[实用新型]一种汽轮机高压缸夹层蒸汽流量控制装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种火力发电设备，具体涉及一种汽轮机高压缸夹层蒸汽流量控制装置。

背景技术

汽轮机包括外壳以及位于外壳内部且被蒸汽推动的转子，其外壳通常采用内外缸结构，既节省材料，还能确保其强度。转子上的多级动叶片与安装于内缸上的多级静叶片组成了蒸汽作功通道；蒸汽经锅炉加热后被导入汽轮机并分流为大小两个股，大股蒸汽通过蒸汽作功通道，将其热能转换成机械能，用于推动转子转动，小股蒸汽通过內缸与转子间的轴封进入汽缸的夹层中，外缸通过与蒸汽接触有效减小其与內缸间的温差，从而减小两者间的膨胀差，减小形变对转子与外壳间匹配动作的影响；之后，两股蒸汽汇合并通过排气管重新进入锅炉，再循环使用。

在实际工作中，除了设备检修和备用之外，汽轮机的工作过程分为两种状态：发电运行状态和启动及停止状态。汽轮机上小股蒸汽的流量通过一个设于内外缸夹层中的挡汽环控制，在实际操作中，当汽轮机处于启动阶段时，需要通过夹层的蒸汽量大些，使得温度较低的外缸迅速升温，减小内外缸间的膨胀差，当汽轮机处于正常运行阶段，需要通过夹层的蒸汽量小些，既能维持外缸温度，还提高蒸汽通过转子的流量，确保工作效率，而汽轮机处于正常运行阶段是长期的占总工作时间的95%以上（检修和备用时间除外），需要维持外缸温度的夹层蒸汽量极小，在现有技术中，挡汽环中的间隙一般预设 20毫米，使得小股蒸汽的流量在任何时候都处于同一水平，在汽轮机正常运行过程中，造成蒸汽极大浪费，还降低了蒸汽的利用效率。

实用新型内容

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供一种可以根据汽轮机不同工作状态而调节夹层内蒸汽流量的控制装置，本实用新型的进一步目的是提供一种提高汽轮机工作状态时蒸汽利用率的汽轮机高压缸夹层蒸汽流量控制装置。

本实用新型通过以下方式实现：一种汽轮机高压缸夹层蒸汽流量控制装置，包括外壳和内置在外壳中转动的转子，外壳和转子的端部间设有喷嘴室，所述外壳包括外缸以及插置在外缸中的內缸，并在两者间形成夹层，所述內缸与转子间留有蒸汽作功通道，其特征在于所述內缸与转子的连接处设有一轴封，所述內缸和外缸的端部间分别设有匹配的挡汽环和汽封，并在挡汽环和汽封间形成一蒸汽流道，所述挡汽环靠近夹层一侧的外缸侧壁上设有导流管，所述导流管上设有一电动阀门。在原有挡汽环出汽的基础上增设了一条被电动阀门控制的导流管出汽路径，蒸汽的出汽路径由一条变成了两条，根据汽轮机不同工作状态对应的外缸温度来开关电动阀门，进而控制夹层中的蒸汽流量，实现对外缸温度的控制，既满足汽轮机长期工作状态时降低夹层蒸汽流量提高蒸汽利用率，提高了蒸汽的利用效率，减少浪费，又能够在短暂的启停机过程中增加夹层蒸汽流量，确保外缸温度与內缸温度相匹配，缩小内外缸膨胀差，满足汽轮机快速启停机的要求，进而有效防止转子因内外缸变形而转动受限，确保汽轮机正常运转；所述內缸端部设有突出的挡汽环，所述外缸端部设有与所述挡气环匹配的汽封，并在挡气环和汽封间形成一个环状的蒸汽流道。

作为优选，所述蒸汽流道的间隙小于3毫米。蒸汽流道的间隙由原先的20毫米减小到不大于3毫米，极大减小了蒸汽的流量，当汽轮机正常运转后，操作者只需关闭电动阀门，利用流过蒸汽流道的少量蒸汽来维持外缸的温度，并确保内外缸间的膨胀差在一定允许范围内，保证汽轮机安全运行。

作为优选，所述外缸的前端穿置有一进汽管，所述进汽管的一端穿过內缸并与所述喷嘴室连通。被锅炉加热好的蒸汽通过进汽管进入喷嘴室，其中大股蒸汽通过內缸与转子间的设有叶轮的蒸汽通道，用于推动转子转动，另一小股蒸汽通过轴封进入气缸夹层，用于加热外缸，有效减小内外缸间的温度差。

作为优选，所述挡汽环背向喷嘴室一侧的外缸侧壁上设有一排气管，所述排气管分别与夹层、蒸汽作功通道相互连通。当汽轮处于正常工作状态时，电子阀门关闭，夹层中的蒸汽只能从挡汽环中通过，并与通过蒸汽通道的大股蒸汽汇合，一起通过排气管排出气缸。

作为优选，所述导流管一端设有2个分支，且分支端分别与所述外缸的上下壁面连接，另一端汇合后与所述电动阀门连接。夹层的空间将整个內缸包裹，分支的导流管分别与夹层空间的两侧连通，更利于将蒸汽排出夹层，增加蒸汽流通量，提高外缸的升温速度，且分支的导流管汇合后受同一电动阀门控制，既简化结构，还提高设备利用效率。