一种适用于汽轮机深度调峰的900mm末级叶片制造技术

一种适用于汽轮机深度调峰的900mm末级叶片，本实用新型专利技术涉及汽轮机900mm末级叶片，本实用新型专利技术的目的是提供一种适用于汽轮机深度调峰的900mm末级叶片，满足300MW和600MW发电汽轮机在灵活性运行工况下保证叶片经济性和安全性。它包括叶片工作部分、叶根、围带和凸台拉筋；围带、叶片工作部分、凸台拉筋和叶根由上至下制成一体，叶片工作部分的高度为900mm，叶片工作部分的根部轴向宽度为185.49mm，叶片工作部分的根部直径为φ1700mm，叶片工作部分的排汽面积7.35m2，叶根为圆弧型枞树形叶根，叶根的轴向宽度为250mm，围带的厚度为12mm，围带工作面轴向距离为40.39mm,叶根装入锁紧片,叶片的叶顶带有冠阻尼围带。本实用新型专利技术用于汽轮机领域。领域。领域。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于汽轮机深度调峰的900mm末级叶片


[0001]本技术涉及汽轮机900mm末级叶片，具体涉及一种适用于汽轮机深度调峰的900mm末级叶片。

技术介绍

[0002]随着电力市场新形势的到来，火电机组灵活性改造日益受到市场青睐。首先，目前我国是可再生能源消纳量最大的国家，随着“双碳”目标的提出，风电、光电等可再生能源比重必将进一步提高，火电机组灵活性改造是消纳新能源的的重要手段；其次，随着我国能源消费结构变化，用电峰谷差进一步拉大，机组调峰运行势在必行；再次，对于热电矛盾的地区，火电灵活性改造，可以有效缓解热电矛盾。
[0003]汽轮机作为电站主要设备之一，自身灵活性至关重要，而其中尤以末级长叶片最关键。末级长叶片，应力最大，运行工况最恶劣，直接与凝汽器相连接，最易收到背压和负荷变化的影响，在机组灵活性运行工况，易引起水蚀、动应力增大等问题，危及设备安全。根据市场灵活性对需求较大的300MW和600MW电汽轮机组开发末级动叶片。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种适用于汽轮机深度调峰的900mm末级叶片，满足300MW和600MW发电汽轮机在灵活性运行工况下保证叶片经济性和安全性。
[0005]高转速生物质发电机组安全性，提高末级叶片的气动性能，更好地适应高转速生物质发电汽轮机，提升机组的经济性。
[0006]它包括叶片工作部分、叶根、围带和凸台拉筋；围带、叶片工作部分、凸台拉筋和叶根由上至下制成一体，叶片工作部分的型线为变截面扭叶片，叶片工作部分由根部至顶部逐渐减小，叶片工作部分的高度为900mm，叶片工作部分的根部轴向宽度为185.49mm，叶片工作部分的根部直径为φ1700mm，叶片工作部分的排汽面积7.35m2，叶根为圆弧型枞树形叶根，叶根的轴向宽度为250mm，围带的厚度为12mm，围带工作面轴向距离为40.39mm,叶根装入锁紧片,叶片的叶顶带有冠阻尼围带。
[0007]本技术的优点是：
[0008]1、本专利900mm长叶片充分考虑了机组的实际运行情况，没有采用的传统的4.9kPa背压为设计点，而是根据机组的全年实际运行情况，优化了背压，选择了最合适的排汽面积，机组全年加权经济性最佳。
[0009]2、本专利依托核电末级叶片开发而来，并采用了经过试验修正的计算方法进行了考核，母型叶片进行了模型透平试验，并且在联合循环机组上运行超过15年，经历了灵活性运行的严苛考验，安全性高。保证动叶片安全的前提下，对于与之匹配的静叶片进行了全三维CFD优化，借鉴了大型汽轮机末级叶片开的的经验，效率达到了当下先进水平。
[0010]3、汽轮机末级叶轮上一圈有94只动叶片，在经济性，强度振动特性、静强度及保证机组的安全可靠性方面均达到了先进水平。
附图说明
[0011]图1是本专利的整体结构示意图，图2是围带3的俯视图，图3是叶片工作部分1各截面断层叠合示意图，图4是凸台拉筋4的俯视图，图5是叶片工作部分1典型横截面示意图，图6是图5的Ⅱ局部放大图，图7是图5的Ⅰ局部放大图。
具体实施方式
[0012]具体实施方式一：结合图1～图7说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于汽轮机深度调峰的900mm末级叶片，它包括叶片工作部分1、叶根2、围带3和凸台拉筋4；围带3、叶片工作部分1、凸台拉筋4和叶根2由上至下制成一体，叶片工作部分1的型线为变截面扭叶片，叶片工作部分1由根部至顶部逐渐减小，叶片工作部分1的高度L为900mm，叶片工作部分1的根部轴向宽度V为185.49mm，叶片工作部分1的根部直径为φ1700mm，叶片工作部分1的排汽面积7.35m2，叶根2为圆弧型枞树形叶根，叶根2的轴向宽度W为250mm，围带3的厚度H为12mm，围带3工作面轴向距离B1为40.39mm,叶根2装入锁紧片,避免叶片轴向窜动，叶片的叶顶带有冠阻尼围带。整个叶片松装配，松装配就是指相邻叶片的围带和围带之间不接触，运行时通过扭转恢复，相邻叶片的围带和围带接触，使动叶片形成整圈连接。
[0013]具体实施方式二：结合图1～图4说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于汽轮机深度调峰的900mm末级叶片，叶片工作部分1的根部轴向宽度V至叶片工作部分1的顶部轴向宽度V1的变化范围为185.49mm～38.57mm、弦长b的变化范围为188.03mm～134.56mm、安装角β
y
的变化范围为81.00
°
～14.83
°
、型线最大厚度T的变化范围为21.21mm～6.68mm、进口角α的变化范围为44.867
°
～158.13
°
，出口角θ的变化范围为37.136
°
～23.49
°
，叶片工作部分1的截面面积变化范围为3049.74～568.36mm2。采用上述结构参数，在保证叶片的外形结构尺寸满足设计要求的同时，还可使叶片容易装配。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
[0014]具体实施方式三：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述一种适用于汽轮机深度调峰的900mm末级叶片，叶片工作部分1的高度L分别为0mm、45mm、90mm、135mm、180mm、225mm、270mm、315mm、360mm、405mm、450mm、495mm、540mm、585mm、630mm、675mm、720mm、765mm、810mm、855mm、900mm处所对应的叶片工作部分1的轴向宽度V依次分别为：185.49mm、173.99mm、163.61mm、154.42mm、146.22mm、138.78mm、131.85mm、125.20mm、118.61mm、111.72mm、104.36mm、96.35mm、87.94mm、79.31mm、70.31mm、61.33mm、53.04mm、46.30mm、41.67mm、39.37mm、38.57mm，对应的弦长b依次分别为：188.03mm、176.59mm、166.55mm、158.06mm、151.01mm、145.30mm、140.85mm、137.61mm、135.53mm、134.56mm、134.62mm、135.64mm、137.55mm、140.07mm、142.73mm、144.92mm、146.12mm、146.46mm、146.26mm、145.73mm、144.57mm，对应的安装角β
y
依次分别为：81.00
°
、80.55
°
、79.59
°
、78.05
°
、75.89
°
、73.10
°
、69.70
°
、65.74
°
、61.26
°
、56.25
°
、50.87
°
、45.22
°
、39.62...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于汽轮机深度调峰的900mm末级叶片，其特征在于：它包括叶片工作部分(1)、叶根(2)、围带(3)和凸台拉筋(4)；围带(3)、叶片工作部分(1)、凸台拉筋(4)和叶根(2)由上至下制成一体，叶片工作部分(1)的型线为变截面扭叶片，叶片工作部分(1)由根部至顶部逐渐减小，叶片工作部分(1)的高度(L)为900mm，叶片工作部分(1)的根部轴向宽度(V)为185.49mm，叶片工作部分(1)的根部直径为φ1700mm，叶片工作部分(1)的排汽面积7.35m2，叶根(2)为圆弧型枞树形叶根，叶根(2)的轴向宽度(W)为250mm，围带(3)的厚度(H)为12mm，围带(3)工作面轴向距离(B1)为40.39mm,叶根(2)装入锁紧片,叶片的叶顶带有冠阻尼围带。2.根据权利要求1所述一种适用于汽轮机深度调峰的900mm末级叶片，其特征在于：叶片工作部分(1)的根部轴向宽度(V)至叶片工作部分(1)的顶部轴向宽度(V1)的变化范围为185.49mm～38.57mm、弦长(b)的变化范围为188.03mm～134.56mm、安装角(β
y
)的变化范围为81.00
°
～14.83
°
、型线最大厚度(T)的变化范围为21.21mm～6.68mm、进口角(α)的变化范围为44.867
°
～158.13
°
，出口角(θ)的变化范围为37.136
°
～23.49
°
，叶片工作部分(1)的截面面积变化范围为3049.74～568.36mm2。3.根据权利要求1或2所述一种适用于汽轮机深度调峰的900mm末级叶片，其特征在于：叶片工作部分(1)的高度(L)分别为0mm、45mm、90mm、135mm、180mm、225mm、270mm、315mm、360mm、405mm、450mm、495mm、540mm、585mm、630mm、675mm、720mm、765mm、810mm、855mm、900mm处所对应的叶片工作部分(1)的轴向宽度(V)依次分别为：185.49mm、173.99mm、163.61mm、154.42mm、146.22mm、138.78mm、131.85mm、125.20mm、118.61mm、111.72mm、104.36mm、96.35mm、87.94mm、79.31mm、70.31mm、61.33mm、53.04mm、46.30mm、41.67mm、39.37mm、38.57mm，对应的弦长(b)依次分别为：188.03mm、176.59mm、166.55mm、158.06mm、151.01mm、145.30mm、140.85mm、137.61mm、135.53mm、134.56mm、134.62mm、135.64mm、137.55mm、140.07mm、142.73mm、144.92mm、146.12mm、146.46mm、146.26mm、145.73mm、144.57mm，对应的安装角(β
y
)依次分别为：81.00
°
、80.55
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、79.59
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、78.05
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、65.74
°
、61.26
°
、56.25
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、50.87
°
、45.22
°
、39.62<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘云锋，朱晓明，刘长春，李明奇，熊继龙，马天吟，刘瑶，梁天赋，赵洪羽，郭奎俊，
申请(专利权)人：哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，
类型：新型
国别省市：