以便能够借助发电机产生具有预定的赫兹数或者说频率的电能。蒸汽轮机和/或燃气轮机驱动转速可变的泵，因此所述变速可变的泵与蒸汽轮机或燃气轮机机械式地耦连。转速可变的泵可以例如设计用于输送和/或压缩驱动蒸汽轮机和/或燃气轮机的工作介质。在一种实施方式中，所述泵是锅炉供给泵，所述锅炉给水泵将蒸汽轮机的工作介质输送至蒸汽生成装置。在转速可变的泵与驱动该泵的蒸汽轮机和/或燃气轮机之间的传动连接(Triebverbindung)中布置有转速可调节的变速器，所述变速器包括功率分支，该功率分支带有机械、尤其仅仅机械的主支线和液力的辅支线。在此，驱动功率借助液力的辅支线通过液力联轴器和/或液力转换器从主支线分支出，并且借助随后的叠加变速器在传动输出侧重新输入主支线。为了实现发电站传动线路的较短的结构长度，涡轮机直接前置于转速可调节的变速器。在运转期间，涡轮机均匀地处于运行温度。这产生热量导致的膨胀。根据型号和使用条件，这种类型涡轮机的运转时间可以长达数小时。在此，不应由于发电站传动线路中的涡轮机和连接元件的各个部件的不同剧烈程度的热膨胀而形成机械应力，所述机械应力尤其将导致直接后置于涡轮机的转速可调节的变速器的工作性能损害并且磨损提高。涡轮机和连接构件的热膨胀的减少以及进而施加在发电站传动线路中的应力的减少可以在涡轮机方面通过对涡轮机和连接元件的改变了的材料选择实现。
技术实现思路
因此本专利技术所要解决的技术问题在于，改进前述类型的发电站传动线路，使得涡轮机与转速可调节的变速器之间的传动连接一方面在发电站传动线路的轴向结构长度较低的同时满足补偿涡轮机和连接构件的部件的过高热膨胀的要求，此外，还非常简单且牢固地构成，并且见长于简单的组装、较低的轴向长度和较低的成本。所述技术问题通过开头所述的发电站传动线路解决，按本专利技术规定，蒸汽轮机和/或燃气轮机与功率传输设备通过具有轴向长度补偿的连接装置相连。发电站传动线路具有以恒定转速运行的用于驱动发电机的蒸汽轮机和/或燃气轮机以及转速可调节的泵。所述转速可调节的泵用于输送和/或压缩驱动和/或过程供给蒸汽轮机和/或燃气轮机的工作介质，或者用于输送和/或压缩在过程供给或涡轮机中形成的废气。转速可调节的泵借助蒸汽轮机和/或燃气轮机被驱动。在涡轮机和转速可调节的泵的传动连接中布置设计成转速可调节的变速器的功率传输设备。功率传输设备包括至少一个入口、出口和带有第一功率支线和液力的第二功率支线的功率分支，其中，驱动功率借助液力的功率支线通过液力联轴器或液力转换器从第一功率支线分支出，并且借助叠加变速器在传动输出侧转速可调节地重新输入第一功率支线。根据本专利技术，发电站传动线路的特征在于，蒸汽轮机和/或燃气轮机与功率传输设备通过具有轴向长度补偿的连接装置相连。通过设置单独的带有轴向长度补偿的连接装置，可以以简单的方式补偿由于涡轮机的热膨胀所导致的应力，否则该应力会被引入与转速可调节的变速器的连接部和转速可调节的变速器中。所述连接装置可以构成为专门适应于具体的应用场合的标准构造的单独部件，而无需涡轮机和/或功率传输设备的额外改造。在一种优选的构造中，连接装置设计成，使得连接装置的最大的可能的轴向长度补偿处于10至50cm、优选10至30cm的范围内。该可供使用的范围主要满足高功率发电设备的要求。连接装置构造成齿形联轴器、尤其圆弧齿形联轴器是简单、不易受干扰且成本低廉的。该连接装置可以构造成单齿形联轴器或双齿形联轴器，尤其是单圆弧齿形联轴器或双圆弧齿形联轴器，其中设置带有轴向尺寸的、优选支承罩形状的支承元件，所述支承元件具有至少一个带有齿部的区域，所述带有齿部的区域能够与至少一个连接元件上的带有能和该齿部啮合的齿部的区域啮合。优选地，具有两个该类型的齿部的区域设置在支承元件的相应的轴向端部区域上，其中，具有齿部的第一区域与用于和涡轮机相连的连接元件作用连接，也即啮合，并且具有齿部的第二区域与转速可调节的变速器的连接元件、尤其功率传输设备的入口的连接元件作用连接，也即啮合。在此，可以根据齿部在与涡轮机或转速可调节的变速器耦连的或由涡轮机或变速器构成的连接元件上的构造，齿部涉及外齿部或内齿部。优选地，构造为内齿部的齿部通常直线地构成，而外齿部则几乎球形地构成。这实现了成角度的轴错移的补偿，其中，特殊的球形形状允许较高的偏离角。双齿形联轴器提供的优点在于，在涡轮机和转速可调节的变速器的连接几何形状和尺寸差异极大的情况下，仅通过唯一的连接装置实现所述涡轮机和转速可调节的变速器的连接。对于双齿形联轴器来说允许的径向轴错移在此与两对齿部之间的距离成正比。为具有期望的较低轴向结构长度的发电设备优选使用转速可调节的变速器，其中，第一和第二功率支线偏心、优选相互平行地布置。为此，功率支线通过分动器与转速可调节的变速器的入口耦连，并且通过叠加变速器与出口耦连。原则上，不同的实施方式可以有所区别。在根据第一实施方式的具有偏心布置的功率支线的转速可调节的变速器中，在第一功率支线中设置液力联轴器，该液力联轴器包括至少一个泵叶轮和涡轮机叶轮。第二功率支线包括液力的转速/转矩转换器，该液力的转速/转矩转换器带有至少一个泵叶轮、涡轮机叶轮和导向轮。液力的转速/转矩转换器和液力联轴器相互偏心地布置，并且通过布置在壳体中的分动器分别与功率传输设备的入口相连，以便构成第二功率支线。优选地，液力部件布置在相互平行布置的功率支线中。该平行布置可以在水平或垂直平面中以及在水平和垂直相互错位的平面中的安装位置中完成。该平行布置可以在一个轴向向平面或相互错位的多个轴向平面中完成。液力部件的具有在轴向方向上错移的布置有利的是，附加的功能单元还集成在各个功率支线中。这种类型的附加部件可以例如是：a)在第二功率支线中具有不同转换特性的第二转换器。优点在于，在转速范围内下降的效率得以提升。b)在第一功率支线中的液力联轴器的涡轮机叶轮与旋转传动机构之间的附加制动器。然而还有的可能性在于，前述的附加部件沿轴向无错位地集成于设置在两个功率支线中的液力部件的布置中。液力部件的偏心布置提供的优点在于，一方面，尤其在平行布置中可以舍弃昂贵的回转接头，另一方面，可以提供转速可调节的变速器和由此具有沿轴向紧凑的构造本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发电站传动线路，其带有‑以恒定的转速运转的蒸汽轮机(2)和/或燃气轮机，用于驱动发电机(3)；‑转速可变的泵，用于输送和/或压缩驱动和/或过程供应蒸汽轮机(2)和/或燃气轮机的工作介质，或用于输送和/或压缩过程供应或燃气轮机中形成的废气，其中，转速可变的泵、尤其锅炉给水泵借助蒸汽轮机(2)和/或燃气轮机被驱动，和‑在传动连接中布置设计为转速可调节的变速器(5)的功率传输设备，所述功率传输设备包括至少一个入口(E)、出口(A)和功率分支，所述功率分支带有至少一个第一功率支线(6)和液力的第二功率支线(7)，其中，驱动功率借助液力的功率支线(7)通过液力联轴器或液力转换器(18)从第一功率支线(6)分支出，并且借助叠加变速器(8)在传动输出侧转速可变地重新输入第一功率支线(6)；其特征在于，蒸汽轮机(2)和/或燃气轮机与功率传输设备通过具有轴向长度补偿(10)的连接装置(9)相连。

【技术特征摘要】
2015.10.22 DE 102015220618.11.一种发电站传动线路，其带有-以恒定的转速运转的蒸汽轮机(2)和/或燃气轮机，用于驱动发电机(3)；-转速可变的泵，用于输送和/或压缩驱动和/或过程供应蒸汽轮机(2)和/或燃气轮机的工作介质，或用于输送和/或压缩过程供应或燃气轮机中形成的废气，其中，转速可变的泵、尤其锅炉给水泵借助蒸汽轮机(2)和/或燃气轮机被驱动，和-在传动连接中布置设计为转速可调节的变速器(5)的功率传输设备，所述功率传输设备包括至少一个入口(E)、出口(A)和功率分支，所述功率分支带有至少一个第一功率支线(6)和液力的第二功率支线(7)，其中，驱动功率借助液力的功率支线(7)通过液力联轴器或液力转换器(18)从第一功率支线(6)分支出，并且借助叠加变速器(8)在传动输出侧转速可变地重新输入第一功率支线(6)；其特征在于，蒸汽轮机(2)和/或燃气轮机与功率传输设备通过具有轴向长度补偿(10)的连接装置(9)相连。2.根据权利要求1所述的发电站传动线路(1)，其特征在于，所述连接装置(9)的轴向长度补偿(10)达到10至50cm、优选10至30cm的范围。3.根据权利要求1或2所述的发电站传动线路(1)，其特征在于，所述连接装置(9)构成为齿形联轴器(11)、尤其圆弧齿形联轴器。4.根据权利要求3所述的发电站传动线路(1)，其特征在于，所述齿形联轴器(11)包括具有在轴向上的尺寸的支承元件(12)，所述支承元件在第一构造中具有至少一个带有齿部的区域(13)，所述至少一个带有齿部的区域(13)与至少一个在与涡轮机(2)和/或转速可调节的变速器(5)耦连的或由涡轮机和/或转速可调节的变速器构成的连接元件上的齿部相啮合，或者所述齿形联轴器(11)构成为双齿形联轴器，所述双齿形联轴器包括具有在轴向上的尺寸的支承元件(12)，所述支承元件具有带有两个齿部的区域(13、14)，所述带有两个齿部的区域(13、14)分别布置在支承元件(12)的相应的端部区域中，其中，所述齿部分别相应地与在与涡轮机(2)或转速可调节的变速器(5)耦连的或由涡轮机或转速可调节的变速器构成的连接元件上的齿部相啮合。5.根据权利要求1至4中任一项所述的发电站传动线路(1)，其特征在于，-第一和第二功率支线(6、7)相互平行或偏心地布置；-第一和第二功率支线(6、7)通过布置在壳体(19)中的分动器(20)分别与转速可调节的变速器(5)的入口(E)相连；-第一功率支线(6)构成为不具有液力部件的机械贯通装置；-第二功率支线(7)在第一构造中包括仅一个液力转速/转矩转换器(18)，所述液力转速/转矩转换器具有至少一个泵叶轮(P18)、涡轮机叶轮(T18)和导向轮(L18)，或者在第二构造中除了具有至少一个泵叶轮(P18)、涡轮机叶轮(T18)和导向轮(L18)的第一液力转速/转矩转换器(18)之外，还包括另外的第二液力转速/转矩转换器(34)，所述第二液力转速/转矩转换器(34)相对于第一液力转速/转矩转换器(18)共轴地布置，其中，所述第二液力转速/转矩转换器(34)具有与第一液力转速/转矩转换器(18)不同的转换特性；-每个转速/转矩转换器(18、34)能够应用于不同的运行区域。6.根据权利要求1至4中任一项所述的发电站传动线路(1)，其特征在于，-第一和第二功率支线(6、7)相互平行或偏心地布置；-第一和第二功率支线(6、7)通过布置在壳体(19)中的分动器(20)分别与转速可调节的变速器(5)的入口(E)相连；-在第一功率支线(6)中布置包括至少一个泵叶轮(P17)、涡轮机叶轮(T17)和用于桥接的装置(K1)的液力联轴器(17)；-在第二功率支线中布置至少一个包括至少一个泵叶轮(P18)、涡轮机叶轮(T18)和导向轮(L18)的液力转速/转矩转换器(18)，其中，两个功率支线(6、7)能够通过叠加变速器(8)与所述出口(A)相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：M哈尔德，
申请(专利权)人：福伊特专利有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE