[发明专利]汽轮机湿蒸气级抽吸去湿装置

说明书

技术领域

本发明涉及汽轮机领域，尤其涉及一种汽轮机湿蒸气级抽吸去湿装置。

背景技术

大功率汽轮机末几级和核电汽轮机的大部分级都是在湿蒸气状态下工作，湿蒸气不仅使它们的湿蒸气级汽动效率降低，而且使相应动叶片受到高速液滴的不断冲击，造成动叶片的腐蚀，甚至断裂。现有的湿蒸气去湿技术是在湿蒸气级静叶进气口附近的气缸上开设去湿槽，这种去湿槽结构和制造工艺简单，但是去湿效果相对较差，尤其在汽轮机背压低的情况下，蒸气湿度相对较大，去湿效果相对更差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽轮机湿蒸气级抽吸去湿装置，它能够有效地抽吸湿蒸汽级静叶表面的流动液膜或溪流，消除液滴对动叶运行的危害，减缓动叶的腐蚀速度，提高汽轮机的运行安全性。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案：包括汽轮机湿蒸气级的静叶和末级排气腔，其特征在于，所述静叶的内弧面和背弧面开设有抽吸缝隙，所述末级排气腔与静叶内腔通过导流管相连通，汽轮机运行时，所述抽吸缝隙进口与末级排气腔产生正向压差，静叶内弧面和背弧面的液流通过所述抽吸缝隙、静叶内腔、导流管排入末级排气腔。

本发明的进一步改进在于，还包括设置在导流管上的压差调节器，调整压差调节器的设定压差，同时压差调节器采集静叶进口压力和导流管前段压力，当静叶进口压力和导流管前段压力的压差大于所述设定压差时，压差调节器控制导流管开度减小，当静叶进口压力和导流管前段压力的压差小于所述设定压差时，控制导流管开度增大。

本发明的特点还在于：

静叶内弧面的抽吸缝隙设置在其上半内弧面的后部区域，静叶背弧面的抽吸缝隙设置在其上半背弧面的前部区域。

所述抽吸缝隙为竖向条形开口，最好为相邻近的两列竖向条形开口。

由于本发明利用抽吸缝隙进口与末级排气腔产生正向压差，使静叶表面上的流动液膜或溪流通过抽吸缝隙、静叶内腔、导流管排入末级排气腔，这样减少了液膜或溪流在静叶出口边由于撕裂而形成液滴数目，从而减小了液滴对动叶的损伤和腐蚀。

本发明进一步改进是增加了压差调节器，利用压差调节器来调节静叶进口压力和导流管前段压力的压差处于最佳设定值，使导流管的抽吸流量、流速保持在最佳范围，以适应汽轮机的不同工况变化。

本发明抽吸缝隙采用竖向条形开口或相邻近的两列竖向条形开口，可以最大限度的抽吸静叶表面的液膜或溪流。

本发明通过以上技术措施，有效地抽吸了湿蒸气级静叶表面的流动液膜或溪流，消除了液滴对动叶运行的危害，减缓了动叶的腐蚀速度，提高了汽轮机的运行安全性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

图1静叶抽吸缝隙示意图；

图2汽轮机湿蒸气级抽吸去湿装置示意图；

图3为压差调节器结构示意图；

其中：1抽吸缝隙，2静叶压力管，3导流管，4压差调节器，5导流支管，6末级排气腔，7隔板，8叶轮，9动叶，10静叶，11主轴，12汽缸，13膜腔，14膜片，15调节螺母，16弹簧，17阀芯，18阀座，19阀体。

具体实施方式

参照图1，静叶的内弧面和背弧面开设有抽吸缝隙1，静叶内弧面的抽吸缝隙设置在上半内弧面的后部区域，抽吸缝隙为相邻近的两列竖向条形开口；静叶背弧面的抽吸缝隙设置在其上半背弧面的前部区域，抽吸缝隙为一列竖向条形开口。由于通过静叶蒸气的离心作用，静叶表面的液膜或溪流向上流动，静叶表面的下半部分聚集的液体相对较少，因此静叶表面的下半部分可以不开设抽吸缝隙。

参见图2，本实施例的湿蒸气级选取汽轮机末级进行说明。汽轮机的气缸12中心设置有主轴11，主轴11上设置有叶轮8，叶轮8上设置有动叶9。气缸12上设置有隔板7，隔板7上设置有静叶10。末级排气腔6位于气缸12的尾部，用于收集、排泄工作乏气。导流管3的一端与末级排气腔6相连通，其另一端穿过气缸12，并通过静叶10的顶部与静叶10内腔连通。结合图1，抽吸缝隙1进口与末级排气腔6产生正向压差，使得静叶内弧面和背弧面的流动液流或溪流通过所述抽吸缝隙1、静叶内腔、导流管3排入末级排气腔6。这样，就可以实现本发明的目的。

本发明的进一步改进是在导流管3的中间设置有压差调节器4，用来控制导流管的导通开度。参照图3，压差调节器4包括膜腔13，膜腔13被膜板分为上下两个腔室，膜腔13下面设置有阀门19，阀杆17贯穿下膜腔，固定在膜板14上，膜板14上面依次设置有弹簧16和调整螺母15，调节调整螺母15可以确定阀门19的最初开度，此时膜板14上预先承受了一个压力，这个压力就是压差调节器4的设定压差。结合图2，压差调节器4的上膜腔与位于导流管中后段的导流支管5相连通，该压差调节器4的下膜腔与静叶压力管2相连通，采集静叶进口压力，通过上下膜腔的压力变化，驱动阀杆17，控制导流管3的导通开度。汽轮机正常工况下，通过调节调整螺母15使设定压差为最佳抽吸状态。当静叶进口压力和导流管前段压力的压差大于所述设定压差时，膜板14带动阀杆17上升，阀门19开度自动减小，当静叶进口压力和导流管前段压力的压差大于所述设定压差时，膜板14带动阀杆17下降，阀门19开度自动增大，从而保持最佳抽吸状态。