[实用新型]蒸汽轮机

说明书

本实用新型涉及一种蒸汽轮机。所述蒸汽轮机包括至少两级静叶，所述至少两级静叶包括末级静叶；驱动机构，所述驱动机构被构造为驱动所述末级静叶进行运动；传感器组，所述传感器组包括至少一个传感器，所述传感器被构造为感测所述蒸汽轮机的蒸汽流道内流动的蒸汽并得到与蒸汽相关的信息；控制单元，所述控制单元与所述驱动机构和所述传感器组信号连接；其中，所述控制单元根据所述传感器组中的所述至少一个传感器感测所述蒸汽轮机运行时在蒸汽流道内流动的蒸汽并得到的所述与蒸汽相关的信息确定所述蒸汽轮机处于非设计工况运行状态时，控制所述驱动机构驱动所述末级静叶从设计工况位置改变为涡流抑制位置。本实用新型能够提高蒸汽轮机在部分或者低负荷工况等非设计工况下的效率和可靠性。

技术领域

本实用新型涉及一种蒸汽动力装置，特别是涉及蒸汽轮机。

背景技术

在热电厂，通常由蒸汽轮机驱动发电机产生电能。蒸汽轮机总是尽可能在设计工况下运行。蒸汽轮机的设计工况是指蒸汽轮机在运行时蒸汽流道的进口处的蒸汽温度、压力、流量及蒸汽流道的出口处的压力等信息参数在设计参数的范围内。所述蒸汽流道为蒸汽在蒸汽轮机内流经的通道。在设计工况下，蒸汽在蒸汽流道内流经动叶片时的流动平稳顺畅，蒸汽流动损耗最小，使得蒸汽轮机有更高的效率和可靠性。

如今，在热电厂装机容量过剩以及更多的基础负荷被可再生能源分担的情况下，蒸汽轮机将更频繁地在部分或者低负荷工况等非设计工况下运行。在此类非设计工况下运行时，蒸汽流道内的蒸汽流量下降，蒸汽流动将偏离设计工况，导致在蒸汽流道内涡流强度增大，特别是最后几级动叶所处的蒸汽流道内，使得蒸汽流动损耗增大，蒸汽轮机功率下降。在此情况下，蒸汽轮机效率将下降，同时对叶片的寿命和蒸汽轮机机组的可靠性也会造成伤害。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种解决上述和/或其他技术问题的蒸汽轮机，使得所述蒸汽轮机在部分或者低负荷工况等非设计工况下，能够有效抑制涡流的产生，从而提高所述蒸汽轮机的效率和可靠性。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种蒸汽轮机。所述蒸汽轮机包括：至少两级静叶，所述至少两级静叶包括末级静叶；驱动机构，所述驱动机构被构造为驱动所述末级静叶进行运动；传感器组，所述传感器组包括至少一个传感器，所述传感器被构造为感测所述蒸汽轮机的蒸汽流道内流动的蒸汽并得到与蒸汽相关的信息；控制单元，所述控制单元与所述驱动机构和所述传感器组信号连接；其中，所述控制单元根据所述传感器组中的所述至少一个传感器感测所述蒸汽轮机运行时在蒸汽流道内流动的蒸汽并得到的所述与蒸汽相关的信息确定所述蒸汽轮机处于非设计工况运行状态时，控制所述驱动机构驱动所述末级静叶从设计工况位置改变为涡流抑制位置。

以上述这样的方式，所述控制单元根据所述传感器组中的所述至少一个传感器感测所述蒸汽轮机运行时在蒸汽流道内流动的蒸汽并得到的所述与蒸汽相关的信息确定所述蒸汽轮机处于非设计工况运行状态时，控制所述驱动机构驱动所述末级静叶从设计工况位置改变为涡流抑制位置，以抑制蒸汽流道内涡流强度的增加，从而提高上述蒸汽轮机的效率和可靠性。

上述设计工况位置为预先设定的所述蒸汽轮机在设计工况下运行时某级静叶所处的位置。上述涡流抑制位置为所述蒸汽轮机在非设计工况下运行时所述某级静叶所处的可抑制涡流强度增大的位置。上述末级静叶是指离所述蒸汽轮机的蒸汽流道出口处最近的一级静叶，上述次末级静叶是指除了上述末级静叶之外离所述蒸汽轮机的蒸汽流道出口处最近的一级静叶。

在蒸汽轮机的另一种示意性实施方式中，所述蒸汽轮机包括至少两级动叶，所述至少两级动叶包括末级动叶，所述传感器组的至少一个传感器为第一传感器，所述第一传感器被设置于所述末级动叶的压力面，以感测在蒸汽流道内所述压力面附近流动的蒸汽并得到与所述蒸汽相关的压力信息，并将所述压力信息发送至所述控制单元。